195368. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés fogyasztók folyamatos tápfeszültség ellátását bitosító berendezésre
1 195 368 2 4. ábra a folyamatos tápfeszültségellátást biztosító berendezés egy lehetséges kapcsolását szemlélteti. Az 1. ábra az 1 folyamatos tápfeszültségellátást biztosító berendezés 5 töltésszabályozó egységgel felépített kiviteli alakját mutatja. A 2 első egyenirányító bemenete az 1 folyamatos tápfeszültségellátást biztosító berendezés A bemeneti kapcsára van kötve, míg a 2 első egyenirányító kimenete a 3 inverter bemenetére, valamint a 4 kapuzó egység kimenetére és az 5 töltésszabályozó egység bemenetére csatlakozik. A 3 inverter kimenete az 1 folyamatos tápfeszültségellátást biztosító berendezés B kimeneti kapcsára van kötve. Az 5 töltésszabályozó egység kimenete egyrészt a 4 kapuzó egység bemenetére, másrészt a 6 akkumulátorra csatlakozik. Az 1 folyamatos tápfeszültségellátást biztosító berendezés A bemeneti kapcsára a tápláló hálózat, B kimeneti kapcsára pedig a fogyasztók kapcsolódnak. A kapcsolási elrendezés működésének megértéséhez tételezzük fel, hogy az akkumulátor teljesen feltöltött állapotú,és a tápláló hálózat jelen van. Ekkor a 6 akkumulátorba csak a kondicionáló áram folyik, amelyet a 2 első egyenirányító az 5 töltésszabályozó egységen keresztül biztosít. A 3 inverter bemeneti áramát ugyancsak a 2 első egyenirányító szolgáltatja. A legtöbb esetben a 2 első egyenirányítót elég vezéreletlen (diódás) kivitelben elkészíteni, hiszen a kimeneti váltakozófeszültség (a B kimeneti kapocs feszültsége) stabilitásáról a 3 inverter szabályzóáramköre gondoskodik, míg a 6 akkumulátor töltésének jellegét viszont az 5 töltésszabályozó egység biztosítja. Hálózatkimaradás esetén a 3 inverter bemeneti feszültségét, illetve áramát a 4 kapuzó egységen keresztül a 6 akkumulátor szolgáltatja, így a fogyasztók a hálózattól függetlenül az akkumulátor kisüléséig táplálhatóak. Tehát értelemszerűen a fogyasztók folyamatos tápfeszültség ellátása az 1 folyamatos tápfeszültség ellátást biztosító berendezés B kimeneti kapcsától történik. Hálózatvisszatérés után a 2 első egyenirányító egyrészt a 3 invertere bemeneti áramát, másrészt az 5 töltésszabályozó egységen keresztül a 6 akkumulátor töltőáramát szolgáltatja. Miután a 2 első egyenirányító közvetlenül táplálja a 3 in vértért, a 6 akkumulátor töltési folyamatát az 5 töltésszabályozó egység határozza meg. Találmányunk egyik invenciózus gondolata éppen az egymással párhuzamosan kapcsolt 4 kapuzó egység és 5 töltésszabályozó egység alkalmazása, mivel így biztosítani lehet, hogy a 6 akkumulátor töltése az 5 töltésszabályozó egységen keresztül a legkedvezőbb karakterisztikával történjen, a kisütőáram - amely a 3 inverter bemeneti árama - pedig a 4 kapuzó egységen keresztül kis veszteséggel haladjon át. Bizonyos esetekben szükséges a 6 akkumulátor feszültségét a 3 inverter bemeneti feszültségénél kisebbre vagy nagyobbra választani. Például kisteljesítményű berendezéseknél célszerű a kereskedelemben kapható zárt akkumulátorokat felhasználni (pl.: Nicker-Cadmium góliát IEC R 20,stb.). Miután a kisteljesítményű, kisfeszültségű góliát akkumulátorokból nagyobb 3 inverter bemeneti feszültségigény esetén nehézkes nagyobb feszültségű 6 akkumulátort előállítani, illetve nagyobb teljesítmények eseten az esetlegesen rendelkezésre álló 6 akkumulátor kisfeszültségű (pl. 6 V, 12 V, 24 V), célszerű az 1 ábrát a 2 ábra szerint kiegészíteni. A 2. ábrán a 3 inverter bemeneti feszültségétől eltérő akkumulátor feszültségű 1 folyamatos tápfeszültség ellátását biztosító berendezés kiviteli alakja látható. Ebben az esetben a 2 első egyenirányító kimenetére és a 3 inverter bemenetére egy 8 kétirányú konverter kimenete kapcsolódik ,és a 8 egy vagy kétirányú konverter bemenete pedig az 5 töltésszabályozó egység bemenetére és a 4 kapuzó egység kimenetére van kötve. A 8 kétirányú konvertert kétirányúra kell kialakítani. Éne azért van szükség, hogy a hálózat jelenlétekor a 2 első egyenirányító kimenetén lévő feszültségből a 8 k étirányú konverter az 5 töltésszabályozó egységen k eresztül a 6 akkumulátor töltőáramát biztosítsa, illetve hálózatkimaiadás esetén a bemenetére a 4 kapuzó egységen keresztül jutó 6 akkumulátor feszültségéből — konvertálási irányát megfordítva — a 3 inverter optimális bemeneti feszültségét szolgáltassa, tehetőség van a megbízhatóság növelésére egy 7 második egyenirányító alkalmazásával. Erre mutat példát a 3. ábra. Ebben az esetben az 1 folyamatos tápfeszültség ellátást biztosító berendezés A bemeneti kapcsára, illetve a 2 első egyenirányító bemenetére egy 7 második egyenirányító bemenete kapcsolódik, míg a 7 második egyenirányító kimenete a 8 kétirányú konverter bemenetére, az 5 töltésszabályozó egység bemenetére és a 4 kapuzó egység kimenetére csatlakozik. A 7 második egyenirányító alkalmazása üzemviteli szempontból az üzembiztonságot növeli, hiszen a 2 első egyenirányító meghibásodása vagy karbantartás miatti kikapcsolása esetén egyrészt biztosítja az 5 töltésszabályozó egységen keresztül a 6 akkumulátor töltését, másrészt a 8 kétirányú konverter segítségével a 3 inverter táplálását. A 7 második egyenirányító meghibásodása vagy kikapcsolása esetén a 8 kétirányú konverter — konvertálási irányát megfordítva — tölti az 5 töltésszabályozó egységen keresztül a 3 inverter bemeneti feszültségéből a 6 akkumulátort. Miután a kapcsolási elrendezésben a 8 kétirányú konvertert alkalmaztuk,a 6 akkumulátor feszültsége a 3 inverter feszültségétől eltérhet. Ha a 8 kétirányú konverter csak egyirányú energiaátalakításra alkalmas, akkor csak a 4 kapuzó egység kimenetén lévő feszültségből tud a 3 inverter számá•a tápfeszültséget előállítani, de nem alkalmazható a 7 második egyenirányító hibája esetén a 6 akkumulátor töltésére. Találmányunk másik invenciózus gondolata tehát a 8 kétirányú konverter alkalmazása, amely redun5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2