SU1149351A1 - Device for providing redundancy of electric power sources - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ , содержащее гт основных и резервный источники питани , реле по числу основных источников и анализатор режима, выходы которого соединены с реле, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства , в качестве анализатора режима применено п схем ИЛИ-НЕ, количество входов каждой из которых определено приоритетом включени  нагрузки, при этом один из входов каждой схемы ИЛИ подключен к выходу соответствующего основного источника питани , а другие входы соединены с выходом схем НЕ, подключенных к выходу схем ИЛИ с меньщим количеством входов, при этом в цепь питани  нагрузки от основного источника питани  включен размыкающий контакт реле, замыкающий контакт которого включен между нагрузкой и выходом резервного источника.A DEVICE FOR RESERVING POWER SOURCES, containing rt primary and backup power sources, relays on the number of primary sources and a mode analyzer, the outputs of which are connected to the relay, characterized in that, to simplify the device, n-OR circuits are used as a mode analyzer the number of inputs each of which is determined by the priority of switching on the load, while one of the inputs of each circuit OR is connected to the output of the corresponding main power source, and the other inputs are connected to the output of circuits H Connected to the output of the OR circuits mensche number of inputs, the power in the load circuit of the main power source is turned on normally closed relay contact, normally open contact which is connected between the load and the output of the reserve power.

Description

о оо ел ooh ate

Изобретение относитс  к устройствам питани  нагрузки посто нным напр жением с резервированием источников питани .This invention relates to DC power supply devices with redundant power supplies.

Известно устройство дл  резервировани  источников электропитани , содержащее логические блоки ИЛИ и электромагнитные реле по числу основных источников питани , через нормально разомкнутые контакты каждого реле к нагрузкам подключены основные источники питани , а через нормально замкнутые контакты реле - резервный источник, причем обмотки этих реле соединены с выходами логических блоков ИЛИ, один из входов которых подключен к выходу основного источника, а остальные входы через другой нормально замкнутый контакт соответствующих реле св заны с выходами резервного источника 1.A device for backing up power sources, containing logical blocks OR and electromagnetic relays by the number of main power sources, is known, through normally open contacts of each relay the main power sources are connected to the loads, and the normally closed contacts of the relay are connected to the outputs logical blocks OR, one of the inputs of which is connected to the output of the main source, and the remaining inputs through another normally closed contact of the corresponding It is connected to the outputs of the backup source 1.

Однако в данном устройстве при выходе из стро  более одного основного источника напр жение на нагрузке, св занной с вторым выщедщим из стро  основным источником , исчезает независимо от важности питани  этой нагрузки.However, in this device, if more than one primary source fails, the voltage across the load associated with the second major source disappears regardless of the importance of powering that load.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  электропитани  независимых нагрузок, содержащее рабочие и резервный источники питани , причем первый выход одного из рабочих источников питани  через блок задержки соединен с входом другого рабочего источника питани , первый выход которого через второй блок задержки соединен с входом резервного источника питани , вторые выходы рабочих источников питани  соединены с первыми входами соответствующих блоков автоматического включени  резерва и первым входом соответствующего блока анализа напр жени , вторые входы которых соединены с выходом резервного источника и вторыми входами блоков автоматического включени  резерва, третьи входы которых соединены с блоками анализа напр жени , а выходы предназначены дл  подключени  к независимым нагрузкам, при этом вторые выходы блоков включени  резерва соединены с первым и вторым входами блока пам ти и входом блока сравнени , выход которого через блок задержки подключен к входу блока управлени  отключением нагрузки, второй вход которого соединен с выходом блока пам ти, первый и второй выходы блока управлени  отключением нагрузки подключены к соответствующим управл ющим входам блока автоматического включени  резерва, входы анализатора режима нагрузки предназначены дл  подсоединени  к контролируемым точкам нагрузок, а выход - к третьему входу блока пам ти, вход считывани  которого подключен к третьему выходу блока управлени  отключением нагрузок, входы блоков анализа тока подключены к входам резервного и соответствующего рабочего источников питани , а выход - к четвертому входу соответствующего блока автоматического включени  резерва 2.The closest in technical essence to the present invention is a device for powering independent loads, containing working and backup power sources, the first output of one of the working power sources through a delay unit connected to the input of another working power source, the first output of which through the second delay unit is connected to the backup power supply input, the second outputs of the working power supply sources are connected to the first inputs of the respective automatic power-up units and the first in the course of the corresponding voltage analysis unit, the second inputs of which are connected to the output of the backup source and the second inputs of the automatic transfer unit, the third inputs of which are connected to the voltage analysis units, and the outputs are intended for connection to independent loads, while the second outputs of the reserve inclusion units are connected with the first and second inputs of the memory unit and the input of the comparison unit, the output of which through the delay unit is connected to the input of the load shedding control unit, the second input of which is with the output of the memory unit, the first and second outputs of the load shedding control unit are connected to the corresponding control inputs of the automatic switch-on unit, the inputs of the load mode analyzer are connected to the monitored load points, and the output to the third input of the memory unit, read input which is connected to the third output of the load disconnecting control unit, the inputs of the current analysis units are connected to the inputs of the backup and corresponding working power sources, and the output to four the input of the corresponding automatic switching unit 2.

Однако известное устройство  вл етс  сложным, в св зи с чем имеет пониженную надежность.However, the known device is complex, and therefore has reduced reliability.

Цель изобретени  - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  резервировани  источ0 НИКОВ электропитани , содержащем п основных и резервный источники питани , реле по числу основных источников и анализатор режима, выходы которого соединены с реле, в качестве анализатора режима применено п схем ИЛИ-НЕ, количество входов каждой из которых опре 1елено приоритетом включени  нагрузки, при этом один из входов кажлой схемы ИЛИ подключен к выходу соответствующего основного источника питани , а другие входы соединены с выходом схем 0 НЕ, подключенных к выходу схем ИЛИ с меньщим количеством входов, при этом в цепь питани  нагрузки от основного источника питани  включен размыкающий контакт реле замыкающий контакт которого включен между нагрузкой и выходом резервного источника питани .The goal is achieved by the fact that in the device for backup power supply sources, containing n main and backup power sources, a relay by the number of main sources and a mode analyzer whose outputs are connected to the relay, the number of inputs is used as a mode analyzer each of which is determined by the priority of switching on the load, while one of the inputs of each OR circuit is connected to the output of the corresponding main power source, and the other inputs are connected to the output of the 0 NOT circuits connected to the output of OR circuits with fewer inputs, while in the power supply circuit of the load from the main power source a break contact of the closing contact is connected between the load and the output of the backup power source.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство дл  резервировани  источников электропитани  содержит основные 1.- 3 и резервный 4 источники питани , нагрузки 5-7, элементы ИЛИ 8-10, элементы НЕ 11-13, реле 14-16 с нормально замкнутыми контактами 17-19 и нормально разомкнутыми контактами 20-22 соответственно .Основных источников питани  может быть любое количество. На чертеже приведен вариант использовани  трех основных источников питани . Выход каждого из основных источников питани  подключен через нормально замкнутые контакты реле к соответствующей нагрузке и одному из входов элемента ИЛИ. К выходу каждого элемента ИЛИ подключен вход элемента НЕ, к выходу которого подключена обмотка соответствующего реле. Кроме того, выход второго элемента НЕ 12 подключен к входу первого элемента ИЛИ 8, а выход последнего элемента НЕ 13 - к входам других элементов ИЛИ 8 и 9. Резервный источник 4 питани  подключен к нагрузкам через нормально разомкнутые контакты 20-22 реле 14-16.The device for backing up power sources contains main 1.- 3 and backup 4 power sources, loads 5-7, elements OR 8-10, elements NOT 11-13, relay 14-16 with normally closed contacts 17-19 and normally open contacts 20 -22 respectively. The main power sources can be any number. The drawing shows the use of three main power sources. The output of each of the main power sources is connected via normally closed relay contacts to the corresponding load and one of the inputs of the OR element. To the output of each element OR the input of the element is NOT, the output of which is connected to the winding of the corresponding relay. In addition, the output of the second element NOT 12 is connected to the input of the first element OR 8, and the output of the last element NOT 13 is connected to the inputs of other elements OR 8 and 9. The backup power source 4 is connected to the loads via normally open contacts 20-22 of relay 14-16 .

В устройстве наиболее ответственным потребителем  вл етс  нагрузка 7, менее ответственным - нагрузка 6 и наименее ответственным - нагрузка 5 устройства.In the device, the most responsible consumer is load 7, the less responsible load 6, and the least responsible load 5 of the device.

Устройство работает следующим образцом. 5 При нормальной работе устройства на выходах основных источников питани  имеютс  напр жени , которые подаютс  в качестве напр жени  логической единицы на один из входов элементов ИЛИ 8-10.The device works as follows. 5 During normal operation, the device has voltages at the outputs of the main power sources, which are applied as a voltage of a logical unit to one of the inputs of the OR elements 8-10.

Вследствие этого на выходах этих логических элементов-также имеетс  напр жение логической единицы, которое преобразуетс  в логический нуль элементами НЕ 11 -13, к выходам которых подключены обмотки реле. Напр жение логического нул  недостаточно дл  срабатывани  реле, поэтому выходное напр жение основных источников 1-3 питани  поступает соответственно на нагрузки 5-7 через нормально замкнутые контакты 17-19 реле. Резервный источник питани  отключен от нагрузок нормально разомкнутыми контактами 20-22 этих же реле.As a result, the outputs of these logic elements also have a voltage of a logical unit, which is converted to a logical zero by elements NOT 11-13, the outputs of which are connected to the relay coils. The logical zero voltage is not enough to trigger the relay, therefore, the output voltage of the main power supply sources 1-3 flows accordingly to loads 5-7 through normally closed contacts 17-19 of the relay. The backup power source is disconnected from the loads by normally open contacts 20-22 of the same relays.

При выходе из стро  основного источника 3 питани  исчезает напр жение, на выходе этого источника, а на входе элемента НЕ 13 по вл етс  вследствие этого логический нуль, который преобразуетс  этим элементом в логическую единицу. Этой логической единицей включаетс  реле 16 и своими нормально разомкнутыми контактами подключает резервный источник 4 питани  к нагрузке 7, отключа  от нее размыкающимис  нормально замкнутыми контактами 2 вышедший из стро  основной источник 3 питани .When the main power source 3 fails, the voltage at the output of this source disappears, and at the input of the element HE 13 there appears as a result a logical zero, which is converted by this element into a logical one. This logical unit turns on the relay 16 and, with its normally open contacts, connects the backup power source 4 to the load 7, disconnecting from it the normally closed power supply 3 power supply having been disconnected from it by the normally closed contacts 2.

При выходе из стро  только основного источника 2 питани  на одном из входов элемента ИЛИ 9, который подключен к выходу вышедшего из стро  источника, по вл етс  логический нуль. А так как и на другом входе этого элемента ИЛИ присутствует логический нуль с выхода элемента НЕ 13, на выходе элемента ИЛИ 9 также по вл етс  логический нуль, который преробразуетс  элементом НЕ 12 в логическую единицу Этой логической единицей включаетс  реле 15, отключа  контактами 18 нагрузку 6 от вышедшего из стро  основного источника 2 питани  и подключа  ее контактами 21 к выходу резервного источника 4 питани .When only the main power source 2 of the power supply 2 fails to exit, a logical zero appears at one of the inputs of the element OR 9, which is connected to the output of the failed source. And since at the other input of this element OR there is a logical zero from the output of the element NOT 13, at the output of the element OR 9 there also appears a logical zero, which is transformed by the element NOT 12 into a logical unit. This logical unit turns on the relay 15, disconnecting contacts 18 6 from the failed main power supply 2 and its contacts 21 to the output of the backup power supply 4.

При выходе из стро  основного источника 3 питани  при вышедшем уже ранее из стро  основном источнике 2 питани  на выходе элемента НЕ 13 по вл етс  напр жение логической единицы, которым включаетс  реле 16, подключа  нагрузку 7 к выходу резервного источника 4 питани  через контакты 22 реле 16 и отключа  от нагрузкиWhen the main power source 3 goes out of operation, when the main power supply 2, which has already gone out of operation, the output of the element HE 13 appears, the voltage of the logical unit, which turns on the relay 16, connects the load 7 to the output of the backup power supply 4 via the contacts 22 of the relay 16 and disconnecting from the load

контактами 19 вышедший из стро  основной источник 3 питани . Одновременно логическа  единицы с выхода элемента НЕ 13 подаетс  на один из входов элемента ИЛИ 9 и управл ет элементом НЕ 12, устанавлива  на его выходе логический нуль. Вследствие этого реле 15 выключаетс , отключа  контактами 21 нагрузку 6 от выхода резервного источника 4 питани .pins 19 out of order main power supply 3. At the same time, the logical unit from the output of the element HE 13 is applied to one of the inputs of the element OR 9 and controls the element NOT 12, and a logical zero is set at its output. As a consequence, the relay 15 is turned off by disconnecting the load 6 from the output of the backup source 4 of the power supply with the contacts 21.

Таким образом, при выходе из стро Thus, when breaking down

O основных источников 2 и 3 питани  к выходу резервного источника подключаетс  более ответственна  из нагрузок 6 и 7 нагрузка 7. Эта нагрузка подключаетс  к выходу резервного источника и в том случае, когда из стро  выход т основные источники 1 иThe main power sources 2 and 3 to the output of the backup source are connected more responsibly from loads 6 and 7 to the load 7. This load is connected to the output of the backup source even when the main sources 1 and 1 are out of order.

5 3 питани , и при выходе из стро  всех основных источников 1-3 питани .5 3 meals, and when you exit from all major sources of power 1-3.

При выходе из стро  основного источника 1 питани  к выходу резервногоисточника 4 питани  подключаетс  через контакты 20 реле 14 нагрузка 5, отключа сь от выхода основного источника 1 питани  контактами 17 этого же реле. Если затем выходит из стро  и основной источник 2 питани , то на втором входе элемента ИЛИ 9 по вл етс  логический нуль, вследствие чего на входе элемента НЕ 12 по вл етс  логическа  единица, которой включаетс  реле 15, подключа  через контакты 21 более ответственную нагрузку 6 к выходу резервного источник 4 питани . Одновременно этой же логической единицей, посту0 паюшей через элемент ИЛИ 8 на вход элемента НЕ 11, выключаетс  реле 14, которое отключает от резервного источника менее ответственную нагрузку 5.When the main power source 1 fails, the output of the backup power source 4 is connected via the contacts 20 of the relay 14 to the load 5, disconnecting from the output of the main power supply 1 by the contacts 17 of the same relay. If the main power supply 2 then goes out of order, then a logical zero appears at the second input of the element OR 9, as a result of which a logical unit appears at the input of the NOT 12 element, which activates the relay 15, connecting via the contacts 21 a more responsible load 6 to the output of the backup power source 4. At the same time, the same logical unit, sent through the element OR 8 to the input of the element NOT 11, switches off the relay 14, which disconnects the less responsible load 5 from the backup source.

Таким образом, в предлагаемом устройстве дл  резервировани  источников питани  при выходе из стро  более одного основного источника питани  резервный источник питани  подключаетс  к той нагрузке, питание которой наиболее необходимо.Thus, in the proposed device for reserving power sources in the event of a failure of more than one primary power source, the backup power source is connected to the load whose power is most needed.

Технико-экономические пре имущества предлагаемого устройства состо т в упрощении устройства и повышении за счет этого надежности питани  неравнозначных потребителей .The feasibility of the proposed device consists in simplifying the device and increasing the reliability of the power of unequal consumers.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ источников электропитания, содержащее п основных и резервный источники питания, реле по числу основных источников и анализатор режима, выходы которого соединены с реле, отли чающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в качестве анализатора режима применено п Схем ИЛИ-НЕ, количество входов каждой из которых определено приоритетом включения нагрузки, при этом один из входов каждой схемы ИЛИ подключен к выходу соответствующего основного источника питания, а другие входы соединены с выходом схем НЕ, подключенных к выходу схем ИЛИ с меньшим количеством входов, при этом в цепь питания нагрузки от основного источника питания включен размыкающий контакт реле, замыкающий контакт которого включен между нагрузкой и выходом резервного источника.A DEVICE FOR RESERVING power supplies, containing n main and backup power sources, a relay according to the number of main sources and a mode analyzer, the outputs of which are connected to the relay, characterized in that, in order to simplify the device, p Scheme OR-NOT is applied as a mode analyzer , the number of inputs of each of which is determined by the priority of turning on the load, while one of the inputs of each OR circuit is connected to the output of the corresponding main power source, and the other inputs are connected to the output of the circuits NOT, connect chennyh to the output OR circuits with fewer inputs, wherein the load in the power circuit of the main power source is turned on normally closed relay contact, normally open contact which is connected between the load and the output of the reserve power.