Судовая электроэнергетическая система

(191 (И с 59 4 Н 02,Х 3/00 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(56) Свиридов Г.Н. и др. Влияние "статических преобразователей и мощных нагрузок на судовую сеть. - Судостроение, 1976, В 5, с, 41-43,Авторское свидетельство СССР В 792478, кл, Н 02 Л 3/00, 1980.(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроэнергетическим системам перем. тока с изолированной нейтралью, Пелью изобретенияявляется повышение эфАентивности контроля состояния изоляции системы, содержащей потребители перем. тока 6 ипотребители пост. тока 5, подключенные через выпрямительный блок 3 иключ 4 к распределительной сети 2.Между токопроводами системы и .корпусом судна включены помехозащитныеконденсаторы 7. Введение блоков выделения пост. составляющей напряжения 12, диференцирования 13, определения знака производной 14, мультивибратора 15, двух логических эле"ментов И, выпрямителя 8, двух ключей9 10 и нагрузочньго резистора 11позволяет существенно сократить длительность переходных процессов в цепи фаза-корпус, обусловленных регулярной коммутацией потребителейэл, энергии и соответствующими им сопротивлениями изоляции, что приводитк повышению эффективности контролясостояния изоляции системы. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к судовым электро- энергетическим системам (ЭЭС) переменного тока, и может найти применение при построении ЭЭС переменного тока с изолированной нейтралью,Целью изобретения является повышение эффективности контроля состояния изоляции системы.На фиг, 1 представлена функциональная схема предлагаемой электро- энергетической системы, на фиг. 2 - графики изменения напряжения между фазой системы и корпусом.Судовая электроэнергетическая система содержит источник 1 электроэнергии переменного тока (фиг. 1) с трехфазной распределительной сетью 2, бестрансформаторные выпрямительные блоки (статические преобразователи) 3, соединенные своими входами через соответствующие ключи 4 с трехфазной распределительной сетью, а выходами - с потребителями 5 постоянного тока, потребители 6 переменного тока, помехозащитные конденсаторы 7, подключенные между каждым токо- проводом системы и корпусом судна, дополнительный трехфазный двухполупериодный выпрямитель 8, входы которого подключены к трехфазной распределительной сети; первый 9 и второй 10 управляемые ключи, входы которых подключены соответственно к выходам дополнительного трехфазного двухполупериодного выпрямителя, а выходы соединены между собой и через введенный нагрузочный резистор 11 подключены к выводам, предназначенным для подключения к корпусу судна; блок 12 выделения постоянной составляющей напряжения, подключенный между одной из фаз трехфазной распределительной сети и корпусом судна, блок 13 дифференцирования, вход которого подключен к выходу блока выделения постоянной составляющей напряжения; блок 14 определения знака производной, вход которого подключен к выходу блока дифференцирования; мультивибратор 15; первую 16 и вторую 17 логические схемы И, первые входы которых подключены к выходу мультивибратора, вторые входы - соответственно к первому и второму выходам блока определения знака производной, а выход - к управляющим входам первого и второго управляеЪ1525 3045 будет изменять величину постоянной составляющей напряжения между фазой источника энергии переменного тока (фазой сети) и корпусом, Это напряжение поступает в блок 13 дифференцирования, предварительно проходячерез блок 12 выделения постояннойсоставляющей напряжения, в которомотфильтровывается переменная состав -ляющая напряжения от источника 1энергии переменного тока. Если производная постоянной составляющей напряжения постоянного тока между фазой и корпусом не равна нулю, т.е. если происходит переходный процесс перезарядки помехозащитных конденсаторов 7, то с выхода блока 13 дифференцирования поступает сигнал навход блока 14 определения знака производной. Если производная по напряжению положительна, сигнал с первого выхода блока определения знака производной поступает на один из входов первой логической схемы И 16, на второй вход которой периодически поступают импульсные сигналы от мультивибратора 15. При этом в момент наличия сигналов на обоих входах первойлогической схемы И 16 с ее выхода на управляющий вход управляемого ключа 9 поступает импульсный сигнал, который заставляет управляемый ключ 9 открываться и импульсно подключать нагрузочный резистор 11 к отрицательному полюсу выпрямителя 8. Происходит скачкообразное изменение эквивалентного сопротивления изоляции от.рицательных полюсов статических преобразователей 3. Если при этом величина нагрузочного резистора 11 значительно меньше величины эквивалентного сопротивления изоляции отрицательных полюсов статических преобразователей 3, то происходит резкое ускорение переходного процесса пере- заряда помехозащитных конденсаторов. Ускорение переходного процесса промых ключей, Судовая электроэнергетическая система содержит сопротивления изоляции сети переменного тока 18 и постоянного тока 19.5 Устройство работает следующим.образом.При переключении потребителей 6переменного тока или потребителей 5 постоянного тока будут меняться эквивалентные сопротивления изоляции К (меняются сопротивления изоляции 18 и 19), что в свою очередьФормула25 исходит за счет увеличения напряжения между фазой и корпусом и за счетуменьшения постоянной времени цепиперезаряда помехозащитных конденсаторов. После окончания импульсамультивибратора 15 управляемый ключ9 закрывается и в электроэнергетической системе продолжается нормальныйпереходный процесс. В это время вблоке 13 дифференцирования производится анализ наличия переходного процесса в цепи фаза-корпус.Если производная от постояннойсоставляющей напряжения не равнанулю, то в такт с импульсом мультивибратора на выходе логической схемыИ 16 появляется новый управляющий импульс, который вновь открывает управляемый ключ 9,Таким образом, алгоритм работызаключается в том, что в случае возникновения между фазой и корпусомпереходного процесса осуществляетсяпериодическое импульсное воздействие,на параметры электроэнергетическойсистемы между фазой и корпусом, Причем в момент воздействия происходитрезкое ускорение переходного процес-.са, а в паузе производится анализтекущего состояния электроэнергетической системы.В случае отрицательной производной переходного процесса сигнал поступает с другого выхода блока 14 определения знака производной на входвторой логической схемы И 17, а свыхода последней (во время наличияна выходе мультивибратора 15) - науправляющий вход управляемого ключа10. При этом открывается управляемыйключ 10, и положительный полюс выпрямителя 8 через нагрузочный резистор11 соединяется с корпусом.На фиг. 2 показан временной график изменения напряжения между фазойи корпусом.На участке бт 0 до , напряжениемежду фазой и корпусом 0 ,. При возникновении и естественном прохождении переходного процесса в ЭЭС напряжение между фазой и корпусом изменяется от Н , до Бпо экспоненте, изображенной сплошной линией,за время-С, . Однако блок 13 дифференцирования обнаружит наличиепереходного процесса и в момент времени С, +ЬС (в такт с импульсоммультивибратора 15) произойдет открытие управляемого ключа 9, отрица 282257 4тельный полюс выпрямителя 8 черезнагрузочный резистор 11 будет соединен с корпусом и, если управляемыйключ остается открытым, напряжениемежду фазой и корпусом изменяется псэкспоненте, изображенной пунктирнойлинией, до величины Б : По достижении временинапряжение между фазой и корпусом Ц. В этот момент10 произойдет закрытие управляемогоключа 9 и постоянная времени ЭЭСвновь станет прежней. Далее процессаналогичен описанному,Таким образом, изобретение позво 15 ляет существенно сократить длительности переходных процессов в цепифаза-корпус, обусловленных регулярной коммутацией потребителей электроэнергии с соответствующими им со 20 противлениями изоляции, и тем самым,повысить эффективность контролясостояния изоляции системы,из обретения Судовая электроэнергетическая система, содержащая источник электроэнергии переменного тока с ш-фазнойраспределительной сетью, бестрансформаторные выпрямительные блоки,соединенные своими входами через соответствующйе ключи с ш-фазной распределительной сетью, а выходами -с потребителями постоянного тока,потребители переменного тока, "подключенные к ш-фазной распределительнойсетиа Также помехозащитные конденсаторы, подключенные между токопроводами системы и выводами, предназ наченными для подключения к корпусусудна, блок контроля состояния изоляции, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повьппения эффективности контроля состояния изоляции системы, введены дополнительный ш-фазный двухполупериодный выпрямитель,входы которого подключены к ш-фазной распределительной сети; первыйи второй управляемые ключи, входыкоторых подключены соответственно квыходам дополнительного ш-фазногодвухполупериодного выпрямителя, авыходы соединены между собой и черезвведенный нагрузочный резистор подключены к выводам предназначеннымдля подключения к корпусу судна, блоквыделения постоянной составляющейнапряжения, подключенный между однойиз фаз ш-фазной распределительнойУфи ставитель С. Смирновхред А.Кравчук Корректор С. Шекмар едактор С. Пат 7280/54 Тираж 619 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4За дписно зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 5 1282257 6сети в выводом, предназначенным для первая и вторая логические схемы И, подключения к корпусу судна, блок первые входы которых подключены к дифференцирования, вход. которого выходу мультивибратора, вторые вхоподключен к выходу блока выделения ды - соответственно к первому и втопостоянной составляющей напряжения, 5 рому выходам блока определения знака блок определения ,чака производной, производной, а выход соответственно вход которого подключен к выходу бло- к управляющим входам первого и втока дифференцирования, мультивибратор, рого управляемых ключей,