Резервований інвертор напруги

Інвертор напруги, що містить перетворювач постійної напруги і вихідний трансформатор, первинна обмотка якого підключена до виходу перетворювача постійної напруги, який відрізняється тим, що він забезпечений другим резервним каналом, що містить другий перетворювач постійної C2 1 3 другого перетворювачів підключені паралельно до джерела постійної напруги, до вихідних обмоток першого і другого трансформаторів через перший і другий мостові випрямлячі і перший і другий фільтри підключені відповідно управляючі обмотки першого і другого реле, причому нормально розімкнені контакти першого реле включені між першим виводом вихідної обмотки першого трансформатора і першою вихідною клемою інвертора, нормально розімкнені контакти другого реле і нормально замкнуті контакти першого реле включені послідовно між першим виводом вихідної обмотки другого трансформатора і першою вихідною клемою інвертора, а другі виводи вихідних обмоток першого і другого трансформаторів сполучені з другою вихідною клемою інвертора. Це дозволяє істотно підвищити надійність інвертора за рахунок того, що відмови елементів і вузлів першого каналу парируються другим каналом, що працює в режимі холодного резерву. Сукупність істотних ознак, що характеризують суть винаходу, не відома з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу критерію "новизна". Не дивлячись на те, що елементи, складаючі резервований інвертор, відомі в техніці, але нова сукупність ознак, а саме їх взаємозв’язок, властивості, які при цьому виявляються, що дозволяють отримати такий технічний результат, як підвищення надійності, не відомі і не слідують явним чином з відомого рівня техніки, тобто не був відомий причинно-наслідковий зв'язок вище перелічених ознак і отриманого технічного результату, що дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення критерію "винахідницький рівень". Сукупність істотних ознак, що характеризують суть винаходу, в принципі, може бути багато разів використана в промисловості з отриманням технічного результату, що полягає в підвищенні надійності інвертора і розширенні області його використання, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу критерію "промислова застосовність". На кресленні наведена принципова схема резервованого інвертора. Резервований інвертор містить перший 1 і другий 2 перетворювачі напруги, входи яких підключені паралельно до джерела постійної напруги, а виходи сполучені відповідно з первинними обмотками першого 3 і другого 4 вихідних трансформаторів. До вихідних обмоток вказаних трансформаторів через перший 5 і другий 6 мостові випрямлячі і перший 7 і другий 8 фільтри підключені відповідно управляючі обмотки першого 9 і другого 10 реле. Нормально розімкнені контакти 11 першого реле 9 включені між першим виводом вихідної обмотки першого вихідного трансформатора 3 і першою вихідною клемою інвертора, нормально розімкнені контакти 12 другого реле 10 і нормально замкнуті контакти 13 першого реле 9 включені послідовно між першим виводом вихідної обмотки другого вихідного трансформатора 4 і першою вихідною клемою інвертора, а другі виводи вихідних обмоток першого 3 і другого 4 вихідних трансформаторів сполучені з другою вихідною 95145 4 клемою інвертора. Резервований інвертор напруги працює таким чином. При подачі вхідної постійної напруги перший 1 і другий 2 перетворювачі напруги перетворюють вхідні постійні напруги в змінні, які формуються на вихідних обмотках вихідних трансформаторів 3 і 4 відповідно. При рівності коефіцієнтів трансформації трансформаторів ці напруги рівні. Змінна напруга вихідної обмотки першого вихідного трансформатора 3 випрямляється першим мостовим випрямлячем 5, фільтрується першим фільтром 7 і прикладається до управляючій обмотки першого реле 9, яке спрацьовує. В результаті замикаються нормально розімкнені контакти 11 і розмикаються нормально замкнуті контакти 13 цього реле. У результаті вихідна обмотка вихідного трансформатора 3 першого каналу виявляється підключеною до вихідних клем інвертора. Змінна напруга вихідної обмотки другого вихідного трансформатора 4 випрямляється другим мостовим випрямлячем 6, фільтрується другим фільтром 8 і прикладається до управляючої обмотки другого реле 10, яке спрацьовує. Його нормально розімкнені контакти 12 замикаються, проте вихідна обмотка другого вихідного трансформатора 4 не підключається до виходу інвертора, оскільки контакти 13 першого реле 9 знаходяться в розімкненомустані. В результаті живлення навантаження змінною напругою здійснюється від першого каналу інвертора, а другий канал працює на холостому ході в режимі холодного резерву. При цьому коефіцієнти навантажень елементів другого каналу і розсіювана ними потужність істотно знижуються, що значно збільшує його час напрацювання на відмову. При відмові будь-якого елементу або вузла першого каналу, наприклад першого перетворювача напруги 1, зникає змінна напруга на вихідній обмотці першого вихідного трансформатора 3 і, отже, на управляючій обмотці першого реле 9. В результаті контакти 11 цього реле розмикаються, а контакти 13 замикаються і живлення навантаження здійснюється від другого резервного каналу. Таким чином відмови елементів першого каналу, парируються другим резервним каналом, що забезпечує підвищення надійності інвертора. Кількісно надійність визначається як вірогідність того, що пристрій продовжить функціонувати протягом певного часу і обчислюється за допомогою наступного експоненціального рівняння: R( t )  e t , де  - інтенсивність відмов пристрою; t - час безвідмовної роботи пристрою. Для резервованої двоканальної системи з каналом холодного резервування надійність визначається наступним рівнянням: R( t )рез  R( t ) * (1  t )  e t (1  t ) . Як випливає з цього рівняння, надійність системи з каналом холодного резервування може бути збільшена у декілька разів. Наприклад, при часі напрацювання, рівному середньому часу напрацювання на відмову ( t  1 ), вірогідність по 5 95145 дальшої безвідмовної роботи одноканального інвертора складе 0,37, а для резервованого інвертора з холодним резервом в 2 рази вище. Підвищення надійності дозволяє використову Комп’ютерна верстка Л. Купенко 6 вати резервований інвертор в таких областях, як авіаційно-космічна, військова техніка та ін., де показник надійності апаратури є визначальним. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601