АВТОНОМНЫЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ Российский патент 2003 года по МПК H02P9/04 F02N11/08 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения.

Известен автономный электроагрегат, содержащий последовательно соединенные исполнительный механизм с каналом управления топливоподачей, орган управления топливоподачей, двигатель внутреннего сгорания, генератор и автомат защиты - аналог (проспект - реклама фирмы "Wilson").

Данный электроагрегат не имеет информации о сопротивлении изоляции силовых цепей электроагрегата, что является недостатком в плане безопасности его использования потребителем.

Известен автономный электроагрегат, содержащий последовательно соединенные механизм управления топливоподачей, двигатель, генератор, выключатель "Генератор" и омметр, включенный между одной из фаз генератора, шиной "Нейтраль" генератора и шиной "Корпус" - прототип (1).

Данный электроагрегат не имеет автоматической защиты потребителя при снижении сопротивления изоляции силовых цепей электроагрегата ниже критического значения, что вызывает необходимость периодического контроля состояния сопротивления изоляции силовых цепей электроагрегата оператором.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка, т.е. формирование информации о текущем состоянии сопротивления изоляции силовых цепей электроагрегата с автоматической защитой потребителя при его значении ниже критического, что приводит к повышению уровня безопасности эксплуатации электроагрегата.

Поставленная цель достигается тем, что в автономный электроагрегат, содержащий последовательно соединенные механизм управления топливоподачей, двигатель, генератор и омметр, включенный между одной из фаз генератора, шиной "Нейтраль" генератора и шиной "Корпус", введены источник опорного напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход и второй выход - с шиной "Нейтраль" генератора, компаратор, первый вход которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения, выход - с выключателем "Генератор" и входом механизма управления топливоподачей, первый и второй резисторы, первый вывод первого резистора соединен с выходом источника опорного напряжения, вторые выводы первого и второго резисторов объединены и соединены с шиной "Корпус", первый вывод второго резистора соединен с шиной "Нейтраль" генератора, и источник порогового напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход с шиной "Нейтраль" генератора, первый выход соединен со вторым входом компаратора, второй выход - с шиной "Корпус", причем входные и выходные цепи источника порогового напряжения гальванически развязаны.

На прилагаемом чертеже представлена структурная схема автономного электроагрегата. Автономный электроагрегат содержит механизм управления топливоподачей 1, двигатель 2, генератор 3, выключатель "Генератор" 4, омметр 5, источник опорного напряжения 6, компаратор 7, первый резистор 8, второй резистор 9, источник порогового напряжения 10.

Примеры конкретного исполнения.

1. Механизм управления топливоподачей 1 выполнен по чертежу, приведенному в (2), стр. 41, рис. 21.

2. Двигатель 2 выполнен по чертежу, приведенному в (2), стр. 9, рис. 1.

3. Генератор 3 приведен в (3).

4. Выключатель "Генератор" 4 приведен в (6).

5. Омметр 5 приведен в (7).

6. Источник опорного напряжения 6 выполнен по схеме, приведенной в (4), стр.88, рис. 3.

7. Компаратор 7 выполнен по схеме, приведенной в (5), стр. 138, рис. 11.8.

8. Резисторы 8 и 9 выполнены по схеме, приведенной в (5), стр. 53, рис. 2.1.

9. Источник порогового напряжения 10 выполнен по схеме, приведенной в (4), стр. 88, рис. 3.

Автономный электроагрегат работает следующим образом. После запуска двигателя 2 появляется напряжение на выходах генератора 3 и соответственно на выходе источника опорного напряжения 6 и на выходе источника порогового напряжения 10, которое поступает на первый и второй входы компаратора 7 соответственно.

При нахождении сопротивления изоляции в допустимых пределах напряжение источника опорного напряжения 6 выше напряжения источника порогового напряжения 10. Компаратор 7 формирует выходное напряжение, обеспечивающее рабочий режим механизма управления топливоподачей 1 и двигателя 2, а также включенное состояние выключателя "Генератор" 4.

При снижении сопротивления изоляции ниже критического значения напряжение на первом входе компаратора 7 превышает напряжение на втором входе компаратора 7 и переходит в состояние, при котором механизм управления топливоподачей 1 переходит в закрытое состояние, прекращая подачу топлива двигателю 2, что приводит к его останову, а выключатель "Генератор" 4 в состояние "выключено".

На предприятии изготовлен опытный образец указанного устройства, проведены его испытания и получены положительные результаты. Экономический эффект от внедрения может быть определен после принятия решения по объему выпуска устройства.

Источники информации
1. Электроагрегаты и электростанции дизельные мощностью до 30 кВт. Руководство по эксплуатации ЖШТИ.561234.018 РЭ (прототип).

2. Дизель Д65А-1. Руководство по эксплуатации Д65-1000005 РЭ.

3. Генераторы синхронные бесконтактные серии ГС. Руководство по эксплуатации ЖШТИ.526654.002 РЭ.

4. Журнал "Радио" 9, 1989 г.

5. Б. И. Горошков "Элементы радиоэлектронных устройств", М., Радио и связь, 1988 г.

6. Выключатели автоматические А3710. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

7. Омметр М419. Паспорт Ба 2.722.030.ПС.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения. Технический результат изобретения, заключающийся в повышении уровня безопасности автономного электроагрегата, достигается путем того, что в автономный электроагрегат введены источник опорного напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход и второй выход - с шиной "Нейтраль" генератора, компаратор, первый вход которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения, выход - с выключателем "Генератор" и входом механизма управления топливоподачей, первый и второй резисторы, первый вывод первого резистора соединен с выходом источника опорного напряжения, вторые выводы первого и второго резисторов объединены и соединены с шиной "Корпус", первый вывод второго резистора соединен с шиной "Нейтраль" генератора, и источник порогового напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход - с шиной "Нейтраль" генератора, первый выход соединен со вторым входом компаратора, второй выход - с шиной "Корпус", причем входные и выходные цепи источника порогового напряжения гальванически развязаны. 1 ил.

Автономный электроагрегат, содержащий последовательно соединенные механизм управления топливоподачей, двигатель, генератор, выключатель "Генератор" и омметр, включенный между одной из фаз генератора, шиной "Нейтраль" генератора и шиной "Корпус", отличающийся тем, что в него введены источник опорного напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход и второй выход - с шиной "Нейтраль" генератора, компаратор, первый вход которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения, выход - с выключателем "Генератор" и входом механизма управления топливоподачей, первый и второй резисторы, первый вывод первого резистора соединен с выходом источника опорного напряжения, вторые выводы первого и второго резисторов объединены и соединены с шиной "Корпус", первый вывод второго резистора соединен с шиной "Нейтраль" генератора, и источник порогового напряжения, первый вход которого соединен с одной из фаз генератора, второй вход - с шиной "Нейтраль" генератора, первый выход соединен со вторым входом компаратора, второй выход - с шиной "Корпус", причем входные и выходные цепи источника порогового напряжения гальванически развязаны.