Безаккумуляторные и комбинированные системы питания

При этой системе электрическая энергия, необходимая для питания аппаратуры, поступает от источников переменного тока через преобразователь (выпрямитель), аккумуляторная батарея от­сутствует. Обеспечение бесперебойности и непрерывности электро­питания достигается за счет различных схемных и конструктивных решений. Безаккумуляторная система электропитания находит все большее распространение благодаря развитию и увеличению на­дежности энергосистем.

В системе питания с резервным фидером и дизель-генераторным агрегатом (ДГА)(рис. 2.7) аппаратура получает питание от сети через выпрямитель UZ. В случае аварии в сети к электропитающей установке автоматически через резервный фидер Ф подключается второй независимый источник переменного тока. При аварии в обоих внешних источниках автоматически запускается ДГА и под­ключается к электропитающей установке. Систему применяют, если питаемая аппаратура допускает кратковременные перерывы в электроснабжении. Перерывы возникают при переключении с ос­новного фидера на резервный (доли секунды) и при запуске ДГА (25-30 с).

При двухлучевой системе питания(рис. 2.8) аппаратура питается одновременно от двух независимых источников переменного тока через самостоятельные выпрямительные устройства UZ. Внешний

Рисунок 2.7 – Схемы системы питания с резервным фидером и дизель-генератором

Рисунок 2.8 – Схема двухлучевой системы питания

источник тока и выпрямительные устройства, подключенные к нему, образуют самостоятельную схему, называемую лучом. Каждый луч обеспечивает электрической энергией половину на­грузки. В случае повреждения одного внешнего источника всю нагрузку без перерыва принимает второй источник. Одновременно автоматически запускается ДГА, который через 30 с подключается вместо поврежденного источника, и двухлучевая система вновь восстанавливается. Система является надежной, несложной, потому и перспективной.

Сущность комбинированных систем питания заключается в том, что электропитающие установки (ЭПУ) на различные номинальные напряжения, кроме одной - основной ЭПУ, нормально работают по безаккумуляторной системе питания. Основная установка (обычно ЭПУ-24) работает по буферной системе. В случае аварии внешних источников переменного тока электрическая энергия, необходимая

Рисунок 2.9 – Схемы питания с преобразованием постоянного тока (а) и с инвертором (б)

для питания всех типов аппаратуры, может быть получена за счет разряда аккумуляторной батареи основной ЭПУ.

В системе питания с преобразователями постоянного тока(рис. 2.9, а) при аварии внешнего источника тока к батарее под­ключаются преобразователи U-Un постоянного тока, обеспечи­вающие получение различных номинальных напряжений, необхо­димых для питания аппаратуры.

В системе питания с инвертором(преобразователем постоянного тока в переменный) (рис. 2.9,6) при аварии внешнего источника тока к батарее подключается инвертор U, с выхода которого переменный ток поступает к выпрямителям UZ1-UZn.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие системы электропитания существуют?

2. Охарактеризуйте автономную систему электропитания.

3. Как работает ЭПУ в режиме импульсного подзаряда?

4. Как работает ЭПУ в режиме непрерывного подзаряда?

5. В чем заключается двухлучевая система электропитания?

6. Охарактеризуйте принцип построения и работу ЭПУ при комбинированнойсистеме электропитания.

3. ВЫПРЯМЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Общие положения

Выпрямительным устройством, или выпрямителем, называют статический преобразователь переменного тока в постоянный. Вы­прямитель (рис. 3.1) состоит из трансформатора Т, схемы вы­прямления UZ. и сглаживающего фильтра ZQ. Помимо преобра­зования входного напряжения переменного тока, трансформатор устраняет гальваническую связь между источником переменного тока и питаемой аппаратурой. В отдельных случаях он преобразует число фаз исходного напряжения. Схема выпрямления, состоящая из вентиля или группы вентилей, преобразует переменный ток в постоянный. Сглаживающий фильтр уменьшает пульсацию вы­прямленного напряжения до допустимого значения.

Рисунок 3.1 – Схема выпрямительного устройства