Блок контроля и управления электропитанием бкуэ

Данное техническое решение относится к области преобразования и распределения электроэнергии, например, в автоматизированных системах управления. Блок контроля и управления электропитанием БКУЭ (далее изделие) предназначен для использования в качестве автоматического коммутирующего и защитного устройства, обеспечивающего потребителей электроэнергией от одного или одновременно от двух внешних независимых источников электроэнергии с автоматическим непрерывным контролем по основному и резервному входам заданных параметров входящего трехфазного переменного тока напряжением 380 В частотой 50 Гц, с осуществлением соответствующей коммутации каналов электроснабжения. Изделие обеспечивает: а) непрерывный автоматический контроль входного трехфазного переменного тока напряжением 380 В 50 Гц по следующим параметрам: 1) допустимый уровень напряжения; 2) наличие всех фаз; 3) перекос фаз; 4) неправильное чередование и отсутствие слипания фаз; б) отключение потребителей при недопустимом отклонении параметров входного напряжения; в) автоматическое переключение потребителей основного канала электропитания на резервный при отключении электроснабжения по основному каналу с отключением потребителей по резервному каналу; г) автоматическое переключение потребителей основного канала электропитания на свой канал при восстановлении параметров входного напряжения по основному каналу с восстановлением электроснабжения потребителей по резервному каналу. Допускается размещение изделия в наземных транспортных средствах на колесном шасси при условии функционирования его в условиях стоянки. Изделие предназначено для эксплуатации в условиях группы 1.3 по ГОСТ РВ 20.39.304-98. Климатическое исполнение О. Основные параметры изделия: - масса не более 5 кг; - габаритные размеры не более 483×312×133 мм.

Область техники

Данное техническое решение относится к области преобразования и распределения электроэнергии, например, в автоматизированных системах управления.

Уровень техники

Аналогом данного технического решения является НИЗКОВОЛЬТНОЕ КОМПЛЕКТНОЕ УСТРОЙСТВО (патент (свидетельство) 26695 на полезную модель, заявка 2002122293/20 от 23.08.2002 г., МПК 7 Н02Н 7/06, регистрация 10.12.2002 г., Бюл. 34, заявитель ОАО «Чебоксарский электроаппаратный завод»), содержащее первый, второй и третий входные зажимы для подачи входного напряжения, первый, второй и третий выходные зажимы для подачи выходного напряжения к зажимам аппаратуры, трехфазный выключатель, входные клеммы которого соединены с соответствующими входными зажимами, первый пускатель, первая и вторая входные клеммы которого соединены соответственно с первой и второй выходными клеммами трехфазного выключателя, а выходные клеммы соединены с соответствующими выходными зажимами линейного напряжения, а также блок автоматики, содержащий первую и вторую клеммы блока автоматики, обмотку первого реле, а также первый, второй третий и четвертый размыкающие контакты и первый, второй и третий замыкающие контакты, отличающееся тем, что введены обмотка теплового реле, первая клемма которого соединена с третьей выходной клеммой трехфазного выключателя, а выходная клемма соединена с третьей входной клеммой первого пускателя, второй пускатель, обмоткой которого является обмотка второго реле, а первая, вторая и третья входные клеммы которого соединены соответственно с первой, второй и третьей входными клеммами первого пускателя, обмоткой которого является обмотка первого реле, а первая, вторая и третья выходные клеммы которого соединены соответственно с первой, второй и третьей выходными клеммами первого пускателя, а в блок автоматики введены первый и второй резисторы, четвертый замыкающий контакт и пятый размыкающий контакт, при этом первая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через последовательно соединенные первый размыкающий контакт, первый замыкающий контакт, первый резистор, второй замыкающий контакт и обмотку второго реле, третья клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через последовательно соединенные третий размыкающий контакт, второй замыкающий контакт, второй резистор, четвертый замыкающий контакт и обмотку первого реле, четвертая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой третьего размыкающего контакта через третий замыкающий контакт, пятая клемма блока автоматики соединена с четвертой клеммой блока автоматики через четвертый замыкающий контакт, а шестая клемма блока автоматики соединена с пятой клеммой блока автоматики через пятый размыкающий контакт, при этом второй замыкающий, второй размыкающий, четвертый замыкающий и пятый размыкающий контакты управляются обмоткой первого реле, первый замыкающий, третьи замыкающий размыкающий и четвертый размыкающий контакты управляются обмоткой второго реле, а первый размыкающий контакт управляется обмоткой теплового реле.

Недостатком данного аналога являются малые функциональные возможности, не позволяющие реализовать заданные требования.

Другим аналогом заявляемого технического решения является НИЗКОВОЛЬТНОЕ КОМПЛЕКТНОЕ УСТРОЙСТВО (патент (свидетельство) 26696 на полезную модель, заявка 2002122294/20 от 23.08.2002 г., МПК 7 Н02Н 7/06, регистрация 10.12.2002 г., Бюл. 34, заявитель ОАО «Чебоксарский электроаппаратный завод»), содержащее первый, второй и третий входные зажимы для подачи входного напряжения, первый, второй и третий выходные зажимы для подачи выходного напряжения к зажимам аппаратуры, трехфазный выключатель, входные клеммы которого соединены с соответствующими входными зажимами, первый пускатель, первая и вторая входные клеммы которого соединены соответственно с первой и второй выходными клеммами трехфазного выключателя, а также блок автоматики, содержащий обмотку второго реле, а также первый, второй третий и четвертый размыкающие контакты и первый, второй и третий замыкающие контакты, отличающееся тем, что введены обмотка теплового реле, первая клемма которого соединена с третьей выходной клеммой трехфазного выключателя, а выходная клемма соединена с третьей входной клеммой первого пускателя, второй пускатель, обмоткой которого является обмотка второго реле, а первая, вторая и третья входные клеммы которого соединены соответственно с первой, второй и третьей входными клеммами первого пускателя, обмоткой которого является обмотка первого реле, а первая, вторая и третья выходные клеммы соединены соответственно с первой, второй и третьей выходными клеммами первого пускателя, третий пускатель первая, вторая и третья входные клеммы которого соединены соответственно с первой, второй и третьей выходными клеммами первого пускателя, первая, вторая и третья выходные клеммы соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходными зажимами, а в блок автоматики введены первый и второй резисторы, предохранитель, обмотки третьего, четвертого и пятого реле, четвертый, пятый и шестой замыкающие контакты и пятый, шестой, седьмой и восьмой размыкающие контакт, при этом первая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через последовательно соединенные первый замыкающий контакт, параллельно которому подключен второй замыкающий контакт, первый размыкающий контакт, второй размыкающий контакт, обмотку первого реле и третий размыкающий контакт, вторая клемма обмотки теплового реле соединена с первой клеммой третьего размыкающего контакта через последовательно соединенные предохранитель и обмотку четвертого реле, параллельно которой включены последовательно соединенные шестой размыкающий контакт, третий замыкающий контакт, параллельно которому соединен четвертый замыкающий контакт, пятый размыкающий контакт обмотка третьего реле, третья клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через обмотку второго реле, четвертая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через обмотку пятого реле, пятая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через последовательно соединенные первый резистор и седьмой размыкающий контакт, шестая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой блока автоматики через последовательно соединенные второй резистор восьмой размыкающий контакт, седьмая клемма блока автоматики соединена со второй клеммой первого резистора через пятый замыкающий контакт, а со второй клеммой второго резистора через шестой замыкающий контакт, причем первый пускатель, первый замыкающий контакт, пятый размыкающий контакт, шестой замыкающий контакт и восьмой размыкающий контакт управляются обмоткой первого реле, второй замыкающий контакт, первый размыкающий контакт, четвертый размыкающий контакт и четвертый замыкающий контакт управляются обмоткой второго реле, второй пускатель, второй размыкающий контакт, третий замыкающий контакт, седьмой размыкающий контакт и пятый замыкающий контакт управляются обмоткой третьего реле, шестой размыкающий контакт управляется обмоткой теплового реле, третий размыкающий контакт и третий пускатель управляются внешним выключателем.

Недостатком данного аналога являются малые функциональные возможности.

Следующим аналогом заявляемого технического решения является УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА (патент (свидетельство) 26701 на полезную модель, заявка 2002123133/20 от 04.09.2002 г., МПК 7 H02J 13/00, регистрация 10.12.2002 г., Бюл. 34, заявитель ОАО «Чебоксарский электроаппаратный завод»), содержащее трехфазный, с нулевым проводом первый ввод сети, реле первой, второй и третьей фаз, обмотки которых включены между соответствующими фазами и нулевым проводом первого ввода сети, реле контроля напряжения первого ввода сети, обмотка которого включена между первой фазой первого ввода сети и нулевым проводом через последовательно соединенные замыкающие контакты реле второй и третьей фаз, трехфазный с нулевым проводом второй ввод сети, реле состояния первого ввода, обмотка которого включена последовательно с соединенными параллельно между собой размыкающими контактами реле первой, второй и третьей фаз между третьей фазой и нулевым проводом второго ввода, кроме того, шина надежного питания, фазы которых соединены через соответствующие замыкающие контакты реле контроля напряжения первого ввода сети с соответствующими фазами первого ввода сети, а через соответствующие замыкающие контакты реле состояния первого ввода - с соответствующими фазами второго ввода сети, отличающееся тем, что введены три размыкающих контакта первого ввода сети, каждый из которых включен между соответствующими фазами дизель-генераторного агрегата и шин надежного питания.

Недостатком данного аналога являются малые функциональные возможности, не позволяющие реализовать заданные технические требования в полном объеме.

Следующим аналогом заявляемого технического решения является ПАНЕЛЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ (патент RU 60797 U1 на полезную модель, заявка 2006138211/22 от 31.10.2006 г., МПК Н02В 13/00, заявитель Закрытое акционерное общество Электротехнический завод «ГЕКСАР» ЗАО ЭТЗ «ГЕКСАР» регистрация 27.01.2007 г.).

1 Панель распределительная, состоящая из корпуса, при этом внутри корпуса установлены силовые трехфазные трансформаторы, реле, предохранители, трансформаторы питания, приборы питания, коммутационные и защитные аппараты, отличающаяся тем, что первичные и вторичные обмотки силовых трехфазных трансформаторов соединены по схеме "треугольник-звезда", при этом между первичными и вторичными обмотками силовых трехфазных трансформаторов выполнена однослойная заземляемая на корпус обмотка, дополнительно введена индивидуальная световая индикация перегорания плавкой вставки предохранителя, причем, по меньшей мере, на одном из трансформаторов питания установлен термоограничитель, включенный последовательно с его первичной обмоткой.

2 Панель по п.1, отличающаяся тем, что в качестве индивидуальной световой индикации используются светодиоды, каждый из которых подключен последовательно с цепью каждого предохранителя.

3 Панель по п.2, отличающаяся тем, что светодиоды установлены на плате, расположенной горизонтально над предохранителями.

4 Панель по п.1, отличающаяся тем, что она комплектуется токовьми клещами-мультиметром AC/DC.

5 Панель по п.1, отличающаяся тем, что на дне корпуса установлены оцинкованные угольники для обеспечения заземления корпусов силовых трехфазных трансформаторов.

Недостатком этого аналога являются:

- малые функциональные возможности, не позволяющие реализовать требования технического задания в полном объеме;

- недостаточная надежность обеспечения функционирования электроснабжаемого изделия.

Следующим аналогом (прототипом) заявляемого технического решения является УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ (патент RU 67787 U1 на полезную модель, заявка 2007127204 от 16.07.2007 г., МПК Н02В 13/00, ОПУБЛИКОВАНО 27.10.2007 г., БЮЛ. 30), состоящее из главной силовой панели («Power-Up Panel»), три входа которой соединены соответственно с тремя входами фидеров бесперебойного питания («UPS FEED IN»), негарантированного питания («Non UPS FEED IN») и резервного главного питания («MAIN FEED RESERVE IN»), a три выхода соединены соответственно с выходами устройства аварийного освещения («EMERGENCY LIGHTING»), внешних розеток («SOCKET») и пожарной сигнализации («FIRE SIGNALIZING»), панели переменного тока («AC Panel»), два входа которой соединены соответственно с двумя выходами главной силовой панели: выход источника бесперебойного питания ИБП («UPS OUT») и выход негарантированного питания («Non UPS OUT»), а выходы соединены с потребителями напряжений 220 В и 380 В, панели постоянного тока («DC Panel 28 V»), четыре входа которой соединены соответственно с четырьмя входами устройства - выходами внешнего преобразователя постоянного тока («DC CONVERTER OUT») 28 V INL1-4, a выходы соединены с выходами 28 V устройства - входами потребителей напряжения 28 В, двух источников бесперебойного питания ИБП («220 V UPS#1» и «220 V UPS#2»), входы и выходы которых соединены соответственно с выходами 220 В и входами панели переменного тока, отличающееся тем, что главная силовая панель состоит из трех трактов управления и сигнализации, каждый из которых содержит включенные параллельно входу три индикаторные лампы по одной на каждой фазе, последовательно соединенные автоматический выключатель, блок защиты от перегрузок УЗО и нормально разомкнутые контакты собственных контакторов, подключенных к фазе через блокирующие нормально замкнутые контакты контакторов смежных трактов, вольтметры, соединенные через семипозиционные переключатели с тремя фазами каждого тракта, счетчика часов работы, соединенного с цепью фазы А и нейтралью на выходе главной силовой панели, трех выходных схем управления, каждая из которых содержит автоматический выключатель и параллельно подключенную на выходе индикаторную лампу, а также подключенной к выходу панели индикаторной лампы пожарной сигнализации, панель переменного тока содержит несколько схем управления и сигнализации, состоящих из последовательно подключенных между входом и выходом автоматических выключателей и соединенных выходом с индикаторными лампами, переключатель электропитания кондиционеров, соединенные с ним автоматические выключатели, размещенные между входом и выходом к кондиционерам, и подключенные параллельно к одной из фаз выхода индикаторные лампы, переключатель электропитания выносной аппаратуры, соединенный с ним последовательно автоматический выключатель и соединенную параллельно с одной из фаз выхода индикаторную лампу, панель постоянного тока содержит два типа схем управления и индикации, состоящих из параллельно подключенных ко входу индикаторных ламп, последовательно включенных между входом и выходом автоматических выключателей и подключенных на выходе индикаторных ламп.

Недостатками данного аналога:

- малые функциональные возможности, не позволяющие реализовать заданные технические требования;

- неприемлемые массогабаритные параметры.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого технического решения является ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ (патент на полезную модель RU 81602 U1, заявка 2008148856/22 от 10.12.2008, МПК Н08В 13/00, опубликован 20.03.2009, бюл. 8, патентообладатель ОАО «НПП «Рубин», авторы Бревнов В.В., Вахрин С.В., Майоров В.Б., Карякина Л.В.

1. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ, содержащий блок коммутации сетей БКС, четыре входа которого соединены с выходом внешнего блока питания и защиты электрического БПЗЭ 24 В, промышленной сетью и выходами Генератора 1 и Генератора 2, а первые два выхода со входом БПЗЭ и выходом Транзит, блок контроля первичной сети БКПС, вход которого соединен с первым выходом БКС, блок чередования фаз БЧФ, вход которого соединен с третьим выходом БКС, а выход - на «Кондиционер», блок подключения потребителей БПП, вход которого подключен к выходу БПЗЭ 380/220 В, а два выхода соединены соответственно с выходами на источники бесперебойного электропитания ИБЭП и на розетки, отличающийся тем, что щит управления электропитанием дополнительно содержит блок коммутации вторичного напряжения БКВН, три входа которого соединены соответственно с выходами выпрямительных устройств ВУ1 и ВУ2 и аккумулятора, а восемь выходов с восемью ЛИНИЯ 1 - ЛИНИЯ 8, блок контроля вторичной сети БКВС и блок контроля заряда аккумулятора БКЗА, входы которых соединены соответственно с девятым и десятым выходами блока коммутации вторичного напряжения БКВН.

2. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что блок коммутации сетей содержит три тракта коммутации трехфазного напряжения, каждый их которых состоит из переключателя, контактора и индикаторного элемента, обмотки контакторов подключены ко входу БПЗЭ 24 В, а контакторов соединены соответственно с контактами переключателей технические средства «ТС», «КОНДИЦИОНЕР» и вычислительный комплекс «ВК», входы переключателя «ТС» соединены с выходами БКПС, а переключателей «КОНДИЦИОНЕР» и «ВК» соединены соответственно с выходами БЧФ (Кондиционер) и БЧФ (ВК), индикаторные элементы, состоящие из последовательно соединенных индикаторной лампы и резистора, подключены соответственно к выходным контактам переключателя «ТС»: «ПРОМ. СЕТЬ», «ГЕНЕРАТОР 1» и «ГЕНЕРАТОР 2».

3. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что блок контроля первичной сети содержит вольтметр «Контроль входного напряжения» с параллельно подключенными гнездами измерения, соединенными через переключатель с БКС, индикаторные элементы, состоящие из индикаторной лампы и резистора, подключенные к трем фазам А, В, С, и индикаторный элемент ТС, подключенный к фазе А.

4. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что блок чередования фаз содержит переключатель «Чередование фаз», скоммутированный на два положения А, В, С и В, А, С, и два индикаторных элемента, состоящих индикаторной лампы и резистора, подключенных к фазе А питающего напряжения «КОНДИЦИОНЕРА» и одной из фаз питающего напряжения «ВК» от БКС.

5. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что блок подключения потребителей содержит два автоматических выключателя «ИБЭП» и «Розетки», коммутирующие соответственно подачу питания на источники бесперебойного электропитания «ИБЭП» и «Розетки», индикаторные элементы «ИБЭП» и «Розетки», подключенные к выходу одной из фаз соответствующего автоматического выключателя.

6. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что блок коммутации вторичного напряжения с блоком контроля вторичной сети и блоком контроля зарядки аккумулятора содержит плату контроля и сигнализации, подключенную ко входам «+ВУ1», «+ВУ2» и аккумуляторная батарея «+АКБ» и шине заземления «-ШЗ», и три диода, через которые к этим входам ВУ1, ВУ2 и АКБ подключены линейные тракты, автоматы защиты сети, соединенные соответственно с выходами блока «ЛИНИЯ 1 - ЛИНИЯ 8», индикаторные элементы, состоящие из последовательно соединенных индикатора и резистора и подключенные к соответственно к выходам автоматов защиты, вольтметр, контроль постоянного напряжения с параллельно подключенными гнездами для измерения, соединенными с входом «ШЗ» и общей цепью автоматов защиты, счетчик времени наработки «ВРЕМЯ НАРАБОТКИ», подключенный параллельно вольтметру, индикаторные лампы «АКБ разряжена», «АКБ ОТКЛ» и «Работа от АКБ», подключенные к соответствующим выходам платы контроля и сигнализации, капсюль электромагнитный, подключенный к соответствующим контактам платы контроля и сигнализации.

7. ЩИТ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ по п.1, отличающийся тем, что плата контроля и сигнализации блока коммутации вторичного напряжения содержит стабилизатор напряжения, вход которого через диод соединен с входом «+АКБ», три тракта контроля состояния аккумулятора, состоящих каждый из компаратора, на входы которых поданы уровни сигнала + АКБ от аккумулятора, а на другие входы - сигналы заданного уровня с резисторной реостатной цепочки, цепочки инверторов, соединенные соответственно с выходами «АКБ разряжена», «АКБ отключена» и «Работа от АКБ», цепочка из инверторов и транзисторного выходного каскада, соединенного с выходом BF1 для подключения капсюля электромагнитного дифференциального.

Недостатками прототипа является избыточность функциональных возможностей, громоздкость и негибкость, не позволяющие быстро перестраивать структуру при необходимости.

Сущность полезной модели

БЛОК КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕМ БКУЭ, предназначен для обеспечения потребителей от одного или одновременно от двух внешних независимых источников электроэнергии с автоматическим непрерывным контролем по основному и резервному входам заданных параметров и содержит три входных блочных разъема «вилка» «ВХОД 1» «ВХОД 2» «ВХОД 3» и три выходных блочных разъема «розетка» «ВЫХОД 1» «ВЫХОД 2» «ВЫХОД 3»,

Цель создания заявляемого технического решения - разработка для использования в водимом варианте блока контроля и управления электропитанием БКУЭ приемлемых массогабаритных параметров, на современном схемотехническом уровне.

Блок дополнительно содержит первый переключатель «Чередование фаз», подключенный к входной блочной вилке «ВХОД 1», и второй переключатель «Чередование фаз», подключенный к входной блочной вилке «ВХОД 2», первый и второй блоки зажимов, которые соединены соответственно с выходами первого и второго переключателя «Чередование фаз» по «входу 1» и «входу 2», первое и второе реле, обмотки и коммутирующие контакты которых подключены соответственно к выходам первого и второго блоков зажимов, первое и второе реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, соединенных соответственно с контактами первого блока зажимов «ВХОД 1» и контактами первого реле «Контроль напряжения», второе реле, соединенное с контактами соответственно двух реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, тумблер «Режима работы», соединенный с обмоткой второго промежуточного и параллельно включенным тумблеру контактами первого промежуточного реле, вилка «ВХОД 3», подключенная через третий тумблер «Внешняя блокировка» и нормально замкнутые контакты первого промежуточного реле к выходу второго реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, третье промежуточное реле, соединенное с выходами второго блока зажимов, пятое промежуточное реле, соединенное с выходом третьего промежуточного реле и второго переключателя «Чередование фаз» по «Входу 1», третий блок зажимов и первая светодиодная коммутаторная лампа, соединенная с выходами пятого промежуточного реле, четвертая розетка, соединенная с выходами третьего блока зажимов, второе промежуточное реле, подключенное к выходу второго блока зажимов, пятая розетка и вторая светодиодная коммутаторная лампа, соединенная с выходом второго промежуточного реле, соединенное с выходом второго реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, четвертое промежуточное реле, соединенное с выходами первого промежуточного реле и выходами первого блока зажимов, третья светодиодная коммутаторная лампа и четвертый блок зажимов, соединенные с выходами четвертого промежуточного реле, первая розетка «Вых.1», соединенная с выходами четвертого блока зажимов.

Перечень фигур, чертежей и иных материалов

На фиг.1 приведена схема электрическая принципиальная блока контроля и управления электропитанием БКУЭ.

На фиг.2 приведен чертеж лицевой панели БКУЭ.

На фиг.3 приведен чертеж задней панели БКУЭ.

Пример реализации технического устройства

На фиг.1, 2, 3 обозначены:

1 - вилка 2РТТ20Б4Ш6В (X1) «ВХОД 2»;

2 - реле РП21-003-УХЛ4-220 ~ с розеткой РП21 003 тип 3 (К1);

3 - тумблер Т3 (SA3) «Внешняя блокировка»;

4 - вилка 2РТТ20Б4Ш6В (Х2) «ВХОД 3»;

5 - переключатель 4G25-53-UR114 (SA1);

6 - тумблер Т3 «Контроль напряжения»;

7 - реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М (KV1);

8, 9 - реле промежуточное РЭП11-440-112344-30В (КМ5);

10 - блок зажимов БЗ26-4П25-В\В-10 (ХТ1);

11 - реле РП21-003-УХЛ4-220 ~ с розеткой РП21 003 тип 3 (К2);

12, 13 - реле промежуточное РЭП11-440-112344-30В (КМ3, КМ4);

14 - реле напряжения, перекоса и последовательности фаз РНПП-311М (KV2);

15 - вилка 2РТТ20Б4Ш6В (Х3) «ВХОД 1»;

16 - реле промежуточное РЭП11-440-112344-30В (КМ1, КМ2);

17 - переключатель 4G25-53-UR114 (SA4);

18 - блок зажимов БЗ26-4П25-В\В-10 (ХТ2);

19, 20, 21, 22, 23 - реле промежуточное РЭП11-440-112344-30В (КМ3, КМ1, КМ5, КМ2, КМ4);

24, 25, 26 - светодиодная коммутаторная лампа СКЛ 15.3А-ЛП-3-220-МК (HL1, HL2, HL3);

27, 28 - блок зажимов БЗ26-4П25-В\В-10 (ХТ3, ХТ4);

29, 30, 31 - розетка 2РТ20Б4Г6В (Х4, Х5, Х6);

32 - клемма заземления СКИД. 685541.001-01, (ХТ3).

Блок контроля и управления электропитанием БКУЭ (далее изделие) предназначен для использования в качестве автоматического коммутирующего и защитного устройства, обеспечивающего потребителей электроэнергией от одного или одновременно от двух внешних независимых источников электроэнергии с автоматическим непрерывным контролем по основному и резервному входам заданных параметров входящего трехфазного переменного тока напряжением 380 В частотой 50 Гц, с осуществлением соответствующей коммутации каналов электроснабжения.

Изделие обеспечивает:

а) непрерывный автоматический контроль входного трехфазного переменного тока напряжением 380 В 50 Гц по следующим параметрам:

1) допустимый уровень напряжения;

2) наличие всех фаз;

3) перекос фаз;

4) неправильное чередование и отсутствие слипания фаз;

б) отключение потребителей при недопустимом отклонении параметров входного напряжения;

в) автоматическое переключение потребителей основного канала электропитания на резервный при отключении электроснабжения по основному каналу с отключением потребителей по резервному каналу;

г) автоматическое переключение потребителей основного канала электропитания на свой канал при восстановлении параметров входного напряжения по основному каналу с восстановлением электроснабжения потребителей по резервному каналу.

Допускается размещение изделия в наземных транспортных средствах на колесном шасси при условии функционирования его в условиях стоянки.

Изделие предназначено для эксплуатации в условиях группы 1.3 по ГОСТ РВ 20.39.304-98. Климатическое исполнение О.

Основные параметры изделия:

- масса не более 5 кг;

- габаритные размеры не более 483×312×133 мм.

Конструкция изделия

Конструктивно изделие выполнено в виде функционально законченного модуля в металлическом корпусе для установки в стандартные 19 стойки (шкафы).

Органы управления и индикации расположены на лицевой панели (фиг.2).

7 - реле контроля напряжения, перекоса и последовательности фаз по входу «ВХОД 1»;

14 - реле контроля напряжения, перекоса и последовательности фаз по входу «ВХОД 2»;

15 - переключатель коммутации чередования фаз и отключения входного напряжения по входу «ВХОД 1»;

5 - переключатель коммутации чередования фаз и отключения входного напряжения по входу «ВХОД 2»;

14 - тумблер выбора режима работы;

26 - светодиодный индикатор, сигнализирующий о коммутации и наличии напряжения на выходе «ВЫХОД 3»;

24 - светодиодный индикатор, сигнализирующий о коммутации и наличии напряжения на выходе «ВЫХОД 1»;

25 - светодиодный индикатор, сигнализирующий о коммутации и наличии напряжения на выходе «ВЫХОД 2».

На задней стороне изделия (фиг.3) размещены:

3 - тумблер включения режима работы блокировки от внешнего источника напряжения;

29, 30, 31 - разъемы «ВЫХОД 1», «ВЫХОД 2», «ВЫХОД 3» предназначены для подключения потребителей электроэнергии трехфазного переменного тока напряжением 380 В;

4 - разъем «ВХОД 3» для подключения изделия к внешнему источнику напряжения блокировки;

1, 15 - разъемы «ВХОД 2», «ВХОД 1» для подключения изделия к независимым источникам электропитания трехфазного переменного тока напряжением 380 В частотой 50 Гц;

32 - клемма заземления предназначена для подключения заземления.

Устройство и принцип работы изделия

Изделие осуществляет непрерывный автоматический контроль поступающего трехфазного переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 ГЦ по входам X1 («ВХОД 2»), Х3 («ВХОД 1») с помощью реле КV1 («ВХОД 2»), KV2 («ВХОД 1»). Контроль напряжения осуществляется по следующим параметрам:

- допустимый уровень напряжения;

- наличие всех фаз;

- перекос напряжения между фазами;

- неправильное чередование фаз;

При неправильном чередовании фаз (поочередное свечение светодиодов: сначала левый, затем средний, затем правый на реле KV1 «ВХОД 1» или KV2 («ВХОД 2») в изделии имеется возможность изменения чередования фаз переключателями SA1 (SA2) Чередование фаз «ВХОД 1» («ВХОД 2»).

При соответствии параметров поступающего трехфазного переменного тока напряжением 380 В (постоянном свечение светодиодов: на реле KV1 («ВХОД 1»), KV2 («ВХОД 2») изделие осуществляет коммутацию напряжения на выходные разъемы Х6 («ВЫХОД 1»), Х5 («ВЫХОД 2»), Х4 («ВЫХОД 3»).

Изделие может осуществлять работу в одноканальном или двухканальном режимах. Выбор режима работы осуществляется тумблером SA2.2 (РЕЖИМ РАБОТЫ) переводом в положение ОДНОКАНАЛЬНЫЙ или ДВУХКАНАЛЬНЫЙ.

При работе в одноканальном режиме (наличие напряжения на входе Х3 («ВХОД 1») осуществляется коммутация напряжения на выходные разъемы Х6 («ВЫХОД 1»), Х5 («ВЫХОД 2»), Х4 («ВЫХОД 3») со входа 1, при этом загораются светодиодные лампы HL1 («ВЫХОД 1»), HL2 («ВЫХОД 2»), HL3 («ВЫХОД 3»).

При работе в двухканальном режиме (наличие напряжения на разъемах Х3 («ВХОД 1»), X1 («ВХОД 2») осуществляется коммутация напряжения на выходные разъемы следующим образом:

- напряжение с разъема Х3 («ВХОД 1») коммутируется на разъемы Х6 («ВЫХОД 1»), X4 («ВЫХОД 3»), при этом горят светодиодные лампы HL1 «ВЫХОД 1», HL3 («ВЫХОД 3»);

- напряжение с разъема X1 («ВХОД 2») коммутируется на разъем Х5 («ВЫХОД 2»), при этом загорается светодиодная лампа HL2 («ВЫХОД 2»).

При пропадании напряжения на разъеме Х3 («ВХОД 1») изделие произведет автоматическую коммутацию, обеспечивающую переключение потребителей, получающих электропитание с разъемов Х6 («ВЫХОД 1»), X4 («ВЫХОД 3») на разъем «ВХОД 2», с одновременным отключением потребителей, получавших электропитание с разъема Х5 («ВЫХОД 2»).

При восстановлении параметров входного напряжения на разъеме Х3 («ВХОД 1») произойдет обратная автоматическая перекоммутация потребителей:

- напряжение с разъема Х3 («ВХОД 1») коммутируется на разъемы Х6 («ВЫХОД 1»), X4 («ВЫХОД 3)», при этом горят светодиодные лампы HL1 («ВЫХОД 1»), HL3 («ВЫХОД 3»);

- напряжение с разъема XI («ВХОД 2») коммутируется на разъем Х5 («ВЫХОД 2»), при этом загорается светодиодная лампа HL2 («ВЫХОД 2»).

Промышленная применимость

Данное техническое решение блока контроля и управления электропитанием промышленно реализуемо, обладает достаточно широкими функциональными возможностями, выполнено с использованием современных схемотехнических и аппаратных изделий, в приемлемых массогабаритных параметрах.

Блок контроля и управления электропитанием БКУЭ, предназначенный для обеспечения потребителей от одного или одновременно от двух внешних независимых источников электроэнергии с автоматическим непрерывным контролем по основному и резервному входам заданных параметров и содержащий три входных блочных разъема «вилка»: «ВХОД 1», «ВХОД 2», «ВХОД 3» и три выходных блочных разъема «розетка»: «ВЫХОД 1», «ВЫХОД 2», «ВЫХОД 3», отличающийся тем, что блок дополнительно содержит первый переключатель «Чередование фаз», подключенный к входной блочной вилке «ВХОД 1», и второй переключатель «Чередование фаз», подключенный к входной блочной вилке «ВХОД 2», первый и второй блоки зажимов, которые соединены соответственно с выходами первого и второго переключателя «Чередование фаз» по «входу 1» и «входу 2», первое и второе реле, обмотки и коммутирующие контакты которых подключены соответственно к выходам первого и второго блоков зажимов, первое и второе реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, соединенных соответственно с контактами первого блока зажимов «ВХОД 1» и контактами первого реле «Контроль напряжения», второе реле, соединенное с контактами соответственно двух реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, тумблер «Режима работы», соединенный с обмоткой второго промежуточного и параллельно включенным тумблеру контактами первого промежуточного реле, вилка «ВХОД 3», подключенная через третий тумблер «Внешняя блокировка» и нормально замкнутые контакты первого промежуточного реле к выходу второго реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, третье промежуточное реле, соединенное с выходами второго блока зажимов, пятое промежуточное реле, соединенное с выходом третьего промежуточного реле и второго переключателя «Чередование фаз» по «входу 1», третий блок зажимов и первая светодиодная коммутаторная лампа, соединенная с выходами пятого промежуточного реле, четвертая розетка, соединенная с выходами третьего блока зажимов, второе промежуточное реле, подключенное к выходу второго блока зажимов, пятая розетка и вторая светодиодная коммутаторная лампа, соединенная с выходом второго промежуточного реле, соединенное с выходом второго реле напряжения, перекоса и последовательности фаз, четвертое промежуточное реле, соединенное с выходами первого промежуточного реле и выходами первого блока зажимов, третья светодиодная коммутаторная лампа и четвертый блок зажимов, соединенные с выходами четвертого промежуточного реле, первая розетка «ВЫХОД 1», соединенная с выходами четвертого блока зажимов.