В различных отраслях техники применяются автоматизированные или дистанционно управляемые агрегаты с бензиновыми двигателями и генераторами, предназначенные для резервирования электропитания маломощных потребителей при снятии напряжения с основной электросети.
Автоматическое управление указанными агрегатами осуществляется с помощью различных релейных схем, которые при исчезновении напряжения в сети обеспечивают пуск двигателя, набор нагрузки и контроль за работой агрегата.
Для повышения надежности электроснабжения потребителей при нарушении питания от электросети предлагается, согласно изобретению, применить дополнительный резервный агрегат с двигателем внутреннего сгорания, который автоматически запускается от реле, срабатывающего при остановке или отказе в пуске основного резервного агрегата.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема автоматического управления основным резервным агрегатом; на фиг. 2 - схема управления дополнительным резервным агрегатом.
Устройство выполнено в виде двух одинаковых агрегатов бензиновый двигатель-генератор переменного тока, оборудованных одинаковыми пультами автоматики ПА1 и ПА2 с набором соответствующих реле. Кроме того, каждый бензиновый двигатель снабжен рядом дополнительных приборов, обеспечивающих его автоматический запуск и остановку: автоматы уровня воды АУВ и масла АУМ, счетчик СО оборотов вала двигателя, термостат Т, пять датчиков (прогрева ДП, падения давления масла ДДМ, перегрева ДПЕ, разноса ДР и «двигатель завелся» ДЗ), стартер СТ, соленоид стартера СС и выключатель блокировки ВБ.
Предлагаемое устройство действует следующим образом. В нормальных условиях питание потребителя осуществляется от местной электросети и через замкнутые контакты 1К1, 1К2 и 1К3 контакторов нагрузки, установленных на пультах автоматики ПА1 и ПА2. При этом, обмотки реле пуска РП обоих агрегатов находятся под напряжением электросети, контакты их РП1 разомкнуты, а контакты РП2 замкнуты.
В случае, если в питающей электросети исчезает напряжение, обмотки обоих реле РП обесточиваются, в результате чего замыкаются их контакты РП1 на пульте ПА1 (на пульте ПА2 эти контакты в работе схемы не участвуют и сохранены лишь, с целью взаимозаменяемости пультов) и включают цепь питания соленоида стартера СС. Последний контактами СС1 включает стартер СТ первого агрегата, обеспечивая его запуск.
Этот же соленоид через соответствующие рычаги (не показанные на чертеже) закрывает воздушную заслонку карбюратора и ставит двигатель на подсос.
Одновременно включаются обмотки реле времени 1РВ и 3РВ.
Если при первой попытке пуска двигатель не заводится, то через восемь секунд срабатывает реле времени 1РВ, которое контактами 1РВ1 выключает соленоид стартера, а контактами 1РВ2 включает обмотку второго реле времени 2РВ. Через следующие восемь секунд срабатывает второе реле времени 2РВ, которое контактами 2РВ1 выключает обмотку первого реле времени 1РВ, в результате чего снова замыкаются контакты 1PB1, которые включают соленоид стартера СС и стартер СТ и дают повторную попытку пуска двигателя.
Такие повторные пульсирующие импульсы пуска, продолжительностью по восемь секунд каждый, с интервалами между ними также по восемь секунд повторяются до четырех раз; затем через шестьдесят секунд после начала первого импульса пуска срабатывает третье реле времени 3РВ, которое контактами 3РВ1 выключает пусковую схему и одновременно замыкает контакты 3РВ2.
Если к этому времени двигатель еще не завелся, то в системе его смазки нет давления масла, при этом контакты датчика давления масла ДДМ замкнуты и через замкнувшиеся контакты 3РВ2 включают обмотку реле стоп PC (у двигателей, не имеющих смазки под давлением, вместо датчика давления масла ставится датчик остановки, поддерживающий замкнутые контакты, когда вал двигателя не вращается).
При срабатывании реле стоп PC оно включает своими контактами РС3 пусковую схему пульта автоматики второго агрегата (фиг. 2), действующую аналогично, и производит пуск двигателя второго агрегата.
Если же после одной из попыток его пуска двигатель первого агрегата заводится, то при возрастании скорости его вращения свыше скорости при запуске его стартером, замыкаются контакты датчика «двигатель завелся» (ДЗ). Эти контакты включают реле завода РЗ, которое размыкает контакты РЗ1. При этом прекращается дальнейшее включение стартера и предотвращается поломка его шестерен. После этого двигатель набирает нормальное число оборотов и начинает работать на прогрев без нагрузки, а генератор возбуждается и с помощью угольного регулятора РУН автоматически поддерживает стабильным свое напряжение.
После прогрева двигателя замыкаются контакты датчика прогрева ДП, которые включают реле прогрева РПР, выполняющее следующие функции:
а) контактами РПР1 дополнительно прерывает цепь пуска и выключает обмотку реле времени 3РВ, благодаря чему прекращается расход тока на реле времени;
б) замыкает контакты РПР2 взамен размыкающихся в это время контактов 3РВ2 и продолжает поддерживать в состоянии готовности к включению «стоп» схему, в случае падения давления масла в системе смазки;
в) замыкает контакты РПР3 и включает обмотки контакторов переключения нагрузки 1К и 2К, которые контактами 1К1, 1К2, 1К3, 2К1, 2К2 и 2К3 переключают нагрузку на питание от генератора первого агрегата. При этом регулятор РУН поддерживает напряжение стабильным, а автоматы уровня воды АУВ и масла АУМ поддерживают нормальный уровень воды в системе охлаждения и масла в системе смазки двигателя (добавляя воду и масло из дополнительных баков, не указанных на чертеже).
В случае перегрузки агрегата током перегорает один или два контактных предохранителя 1П, 2П и 3П, которые контактами 1П1, 2П1 или 3П1 замыкают цепь прерывателя магнето ПМ; при этом выключается зажигание первого агрегата и он останавливается.
В случае перегрева двигателя, разноса или падения давления масла в системе смазки, соответствующий датчик ДДМ, ДПЕ или ДР замыкает контакты и включает обмотку реле стоп PC, которое самоблокируется контактами РС1, а контактами РС2 замыкает цепь прерывателя магнето и останавливает первый агрегат. При этом разнос и перегрев вызывают немедленную остановку двигателя в любое время, а падение давления масла - немедленную остановку двигателя, но не ранее, чем через шестьдесят секунд после начала пуска.
Остановка двигателя первого агрегата по любой причине (перегрузка, перегрев, разнос, падение давления масла, засорение жиклера карбюратора, нарушение работы зажигания и др.) возобновления раньше подачи напряжения из местной электросети вызывает включение реле стоп PC, которое контактами РС3 включает пусковую схему пульта второго агрегата и производит автоматический пуск второго агрегата.
Работа схемы автоматики второго агрегата происходит аналогично тому, как и у первого агрегата, но со следующими изменениями:
1) второй агрегат пускается контактами РС3 пульта первого агрегата (фиг. 1) лишь в случае остановки первого агрегата раньше возобновления подачи напряжения из местной электросети;
2) после прогрева двигателя второго агрегата контакторы 1К и 2К на пульте автоматики второго агрегата переключают нагрузку на генератор второго агрегата;
3) во время работы второго агрегата контакты РЗ2 (фиг. 2) разомкнуты и не допускают пуска первого агрегата;
4) в случае остановки второго агрегата ранее возобновления подачи напряжения из местной электросети, замыкаются контакты РЗ2 (фиг. 2) и производят попытку вторичного пуска первого агрегата. Если при этом первый агрегат отказывает, то после остывания второго агрегата контакты РС3 (фиг. 1) и РПР1 (фиг. 2) замыкаются и производят попытку вторичного пуска второго агрегата. Если и он отказывает, то дальнейшее резервирование схемой не предусмотрено.
При возобновлении подачи напряжения из местной электросети включаются обмотки реле пуска РП, и это реле контактами РП1 выключает схему пуска обоих агрегатов, а контактами РП2 включает четвертое реле времени 4РВ.
Через шестьдесят секунд после включения (т.е. когда напряжение в местной электросети становится устойчивым) срабатывает реле 4РВ, которое контактами 4РВ1 замыкает цепь прерывателя магнето и останавливает любой работающий в данное время агрегат.
После остановки агрегата контакторы 1К и 2К переключают нагрузку на питание от местной электросети.
После остановки и остывания двигателя восстанавливается пусковая схема и агрегаты находятся в состоянии готовности к пуску, в случае исчезновения напряжения из местной электросети.
Устройство для обеспечения бесперебойного питания электрических установок путем автоматического пуска резервного агрегата при исчезновении напряжения в основной питающей сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения, применен дополнительный агрегат с двигателем внутреннего сгорания, пусковой орган которого получает пусковой импульс от реле, срабатывающего при остановке или отказе в пуске основного резервного агрегата.
