Способ управления многопостовой системой питания

.И.Сергевнин о СССР1973.ппы свавское о1980 СТО сварочк много- стабили- ющейся ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГСИСТЕМОЙ ПИТАНИЯ(57) Изобретение относится кному производству, а именнопостовым системам питания созацией напряжения при изменя нагрузке. Изобретение позволяет повысить точность стабилизации напряжениясистемы. Система содержит один стабилизированный и несколько нестабилизированных источников питания, Нестабилизированные источники подключаютсяпри увеличении тока нагрузки и при номинальной величине тока стабилизированного источника питания. Нестабилизированные источники отключаются приуменьшении тока нагрузки при заданнойвеличине напряжения в системе и минимально допустимом токе стабилизированного источника питания. Номинальный ток стабилизированного источникапитания больше номинального тока нестабилизированного источника. 1 ил.1 табл, 1 12Изобретение относится к сварочйому производству, а именно к многопостоным системам питания со стабилизацией напряжения при изменяющейся нагрузке.Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжениясистемы,На чертеже показана блок-схемамногопостовой системы питания постов.Система содержит стабилизированныйисточник питания 1, нестабилизированные источники питания 2, постоянноподключенные на общий сварочный мно-.гопровод постоянного тока (не показан) и к питающей сети переменноготока, трансформаторы тока З,в обмоткикоторых зашунтированы резисторы 4, исоединены между собой последовательно, устройство 5 автоматического управления работой источников питания,состояшее из выпрямителя 6, Фильтра7, блока 8 автоматического управлениястабилизированным источником питания,пороговых элементов 9, усилителей 10,исполнительных элементов 11.Системаработает следующим образом.При замыкании сварочной сети хотябы на одном из постов блок 8 обеспечивает мгновенное срабатывание исполнительного элемента 11 через усилитель 10 и включение стабилизированного источника питания 1, при окончаниисварки блок 8 выключает стабилизированный источник питания 1 с выдержкой времени. При увеличении нагрузкисистемы увеличивается сигнал на входах пороговых элементов 9 и при токе,равном номинальному току стабилизированного источника питания 1, срабатывает пороговый элемент 9, управляющийработой первого нестабилизированногоисточника питания 2, нестабилизированный источник питания 2 включаетсяи берет на себя нагрузку, ток стабилизированного источника питанияуменьшается до величины, равной разности номинального тока стабилизированного источника питания 1 и токанестабилизированного источника питания 2 при заданном напряжении системы, Однако стабилизированный источник питания 1 не отключается, таккакблок 8 обеспечивает удержание его вовключенном состоянии при наличии тока нагрузки, При дальнейшем увеличении тока нагрузки будет увеличиватьсяток стабилизированного источника питания 1 когда этот ток опять достигнет номинальной своей величины, сра 76453 35 40 45 50 55 1 О 15 20 25 30 ботает пороговый элемент 9, управ-,ляющий работой второго нестабилизированного источника питания 2, ивключает второй нестабилизированныйисточник питания 2 и нагружает егодо номинального тока нестабилизированного источника питания, а стабйлизированный источник питания разгружается. При дальнейшем росте тока нагрузки ток нестабилизированных источников питания 2 увеличиваться не будет,он буцет растиу стабилизированного источника питания 1. При достижении токомноминального значения сработает пороговый элемент 9, управляющий работой третьего нестабилизированного источника питания 2, Он включится иразгрузит стабилизированный источникпитания 1, и так далее,При снижении тока нагрузки, в первую очередь, будет разгружаться стабилизированный источник питания 1 ипри его токе, равном минимально допустимому, в обратной последовательности будут срабатывать пороговыеэлементы 9, управляющие работой не 3стабилизированных источников питания2, При уменьшении тока нагрузки донуля послецним отключится с выдержкойчвремени стабилизированйый источникпитания 1. П р и м е р. Проводилось снятие внешней характеристики системы питания постов электродуговой сварки с параллельно работающими на общий шинопровод выпрямителями:ВДМноминальной потребляемой мощностью 122 кВ А с номинальным КПД 907, имеющий естественные жесткие внешние характеристики, и ВДУноминальной потребляемой мощностью 135 кВА с номинальным КПД 837 регулируемый.Включение ВДМпроизводится при номинальном токе ВДУ, а выключение ВЛМпроизводят при минимальном допустимом токе ВДУ Все выпрямители глухо соединены с шинопроводом постоянного тока и подключение их к системе осуществляется включением в сеть трехфазного тока.Первоначально был включен ВДУ, задано напряжение 63 В, нагрузка увеличена и доведена до 1250 А, при этом напряжение на шинопроводе снизилось до 61,6 В. Включен выпрями-1201 ВДМ(1) ВДМ(2) Подключение ВДУ50 50 63 1250 1250 61,9 Подключение БЛМ 1601(1) 150 1100 62,8 1800 650 1150 62,2 3 1276 тель ВДМ, при этом его ток сразу возрос до 1100 А, а ток ВДУснизился до 150 А, напряжение на шинопроводе установилось 62,8 В, Произошел "переброс" нагрузки на ВДМ, так как на всем участке его внешней характеристики до точки пересеченияс внешней характеристикой ВДУ егонапряжение выше, чем у ВДУ.Была увеличина нагрузка до 1800 А. 1 О Ток, отдаваемый ВДУ, возрос до650 А; ВДМ- до 1150 А, напряжение на шинопроводе 62,2 В.Была увеличена нагрузка до тока2500 А. Ток, отдаваемый ВДУ- 512 СО В, напряжение на шинопроводе61,9 В, Подключен второй выпрямитель ВДМ, при этом отдаваемые токи обоих выпрямителей ВДМстали по1180 А, а ВДУ- 150 А. ,ОПрй дальнейшем увеличении нагрузки . токи, отдаваемые выпрямителями ВДМ, практически не увеличиваются, Все приращение нагрузки обеспечиваетсяза счет увеличения тока ВДУ. Изменение напряжения на шинопроводе - всоответствии с внешней характеристикой ВДМ. Была снижена нагрузка до 2400 А, 1 Онапряжение на шинопроводе стало62,8 В, при этом токи, создаваемыевыпрямителями:ВДУА; ВДМЛ;,ВДМА. Был отключен один иэ ВДМ.Токи отдаваемые выпрямителями стали:ВДУ- 1130 А; ВДМ 2-1601 - 1270 А,напряжение на шинопроводе 61,9 В. Снижена нагрузка .до 1200 А. Токи,отдаваемые выпрямителями; ВЛМ- 4 О1050 А; ВДУ- 150 А, напряжениена шинопроводе 62,9 В. 453 4При этой нагрузке банч отключен выпрямитель ВДМ, Напряжение на шинопроводе снизилось до 61,8. При дальнеййем снижении нагрузки напряжение на шинопроводе повышалось в соответствии с внешней характеристикои ВДУ.Данные сведены в таблицу.Таким образом, отклонение нагряжения от заданного в диапазоне изменения нагрузки системы от холостого хода до 3790 А не превышает 1,4 В при наличии в системе только одного управляемого выпрямителя.Данный способ позволяет повысить точность стабилизации напряжения системы при уменьшении стоимости оборудования системы. Формула изобретения Способ управления многопостовой системой питания, работающей на общую изменяющуюся нагрузку, при котором первым включают стабилизированный источник питания, а при изменении величины нагрузки поочередно включают остальные источники питания, о т л,и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации напря" жения системы,второй и последующие не- стабилизированные источникипитания включают при токе стабилизированного источника питания,равйомноминальному, а отключают нестабилизированные источ" ники питания в обратной последовательности при заданномнапряжении питания системы и токе стабилизированного источника питания, равном минимально допустимому, при этом номинальные токи нестабилиэированных источников питания меньше номинального тока стабилизированного источника питания.1276453 Продолжение таблипы Ток отдаваемый в системувыпрямителем, А Ток нагВДУВДМ(1) ВДМ(2) 1240 1260 61,9 2500 Подключение ВДМ 1601(2) 160 1170 62,8 1170 1250 3790 61,6 1270 1270 62,8 2400 180 1110 1110 Отключение ВДМ 1601(2) 1130 1270 61,8 1200 150 1050 Отключе ние ВДМ 1 б 01 (1 ) 1200 61,6 50 50 63,0 Составитель Г.ЧайковскийТехред Л.Олейник Корректор М,Демчик Редактор М,Бандура Заказ 6618/10 Тираж 1001 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5