Однопровідна система безперервного електроживлення

Реферат: Однопровідна система безперервного електроживлення складається з високочастотного генератора, резонансного контуру підвищувального трансформатора, резонансного контуру понижувального трансформатора, випрямляча, інвертора та навантаження, що з’єднані між собою послідовно. Додатково містить акумуляторну батарею, підключену через другий інвертор напруги до першого входу комутаційного пристрою, другий вхід комутаційного пристрою з’єднаний з блоком зворотного зв’язку по рівню напруги живлячої мережі, а вихід комутаційного пристрою підключений до високочастотного генератора. UA 83316 U (12) UA 83316 U UA 83316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до схем або систем для підведення чи розподілення електричної енергії, а саме системи для розподілення електричної енергії за допомогою електромагнітних хвиль. Відомий пристрій для передачі електроенергії [Патент № 2273939, МПК Н02J17/00, опубл. 10.04.2006, бюл. № 10], що містить електричний високочастотний генератор, до якого підключена ємність, що з'єднана з високочастотним трансформатором Тесла, з'єднаного з однопровідною лінією, вихід якої приєднаний до резонансного контуру понижуючого високовольтного трансформатора, приєднаного до навантаження. Недоліком пристрою для передачі електроенергії є недостатня функціональність, відсутність можливості електропостачання мобільних споживачів електроенергії та низький рівень надійності електропостачання. Відомим технічним рішенням, що вибрано як найближчий аналог до запропонованого корисної моделі є пристрій для передачі електроенергії по одному проводу [Патент № 2255406, МПК Н02J 17/00, опубл. 27.06.2005, бюл. № 18], що складається з високочастотного генератора, резонансного контуру підвищувального трансформатора, резонансного контуру понижувального трансформатора, випрямляча, інвертора та навантаження, що з'єднані між собою послідовно. Недоліком найближчого аналога є недостатня надійність внаслідок відсутності резервування джерела живлення, недостатній рівень якості електроенергії у споживача при коливаннях напруги на вході високочастотного генератора та недостатня функціональність. В основу корисної моделі поставлена задача створення надійної однопровідної системи безперервного електроживлення споживачів з можливістю резервування джерела живлення. Поставлена задача вирішується тим, що однопровідна система електроживлення, крім деталей відомого технічного рішення, що вибрано як найближчий аналог містить акумуляторну батарею, підключену через інвертор напруги до першого входу комутаційного пристрою, другий вхід комутаційного пристрою зв'язаний з блоком зворотного зв'язку по рівню напруги живлячої мережі, а вихід комутаційного пристрою підключений до високочастотного генератора. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому схематично зображено запропоновану однопровідну систему безперервного електроживлення у вигляді блок-схеми. Запропонована технічна конструкція містить заземлені а і b високовольтні виводи підвищуючого і понижувального трансформаторів, де 1 - акумуляторна батарея, 2 - другий інвертор напруги, 3 - блок зворотного зв'язку по рівню напруги живлячої мережі, 4 комутаційний пристрій, 5 високочастотний генератор, 6 - підвищувальний трансформатор, 7 понижувальний трансформатор, 8 - однопровідна лінія, 9 однофазний мостовий випрямляч, 10 інвертор, 11 - навантаження, 12 - резонансний контур підвищувального трансформатора, 13 резонансний контур понижувального трансформатора, 14, 15 - конденсатори, 16, 19 низьковольтні обмотки підвищувального та понижувального трансформатора, 17, 18 високовольтні обмотки підвищувального та понижувального трансформатора. Принцип роботи запропонованої однопровідної системи безперервного електроживлення полягає в тому, що акумуляторна батарея 1 подає постійну напругу на інвертор напруги 2, який підключений до комутаційного пристрою 3 після чого живить високочастотний генератор 5, відбувається це при відсутності напруги живлячої мережі, про що сигналізує блок зворотного зв'язку по рівню напруги живлячої мережі 3. В разі наявності напруги в мережі високочастотний генератор 5 безпосередньо підключений в мережу живлення. Електрична енергія з високочастотного генератора 5 надходить в резонансний контур 12 підвищуючого трансформатора 6, настроєний на задану частоту генератора. Резонансний контур і підвищуючий трансформатор перетворюють змінний струм і електричну потужність генератора 5 в реактивний струм, реактивну потужність в однопровідній лінії 8 і збільшує потенціал лінії 8 до 1000 кВ. Реактивний струм, потужність і електромагнітну енергію передають по однопровідній електричній лінії в резонансному режимі в контур 13 понижувального трансформатора 7, настроєного на задану частоту. Низьковольтна обмотка 16, підвищувального трансформатора, з конденсатором 14 створює резонансний контур . . підвищувального трансформатора, параметри якого зв'язані співвідношенням: L1 C1 = L2 С2, де L1, C1, L2, С2 - індуктивність і ємність резонансних контурів. В резонансному контурі 13 понижувального трансформатора проходить перетворення реактивного струму та реактивної потужності в змінний струм і електричну потужність, які являються векторною сумою реактивної і активної компонентів струму та потужності. Співвідношення активної і реактивної компоненти визначається характером навантаження 11. Електричний струм з заданою частотою надходить в випрямляч 9. Постійний струм після випрямлення надходить в інвертор 10, де він перетворюється в трифазний струм промислової частоти, наприклад 50 Гц. Після інвертора 10 1 UA 83316 U 5 електрична енергія надходить в навантаження 11, яке може мати реактивну і активну компоненти потужності. Коли споживачу необхідний постійний струм навантаження 11 підключають безпосередньо до випрямляча 9. Якщо в навантаженні 11 використовують електричну енергію з заданою частотою, навантаження 11 приєднується до виводів резонансного контуру 13. Впровадження даного корисної моделі створює надійну однопровідну систему безперервного електроживлення, здатної працювати не лише від централізованої системи електропостачання, а також від хімічних джерел електроживлення. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Однопровідна система безперервного електроживлення, що складається з високочастотного генератора, резонансного контуру підвищувального трансформатора, резонансного контуру понижувального трансформатора, випрямляча, інвертора та навантаження, що з’єднані між собою послідовно, яка відрізняється тим, що додатково містить акумуляторну батарею, підключену через другий інвертор напруги до першого входу комутаційного пристрою, другий вхід комутаційного пристрою з’єднаний з блоком зворотного зв’язку по рівню напруги живлячої мережі, а вихід комутаційного пристрою підключений до високочастотного генератора. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2