SU720622A1 - Система дл резервного питани нагрузки посто нным током - Google Patents

Description

1

Насто щее изобретение относитс  к резервированным системам питани , а именно: к области коммутации секционированных аккумул торных батарей в автоматических электропитающих установках (ЭПУ).

Известны устройства, обеспечивающие стабализацию напр жени  на нагрузке при работе с аккумул торными батаре ми в пределах 24 В i 16%. Таким устройством  вл етс  контакторна  сборка КСЩП-4, котора  обеспечивает автоматическое, подключе- ние дополнительных элементов секционированной аккумул торной батареи к цепи нагрузки 1. Недостатком данного устройства  вл етс  то, 4то оно не обеспечивает отключение дополнительных элементов от нагрузки при по влении питающего напр жени  и подключение к дополнительным элементам зар дного выпр мител  и выпр мител  содержани .

В насто щее врем  на объектах св зи используютс  стойки автоматического регулировани  напр жени  (САРН), обеспечи-. вающие стабилизацию напр жени  иа нагрузке с помощью угольных регул торов.

однако, потери мощности на таких регул торах достигают 18/о 2.

Прототипом насто щего изобретени   вл етс  схема коммутации автоматической ЭПУ 3.

Известное устройство содержит основную и дополнительную аккумул торные батареи , буферный и резервный выпр мители, контакторы, датчик тока в цепи нагрузки и вентили безобрывной коммутации.

Известна  схема автоматической коммутации обеспечивает:

,-безобрывное подключение к цепи нагрузки основной и дополнительной аккумул торной батареи при отключении внещней сети переменного тока;

- включение резервного зар дного выпр мител  дл  зар да аккумул торов и выключение его после окончани  зар да;

- зар д основной аккумул торной батареи до 2,3 В на элемент и содержание в режиме HenpepbiBHOI-o подзар да дополнительной аккумул торной батареи при напр жении содержани  2,15 - 2,25 В на элемент.

Claims (3)

1. Данна  схема коммутации имеетследующие недостатки: ., I. пропадтГйИ напрйжен1«1 птнтаю: щей сети или при аварии буферного выпр -мителй во врем ; зар да аккуйул торов в , первый момент только основна  батарей че; рез подключаетс  к нагрузке, и напр жение на нагрузке в этом случае равно напр жению основной батареи минус падение напр жени  на 2-х вётил х. Это прйВбДит к нестабильности и сбо м в работе цепей нагрузки. 2.В режиме зар да аккумул торных батарей Ьт резервного выпр мители в конце Цикла наПрйжение на основной бйШрёе становитс  соизмеримым с напр жением буферного выпр мител , питающего нагрузку, При этом открыва1Ьтс  вентили ёезобрывной коммутации и ток разр да аккумул то рй1Гйдё б- нагрузку;что ,. HacTiJ пблйЬго зарЗД аккумул торов. 3,Кроме того, так как вентили безобрыв ной коммутации; не рассчитаны на длительный режим работы, наличие тока разр да, протекающего через нигх, резко снижает надежность коммутационного устройства в цеЛвМ . -- - - -- - - --- - -Целью насто щего изобретени   вл етс  увеличение надежности работы как нагрузки , так и всей системы питани  путем обеспечени  заданного напр жени  на на грузке во врем  коммутационных процессов ПОЛНОГР рткл10чени  от нагрузки аккумул торной батареи во врем  ее зар да., Это Достига:ётс1 тем, что вйзвёстнукз систему дл  резервного питани  нагрузки посто нным током, состо щую из основной и дополнительной аккумул торных батарей, .соединенных последовательно, вбльтметрового реле, подключенного параллельно основной аккумул торной батарее, буферного выпр мител , подключенного параллельно ftafpySKe, дйтчйКа гйка в цепи нагрузки резервного зар дного выпр мител , минус которого соединен с минусом буферного выпр мител  и двух контакторов, катушки которых включены параллельно нагрузке, причем плюс дополнительной аккумул торной ба гарей подключен к нагрузке через замыкающий контакт первого и размыкающий контакт второго koHtakfopoB минус основной аккумул торной батареи подключён k нагрузке непосредственно, T64ka соединени  основной и дополнительной батареи соединена с точкой соединени  плюса рёзёрв ното зар дного вйпр мйтёлй, зайИкйющего контакта первого и размыкающего контакта второго контакторов через размыкающий контакт первого контактора, параллельно коЖро« У Ш1ЪЧШМ 1тегЙЖв-Ир1Ч1МТШТГа Г1равлении , введены тиристор, анод и катод которого подключены параллельноразмыкающему контакту другого контактора, и источник ОПОрШТО напр жени , плис koroporp подключен к плюсу дополнительной батареи, а Минус - К управл ющему электроду тиристора/ .-.-; , „ -.:.:: : ... . . Схема системы разервнЪгб питани  представлена на чертеже, где обозначено: I- буферный Шйр митель; . 2 -датчик тока; Н 3-резервный разр дный выпр мител.ь; 4- основна  аккумул торна  батаре ; 5- дополнительна  аккумул торна  батаре ; 6- выпр митель содержани ; 7 - тиристор; 8 -источник опорного напр жени  посто нного тока; 9, Ш - контакторы; I1- вентиль безобрывной коммутации; 12 - вольтметровое реле. Буферный выпр митель 1 подключен к клеммам нагрузки В минусовой нагрузочной шине установлен датчик тока 2. Плюс резервного выпр мител  3 подключен к шине размыкающего контакта 10, а минус запараллелей с минусом буферного выпр мител . Плюс основной аккумул торной батареи 4 соединен с минусом дополнительной аккумул торной батареи 5, а минус соединен с минусот  нагрузки. Плюс дополнительной аккумул тррной батареи подклк)чен к замыкающему контакту 9. Плюс выпр мител  .содержани  б подключен к плюсу 5, а минус - к минусу 5. Анод тиристора 7 подключен к шине за мыкающего контакта 9, катод - к шине размыкающего контакта 10 управл ющий электрод тиристора соединен с минусовой клем1У1ОЙ источника опорного напр жени  8, плюсова  клемма которого соединена с замык ющим контактом 9 Анод вентил  11 подключен к размыкающему контакту 9, а катод- к размыкающему контакту 10. Плюсова  шина основной батареи 4 соединена с размыкающим контактом 9. Устройство работает следующим образом . В буферном режиме буферный выпр митель 1 питает нагрузку, и ток нагрузки протекает через датчик тока 2. Датчик тока включен, резервный зар дный выпр митель 3 выклк)чен, катушки контакторов 9 и 10 обесточены. Дополнительна  аккумулйторйа  батаре  содержитс  выпр мителем 6. При пропадании напр жени  питающей сети буферный выпр митель и датчик тока выключаютс . Через размыкающий контакт датчика тока 2, включаетсй контактор 9 и блокируетс  своим блок-контактом и контактом вольтметрового реле 12. Аккумул торные батареи через замыкающий контакт контактора 9 и размыкающий KOrttakt контактора 10 подключаютс  к нагрузке. Hat врем  переброса контактов kOHTaKTOpa. 9 TOk разр да аккумул торов 6с-, новной батареи протекает через вентиль II и размыкающий контакт контактора 10. При по влении напр жени  питающей се ти включаетс  буферный выпр митель, датчик тока, резервный зар дный выпр митель и контактор 10. Контактор 10 срабатывает через замыкающий контакт 2 и блок-коитакт контактора 9. Через замыкающий контакт контактора 9 всё аккумул торы подключаютс  к резервному зар дному выпр мителю ., Размыкающим контактом контактора 10 аккумул торные батаре.и jj резервный зар дный выпр митель отключаютс  of нагруз ки и буферного .выпр мител . При иагрузке во врем  зар да аккумул торных батарей осуществл етс  от буферного .выпр мител . , При пропадании напр жени  питающей сети во врем  зар да аккумул торных батарей буферный выпр митель, резервный зар дный выпр митель, датчик тока и контактор 10 выключаютс . В первый момент времени все аккумул торы подключаютс  к нагрузке через замыкающий контакт контактора 9 и тиристор 7, что обеспечивает напр жение на нагрузке в заданных ГОСТом пределах . Дл  того, чтобы тиристор не открывалс  при кратковременных уменьшени х напр жени  на выходе буферного выпр мител , обусловленных переходными процессами , в цепи управлени  тиристора установлен источник .дополнительного напр жени , включенный навстречу отпирающему напр жению . Источник опорного напр жени  может состо ть, например, из трансформатора, выпр мительного моста и стабилитрона. После срабатывани  элемёнтой- автоматики все аккумул торы подключаютс  к нагрузке , через замыкающий контакт контактора 9 и ра®1мыкающий контакт контактора 10.. Аналогичный процесс происходит и при аварии буферного вь1пр мител  во врем  зар ;а1а аккумул торных батарей. Данна  резервированна  система питани  посто нным током, обеспечивающа  подключение к нагрузке тринадцати аккумул торов при пропадании напр жени  питающей сети или дварии буферного выпр мител  во врем  зар да батарей, одновременно устран ет недостаток известной схемы, завдючающийс  в невозможности полного- зар да аккумул торов из-зЬ наличи  диодов. Таким образом, включение тиристора и источника опорного напр жени м цепь коммутации позвол ет обеспечить необходимое напр жение на иагрузке во врем  коммутационных процессов, дает возможность зар дить аккумул торы до номинальной емкости , а также повыщает надежность работы системы в целом. Формула изобретени  Система ДЛЯ резервного питани  нагрузки посто нным током, состо ща  из основной и дополнительной аккумул торных батарей , соединенных последовательно, вольт-, метрового реле; подключенного паралл.ёльно основной; аккумул торной батарее, буферно1-6 выпр мител , подключенного параллельно нагрузке, датчика; тока в цепи нагрузки , резервного зар дного выпр мител , минус которого соединен с минусом буферного выпр мител , и двух контакторов, катущки которых включены параллельно нагрузке , причем плюс дополнительной аккумул торной батареи подключен к нагрузке через замыкающий кбнтакт одного и размыкающий контакт другого контактОров, минус основной аккумул торной батареи РОДключен к нагрузке НейОсредСтвеннб; гочка соединени  основной, и дополнительной аккумул торных батарей соединена с точкой соединени  глюса резервного зар дного выпр мител , замыкающего контакта одного и размыкающего контакта Другого к& такто- ров через размыкающий контакт одного контактора , параллельно которому 1ключен вентиль в пр мом направлетн, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  иадем ности работы как нагрузки, так и всей системы питани  путем обеспечени  заданного напр жени  на нагрузке во врем  переходных про цессов, в нее введены тйрйстер:, анод и катод которого подключены параллельно раз- мыкающим контактам другого контактора; и источник опорного напр жени , плюс которого подключен к плюсу дополнительной батареи, а минус - к управл ющему электроду тиристора. . ; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Устройство дл  питани  аппаратуры проводной св зи, инф. сборник, М., «Св зь, 1967, с. 63-64.
2. 2.Инженерно-технический справочник по электросв зи. Электроустановки, М., «Св зь, 1976, с. 226-229.
3. 3.Казаринов И. Н. Проектирование электропитающих установок предпри тий проводной св зи, М., «Св зь, 1974, с. I24--128.

   . i

   6-h