Система питания потребителей постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 СЮ Н 02 1 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СИСТЕМА ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащая блок питания, включающий в себя выпрямительное устройство, аккумуляторную батарею, шины, соединенные с выпрямительным устройством, аккумуляторной батареей и через датчик напряжения - с. реле выдержки времени, и силовые контакторы, отличающаяся тем, что, с целью ЯО 1167683 А повышения надежности питания потребителей постоянного тока во всех режимах эксплуатации и ограничения нагрузки аккумуляторной батареи в аварийном режиме, в систему дополнительно введены аналогичный блок питания и логический блок, к входу которого подключены реле выдержки времени блоков питания, а выход его соединен с силовыми контакторами, при этом логический блок включает в себя два входных элемента задержки, параллельно входам которых подключены элементы ИЛИ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход последнего соединен с элементом И, а выход элемента ИЛИ связан с двумя другими элементами И, выходы всех элементов И через усилители соединены с катушками силовых контакторов причем к вторым входам элементов И подключены выключатели управления, а к третьим входам второго и третьего элементов И подсоединены выходы элементов задержки, контакты силовых конта кторов в блоках питания включены между шинами выпрями- тельного устройства и аккумуляторной батареи, а также между блоками питания.Изобретение относится к судостроению, в частности к системам питания нагрузок постоянНЫМ ТОКОМ.Цель изобретения повышение надежности питания потребителей и ограничение нагрузки аккумуляторной батареи в аварийных режимах.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.Автоматическая система для защиты и управления зарядом аккумуляторной батарЕи в судовых ЭлЕктричЕСких сЕтях ПОСтОянного тока включает в себя аккумуляторные батареи (АБ) 1 и 2, выпрямительные устройства (ВУ) 3 и 4, щиты постоянного тока 5 и 6, логический блок 7, причем АБ 1 и 2 и ВУ 3 и 4 через щиты постоянного тока 5 и 6 соединены с логическим блоком 7.Щиты постоянного тока 5 и 6 включают в себя шины АБ 5.1, 6,1, шину ВУ 5,2, 6.2, датчики напряжения 5.3, 6.3, реле выдержки времени 5.4, 6,4, выключатели ВУ 5.7, 6,7, силовые контакторы 5.5, 5.6, 6.5, 6.6, снабженные контактами 5.5.1, 5.6.1, 6.5.1, 6.6.1, причем контакты 5.6.1, 6.6.1 подсоединены к шинам АБ 5.1, 6.1 и шинам ВУ 5.2, 6.2, а контакты 5.5.1, 6.5.1 к шинам ВУ 5.2, 6.2 и между собой. Входы датчиков напряжения 5.3, 6.3 соединены с шинами АБ 5.1, 6.1, соединенными с АБ 1.2, и шинами ВУ 5.2, 6.2, которые соединены с ВУ 3.4 через выключатели 5.7, 6,7, а их выходы через реле выдержки времени 5.4, 6.4 с логическим блоком 7.Логический блок 7 включает в себя входные элементы 7.1, 7.2 задержки (по числу независимых ВУ и АБ), логические элементы ИЛИ 7.3, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7.5, элементы И 7.4 (первый); И 7.9 (второй), И 7.6 (третий), усилители 7.11, 7.12, 7.13, 7.14 При этом входы элементов ИЛИ 7.3, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7.5, подключены параллельно выходным элементам задержки 7.1, 7.2, а их выходы через элементы И 7.4, 7.6, 7.9 соединены с усилителями 7.11, 7.12, 7.13, 7.14, причем к вторым входам элементов И подключены выключатели управления 7.7, 7.8. 7.10, а к третьим входам элементов И 7.4, 7.6 подсоединены выходы элементов задержки 7.1, 7.2, Выходы усилителей 7.11, 7.12, 7.13, 7.14 соединены с катушками силовых контакторов 5.5, 5.6, 6.5, 6.6 соответст- вЕННО. Система работает следующим образом.При включении одного из выпрямительных устройств, например 3, выключателем 5,7 датчик напряжения 5.3, оценивающий величины напряжений на шинах 5.1 АБ 1 и шинах 5.2 ВУ 3 .АГАВ и 11 ву соответственно (при разомкнутом контакте 5.6.1 и отключенном ВУ 3 БАьБву; при разомкнутом контакте 5.6.1 и включенном ВУ 3 .)дв( (11 ВУ; при замкнутом контакте 5.6.1 и включенном ВУ 3 БАБ Бву Б 1, а при отключенном ВУ 3 АГАВ ЫВУ 12, причем 11)11) через реле выдержки времени 5.4, предназначенного для исключения ложных срабатываний системы при кратковременных снижениях напряжения на шинах 5.1 АБ 1и шинах 5.2 ВУ 3, например, при включениимощных потребителей, формирует сигнал,поступающий в логический блок 7. Этотсигнал поступает на входы логических элементов ИЛИ 7.3, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ7.5 и через логический элемент И 7.9, усилительные элменты 7.12, 7.13 выдается сигнал на включение силовых контакторов 5.5,6.5, которые своими контактами 5.5.1, 6.5.1подключают шины 5,2 ВУ 3 к шинам 6.2 В 4.Этот же сигнал, т. е, с датчика 5.3, одноВрЕмЕнно пОСтупаЕт на вхОд элЕмЕНта задЕржки 7.1 и через элемент И 7.4, на первыйвход которого поступил сигнал с элементаИЛИ 7.3, усилитель 7,11 выдается сигнална включение силового контактора 5,6, который своим контактом 5.6.1 соединяет шины 5.1 АБ 1 с шинами 5.2 ВУ 3, После этогона шинах 6.2 ВУ 4 появляется напряжение11 ВУ 4 - 13 ВУ 3 -АБ, датчик напряжения 6.3,оценивающий величины напряжения на шинах 6.1 АБ 2 и шинах 6.2 ВУ 4, т. е. 1.)АВи Ыву соответственно (при разомкнутомконтакте 6.6.1 и отключенном ВУ 4 Бль:Бц; при разомкнутом контакте 6.6.1 ивключенном ВУ 4 1 лв(ЫВУ; при замкнутомконтакте 6.6.1 и включенном ВУ 4 БАБ -.)ВУ - .11, а при отключенном ВУ 4 1 дв1 ЗВУ - 1.1, причем 1.1)1.1) через реле выдержки времени 6,4 формирует сигнал, поступающий,в логический блок 7. Этот сигналчерез элементы задержки 7.2, элемент И 7.6,усилитель 7.14 включает силовой контактор6.6, который своим контактом 6.6,1 подключает шины 6.1 АБ 2 к шинам 6.2 ВУ 4,которые ранее через контакты 6.5.1, 5.5.1,5,6.1 были подключены к шинам 5,2 ВУ 3и шинам 5.1 АБ 1.Аналогично производится подключениешин 5.1,6.1 АБ 1 и АБ 2 к шинам 52,62 ВУЗ40 и ВУ 4 соответственно при включении ВУ 4выключателем 6.7,Таким образом, система обеспечиваетавтоматическое подключение шин аккумуляторных батарей обоих щитов постоянноготока к шинам выпрямительного устройства45 лвбОго щита при егО вкличЕнии.Г 1 ри отключении или аварии одного издвух работающих выпрямительных устройств(при включенных выпрямительных устройствах ВУ 3, ВУ 4 контакты 5.5.1, 6.5.1 разом к нуты. Та к к ак длительная па р алл ел ьн аяработа между щитами постоянного тока 5 и бпри включенных ВУ 3, ВУ 4 запрещенанормативными документами), например ВУ 3,сигнал с датчика напряжения 5.3 через релевыдержки в ремени 5.4 поступает в логик ческий блок 7 на входы элементов задержки7.1, ИЛИ 7.3, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7.5,с выхода которого через элемент И 7.9 иусилительные элементы 7.12, 7.13 выдаетсясигнал на включение силовых контакторов1167683 Составитель И. Найдина Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ 4442/51 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 45.5, 6.5, которые своими контактами 5.5.1, 6.5.1 подключают шины 5.2 ВУ 3 к шинам 6.2 ВУ 4.Если за время, определяемое элементом задержки 7.1, не произошло изменение выходного сигнала датчика напряжения 5.3, т, е. не произошло срабатывание силовых контакторов 5.5, 6.5 или же ВУ 4 не был отключен или неисправен, то через логический элемент И 7.4, на третий вход которого поступает сигнал с выхода элемента задерж ки 7.1, а на первый - с выхода элемента ИЛИ 7.3, и усилительный элемент 7.11 выдается сигнал на отключение силового контактора 5.6.1, отключают шины 5.1 АБ 1 от шин 5.2 ВУ 3, чем достигается ограничение нагрузки на АБ 1.Если же произошло изменение выходного сигнала датчика напряжения 5.3, то логический блок 7 не выдает сигнал на отключение силового контактора 5.6.При отключении или аварии ВУ 4 подключение шин 6.1 АБ 2 к шинам 5.2 работающего ВУ 3 или отключение шин 6.1 АБ 2 от шин 6.2 ВУ 4 происходит аналогично. Таким образом обеспечивается автоматическое переключение шин АБ любого щита постоянного тока при выходе из строя или отключении ВУ этого щита к шинам ВУ 5другого щита постоянного тока или отключение шин АБ от шин ВУ (выключенного или вышедшего из строя) одного щита постоянного тока в случае выхода из строя или отключении ВУ другого щита постоянного тока.10 При отключении или аварии одного работающего ВУ при ранее отключенном другом ВУ (или вышедшем из.строя), логический блок 7 через описанные элементы выдает сигналы на отключение шин АБ от шин ВУ силовыми контакторами, чем достигается ограничение нагрузки на аккумуляторные батареи.При помощи выключателей режима 7.7,7.8, 7.10 автоматического управления силовыми контакторами 5,5, 5.6, 6.5, 6 возможно предварительное формирование сигналов на невключение силовых контакторов в зависимости от количества включаемых оператором выпрямительных устройств.