Устройство автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки

Союз Советских

Соцналнстнческих

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>866650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02,1079 (21) 2823544/24-07 р()м. кл.

Н 02 J 7/00

С 05 F 3/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230981 Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 23.09.81 (53) УДК 821.355,1 (088. 8) (72) Автор изобретения

Б.М.Чуркин

F I)

Производственное предприятие Урал энер(о проиэво ственного объединения по наладке, совершенс вбвалеию-.технологии и эксплуатации электростанций и сетей Союзтехэнерго (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ HA МИНАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

АККУМУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к системам регулирования электрических величин, в частности к регулированию напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки.

Известны устройства автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки (1).

Йаиболее близким по технической сущности к-предлагаемому является устройство автоматического регулиро" вания напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки,управляющее элементным коммутатором, изменяющим число включенных аккумуляторов,и содержащее датчик контроля напряжения (четырехплечный нелинейный мост),два канала контроля напряжения ВЫше и Ниже, два усилителя постоянного тока, входы которых соединены с выходами датчика контроля напряжения,два усилителя мощности, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего усилителя постоянного тока,а выходы их — c вторыми входами;датчика контроля напряжения и .входами элементного коммутатора. В устройство входит одноступенчатый параметрический стабилизатор напряжения, питающий ycuzvrezv мощности. Контролируемое напряжение с шин щита постоянного тока (LAIT} через выключатель и предохранитель подается на датчик контроля напряжения и параметрический стабилизатор (2).

Недостатком известного устройства является неточность и невысокая на, цежность регулирования из-за возможного ложного срабатывания каналов контроля при неисправностях в ус-.ройстве или температурноМ и временном дрейфе уставок срабатывания.

Цель изобретения — повышение надежности регулирования путем блокирования ложного срабатывания каналов контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее элементный коммутатор, два канала контроля напряжения Выше и Ниже и параметрический стабилизатор напряжения, соединенный с шинами щита постоянного тока, каждый канал снабжен датчиком контроля напряжения, пороговым усилителем-дискриминатором напряжения, инвертором и тиристорным ключом постоянного тока, в устройство дополнительно введен блок защиты и

8ббб50 сигнализации, состоящий из схемы И и реле защиты, а параметрический стабилизатор напряжения выполнен двухступенчатым, причем входы пороговых усилителей-дискриминаторов соединены с выходами соответствующих датчиков контроля напряжения, в канале Ниже инверсный выход порогового усилителя-дискриминатора напряжения соединен с прямым входом инвертора и прямым входом тиристорного ключа постоянного тока, а инверсный выход инвертора связан с инверсным входом тиристорного ключа постоянного тока, в канале Выше инверсный выход порогового усилителя дискриминатора напряжения соединен 15 с прямым входом инвертора и инверсным входом тиристорного ключа постоянного тока, прямой вход которого соединен с инверсным выходом инвертора, выход второй ступени параметри- 2(} ческого стабилизатора напряжения соединен с первыми каскадами пороговых усилителей-дискриминаторов, а выход первой ступени — с вторыми каскадами пороговых усилителей-дискриминаторов и инверторами каждого

25 канала, выходы тиристорных ключей постоянного тока соединены с входами блока защиты и сигнализации и входами. элементного коммутатора,при этом питание тиристорных ключей осуществлено непосредственно с шин щита постоянного тока после размыкающим> контактов реле защиты, а питание блока защиты и сигнализации — до размыкающих контактов реле защиты.

На чертеже изображено устройство автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки.

Устройство содержит два независи- 4О мых канала контроля напряжения Выше и Ниже, в каждый иэ которых входят датчики 1 и 2 контроля напряжения, пороговые усилители-дискриминаторы З.и 4 напряжения, представля- 45 ющие собой несимметричные триггеры

Шмитта, входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков контроля .напряжения, инверторы 5 и б и тиристорные ключи 7 и 8 постоянного тока в качестве выходных усилителей мощности.

В канале Ниже инверсный выход порогового усилителя-дискриминатора 3 соединен с прямым входом инвертора 5 и с прямым входом тирис- 55 торного ключа 7 постоянного тока.

Инверсный выход инвертора 5 связан с инверсным входом тиристорного ключа 7 постоянного тока.

В канале Выше инверсный выход що порогового усилителя-дискриминатора

4 соединен с прямым входом инвертора б и с инверсными входами тирис,,торного ключа 8 постоянного тока.

Инверсный выход инвертора б соединен д5 с прямым входом тиристорного ключа

8 постоянного тока. Напряжение питания тиристорных ключей 7 и 8 осуществлено непосредственно с шин щита постоянного тока после раэмыкающих контактов реле защиты.

Двухступенчатый параметрический слаботочный стабилизатор 9 напряжения предназначен для питания порого- . вых усилителей-дискриминаторов и инверторов. Для повышения стабильности порогов срабатывания усилителей-дискриминаторов 3 и 4 питание их первых каскацов (триггеров Имитта) осуществляется от второй ступени параметрического стабилизатора 9 с напряжением E„,., а питание вторых каскадов и инверторов осуществляется от первой ступени с напряжением E,,причем

«< Ек1 °

Блок защиты и сигнализации, включающий схему И 10, на выход которой включено реле 11 защиты и размыкающие контакты 12 рене 11 защиты, предназначен для предотвращения ложной работы любого канала при любых неисправностях в схеме нли произвольном изменении устайок устройства.

Питание этого блока осуществлено до размыкаюших контактов 12 реле 11 защиты. Входы схемы И 10 связаны с о выходами тиристорных ключей 7 и 8 постоянного тока.

Выходы тиристорных ключей 7 и 8 постоянного тока соединены с входами элементного коммутатора 13.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое напряжение подается через включатель 14, предохранитель 15 и размыка,эщие контакты 12 реле ll защиты на тиристорные ключи

7 и 8 постоянного тока, датчики 1 и

2 контроля напряжения и двойной параметрический стабилизатор 9 напряжения.

При напряжении на шинах постоянного тока, не выходящем за пределы зоны нечувствительности каналов Выше и Ниже, пороговый усилитель-дискриминатор 4 канала Выше находится во включенном состоянии, а пороговый усилитель-дискриминатор 3 канала Ни.с> же находится в исходном положении.

При этом на выходе порогового усилителя 4 канала Выше высокий потенциал, а иа выходе инвертора б этого какала — низкий. Тиристорный ключ 8 постоянного тока канала Выие находится в исходном, выключенном состоянии (сигнал на выходе канала отсутствует). При этом в канале Ниже пороговый усилитель-дискриминатор 3 находится в исходном положении, иа выходе его низкий потенциал, а иа выходе инвертора 5 высокий потенциал и тиристорный ключ 7 этого канала также находится в исходном сос866650 тоянии (сигнал на выходе канала отсутствует).

При снижении напряжения на шинах постоянного тока ниже уставки срабатывания канала Выше выходной сигнал датчика 2 контроля напряжения этого канала становится меньше порога возврата усилителя-дискриминатора 4, при этом происходит скачкообразное изменение сигналов на выходе порогового усилителя-дискриминатора 4 и инвертора 6. На прямом входе тиристорного ключа 8 вы сокий потенциал, что приводит к срабатыванию тиристорного ключа. 8, к появлению сигнала на выходе канала управления Выше и отра- 5 ботке этого сигнала элементным коммутатором 13.

При восстановлении напряжения на шинах постоянного тока в процессе подключения дополнительных аккуму- 1,2О ляторов к шинам .элементным коммутатором 13 напряжение на входе датчика 2 контроля напряжения канала Выше увеличивается до уровня (порога) срабатывания дискриминатора 4 и изменения сигнала íà его выходе и выходе инвертора 6 таким образом, что на инверсном входе тиристорного ключа 8 высокий потенциал, а на прямом входе — низкий. Эта

ЗО приводит к отключению тиристорного ключа 8, управляющий сигнал с элементного коммутатора 13 снимается и устройство возвращается в исходное положение.

Аналогично работает канал управления в сторону Ниже, но поро- говый усилитель-дискриминатор 3 срабатывает при повышении напряжения на шинах постоянного тока выше уставки срабатывания канала Ниже 40 (эона нечувствительности регулятора устанавливается автоматически и определяется уставками срабатывания каналов управления Выше и Ниже ) и возвращается s исходное по- 45 ложение при снижении напряжения на шинах постоянного тока ниже порога возврата усилителя-дискриминатора 3.

При любой неисправности в одном из каналов управления, при которой возможно ложное появление сигнала на выходе каналов, происходит переключение элементов аккумуляторной батареи на одн ступень регулиро-. вания 2 2%„ приводящее к изменению напряжения на шинах щита постоянного тока на одну ступень регулирования (2 2% U и срабатыванию исправного канала устройства. В результате на.входе элемента И 10 узла за» щиты одновременно появляются сигиа- у) лы с выходов обоих каналов уйравле-ния, срабатывает реле 11, размыкая контакты 12, снимается напряжение питания с обоих. каналов управления-и появляется сигнал о работе Реле, 115

11 защиты. Питание блока защиты и сигнализации и самоудержание в сработанном состоянии реле ll сохраняется до тех пор, пока не будет отключен выключатель 14.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки,,одержащее элементный коммутатор, два канала контроля напряжения Выше и 11иже и параметрический стабилизатор напряжения, соединенный с шинами щита постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности регулирования путем блокирования ложного срабатывания каналов контроля, каждый канал снабжен датчиком контроля напряжения, пороговым усилителем-дискриминатором напряжения, инверторои и тиристорным ключои постоянного тока, в устройство дополнительно введен блок защиты н сигнализации,состоящий из схемы И и реле защиты,а параметрический стабилизатор напряжения выполнен двухступенчатым, причем входы пороговых усилителей-дискриминаторов соединены с выходамч соответствующих датчиков контроля напряжения, в канале Ниже инверсный выход цорогового усилителя-дискриминатора напряжения соединен с прямым входом инвертора и прямым входом тиристорного ключа постоянного тока, а инверсный выход инвертора связан с инверсным входом тиристорного ключа постоянного тока, в канале Выше инверсный выход порогового усилителя-дискриминатора напряжения соединен с прямым входом инвертора и инверсным входом тиристорного ключа постоянного тока, прямой вход которого соединен с инверсным выходом инвертора выход второй ступени параметрического стабилизатора напряжения соединен с первыми каскадами пороговых усилителей-дискриминаторов, а выход первой ступени — с вторыми каска:дами пороговых усилителей-дискрими наторов и инверторами каждого канала, выходы тиристорных ключей постоянного тока .соединены с входами блока защиты и (сигнализации и входаии элементного коммутатора, при этом питание тиристорных ключей осуществлено непосредственно с шин щита Ilocтоянного тока после размыкающих контактов реле защиты, а питание блока защиты и сигнализации - до раэмыкающих контактов реле защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Степанова Л.H. Системы автоматического регулирования напряжения

866650

Гл»Вюие пуме»вез» sec »»юнчик» rw»

Составитель И.Найдина

Техред С.Мигунова Корректор В.синицкая

Редактор Н. Даик улич

Заказ 8092/76 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

«а шинах аккумуляторной батареи

220 В при работе с подэаряднын выпрямительным агрегатом ВА3-230-70. .Труды Теплопроекта. И., Энергия

1968,вып.6.

2. Инструкция по монтажу и эксплуатации системы автоматического регулирования напряжения аккумуляторной установки. НИИЭлектро, инв.

9 ОБХ 463126.