Устройство автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки

Союз Советских Соцналнстнческих РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но 866650(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения Б.М.Чуркин Производственное предприятие Урал энергопроиэво ственного объединения по наладке, совершенсвбвалеию-.технологии и эксплуатации электростанций и сетей Союзтехэнерго(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА МИНАХ ПОСТОЯННОГО ТОКА АККУМУЛЯТОРНОЙ УСТАНОВКИИзобретение относится к системамрегулирования 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 регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки,уп" равляющее элементным коммутатором, изменяющим число включенных аккумуляторов,и содержащее датчик контроля напряжения (четырехплечный нелинейный мост),два канала контроля нап" ряжения 1 ВЫше и Нижеф, 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 - с вторыми входами;датчика контроля напряжения и .входами элементного коммутатора. В устройство входит одноступенчатый параметрическийстабилизатор напряжения, питающий усилители мощности. Контролируемоенапряжение с шин щита постоянноготока (ЦПТ) через выключатель и предохранитель подается на датчик контроля напряжения и параметрическийстабилизатор 2),Недостатком известного устройстваявляется неточность и невысокая на, цежность регулирования из-за возможного ложного срабатывания каналовконтроля при неисправностях в устройстве или температурной и временномдрейфе уставок срабатывания.Цель изобретения - повышение надежности регулирования путем блокирования ложного срабатывания каналовконтроля.Поставленная цель достигается тем,2 О что в устройство, содержащее элементный коммутатор, два канала контролянапряжения ффВыше и фНиже и параметрический стабилизатор напряжения, соединенный с шинами щита постоянного тока, каждый канал снабжендатчиком контроля напряжения, пороговым усилителем-дискриминатором напряжения, инвертором и тиристорнымключом постоянного тока, в устройствоЗО дополнительно введен блок защиты исигнализации, состоящий из схемы Ии реле защиты, а параметрическийстабилизатор напряжения выполнендвухступенчатым, причем входы пороговых усилителей-дискриминаторов соединены с выходами соответствующихдатчиков контроля напряжения, в канале Ниже инверсный выход порогового усилителя-дискриминаторанапряжения соединен с прямым входоминвертора и прямр входом тиристорного ключа постоянного тока, а инверсный выход инвертора связан синверсным входом тиристорного ключапостоянного тока, в канале Вышеинверсный выход порогового усилителядискриминатора напряжения соединен 15с прямым входом инвертора и инверсным входом тиристорного ключа постоянного тока, прямой вход которогосоединен с инверсным выходом инвертора, выход второй ступени параметри- щоческого стабилизатора напряжениясоединен с первыми каскадами пороговых усилителей-дискриминаторов, авыход первой ступени - с вторымикаскадами пороговых усилителей-дискриминаторов и инверторами каждого25канала, выходы тиристорных ключейпостоянного тока соединены с входами блока защиты и сигнализации ивходами. элементного коммутатора,приэтом питание тиристорных ключей осуществлено непосредственно с шин щита постоянного тока после размыкающиЬ контактов реле защиты, а питаниеблока защиты и сигнализации - доразмыкающих контактов реле защиты.На чертеже изображено устройствоавтоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки.Устройство содержит два независимых канала контроля напряжения Выше и 1 Нижеф, в каждый иэ которыхвходят датчики 1 и 2 контроля напряжения, пороговые усилители-дискриминаторы З.и 4 напряжения, представляющие собой несимметричные триггерыШмитта, входы которых соединены свыходами соответствующих датчиковконтроля напряжения, инверторы 5 и би тиристорные ключи 7 и 8 постоянного тока в качестве выходных усилителей мощности.В канале 1 фНиже 1" инверсный выход порогового усилителя-дискриминатора 3 соединен с прямым входом инвертора 5 и с прямым входом тиристорного ключа 7 постоянного тока.Инверсный выход инвертора 5 связанс инверсным входом тиристорногоключа 7 постоянного тока.В канале фВышеф инверсный выход щопорогового усилителя-дискриминатора4 соединен с прямым входом инвертора б и с инверсными входами тиристорного ключа 8 постоянного тока.Инверсный выход инвертора б соединен д 5 с прямым входом тиристорного ключа8 постоянного тока. Напряжение питания тиристорцых ключей 7 и 8 осуществлено непосредственно с шин щитапостоянного тока после раэмыкающихконтактов 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 11 митта) осуществляется от второй ступени параметрического стабилизатора 9 с напряжением Е а питание вторых каскадов и инверторов осуществляется от первой ступени с цапряжецием Е ,причем Ек,Ек,1.Блок защиты и сигнализации, включающий схему И 10, на выход которой включено реле 11 защиты н размыкающие контакты 12 рене 11 защиты, предназначен для предотвращения ложной работы любого канала при любых неисправностях в схеме или произвольном изменении устайок устройства. Питание этого блока осуществлено до размыкающих 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 постояццого тока соединены с входами элементного коммутатора 13.Устройство работает следующим образом.Контролируемое напряжение подается через включатель 14, предохранитель 15 и размыка,дщие контакты 12 реле 11 зашиты ца 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 Вышефф и фНиже, пороговый усилитель-дискриминатор 4 канала Выше находится во включенном состоянии, а пороговый усилитель-дискриминатор 3 канала фНи о же находится в исходном положении. При этом на выходе порогового усилителя 4 канала Вышеф 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 1, 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 состоянии (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 высокий потенциал, что приводит к срабатыванию тиристорного ключа. 8, к появлению сигнала на выходе канала управления Выше и отра ботке этого сигнала элементным коммутатором 13.При восставовлеяии напряжения на шинах постоянного тока в процессе подключения дополнительных аккуму- ,20 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 на его выходе и выходе инвертора 6 таким образом, что на инверсном входе тиристорного ключа 8 высокий потенциал, а на прямом входе - низкий. ЭтоЗО приводит к отключению тиристорного ключа 8, управляющий сигиал с элементного коммутатора 13 снимается и устройство возвращается в исходное положение.Аналогично работает канал управления в сторону Ниже 1, но поро- говый усилитель-дискриминатор 3 срабатывает при повышении напряжения на шинах постоянного тока выше уставки срабатывания канала фНижеф 40 (эона нечувствительности регулятора устанавливается автоматически и определяется уставками срабатывания каналов управления Выше и Ниже ) и возвращается в исходное по 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 ва одн ступень регулирования 1 2 приводящее к изменению напряжения на шинах щита постоянного тока на одну ступень регулирования Ы 2 ПН и срабатыванию исправного канала устройства. В результате на.входе элемента И 10 узла за" щиты одновременно появляются сигиа- щ лы с выходов обоих каналов уйравлевия, срабатывает реле 11, размыкая контакты 12, снимается напряжение питания с обоих каналов управления .- и появляется сигнал о работе Реле . 5 11 защиты. Питание блока защиты и сигнализации и самоудержание в сработанном состоянии реле 11 сохраняется до тех пор, пока не будет отклю" чен выключатель 14.Формула изобретенияУстройство автоматического регулирования напряжения на шинах постоянного тока аккумуляторной установки, ,одержащее элеиентный коммутатор, два канала контроля напряжения Выше и 11 иже и параметрический стабилизатор напряжения,соединенный с шинами щита постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии надежности регулирования путемблокирования ложного срабатыванияканалов контроля, каждый канал снабжен датчиком контроля напряжения,пороговым усилителем-дискриминатором напряжения, инверторои и тиристорным ключои постоянного тока, вустройство дополнительно введенблок защиты в сигнализации,состоящийиз схемы И и реле защиты,а параметрический стабилизатор напряжения выполнен двухступенчатым, причем входыпороговых усилителей-дискриминаторовсоединены с выходами соответствую"щих датчиков контроля напряжения, вканале Нижеф инверсный выходцррогового усилителя-дискриминаторанапряжения соединен с прямым входоминвертора 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 усилителядискриминатора напряжения соединен с прямым входом иввертора и инверснымвходом тиристорного ключа постоянного тока, прямой вход которого соединен с инверсным выходОм инверторавыход второй ступени параметричес"кого стабилизатора напряжениясоединен с первымв 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 блоказащиты и сигнализации и входаии элементного коммутатора, при этом питание тиристорных ключей осуществлено непосредственно с шин щита постоянного тока после размыкающих контактов реле защиты, а питание блоказащиты и сигнализации - до раэмыкающих контактов реле защиты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Степанова Л.Н. Системы автоматического регулирования напряжения.Данкулич 092/76 Тираж 678 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам иэобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Рауюская иаб., исно Зака илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проек на шинах аккумуляторной батареи 220 В при работе с подэаряднын выпрямительным агрегатом ВА 3-230-70. .Труды Теплопроекта. И., Энергия 1968,вып,б,ГдаЬа амму двень ямаюанею тра 2. Инструкция по монтажу и эксплуатации системы автоматического регулирования напряжения аккумуляторной установки. НИИЭлектро, инв 9 ОБХ 463126.