Способ управления многопостовой системой питания Советский патент 1986 года по МПК B23K9/00 

ю

о мй

ел. со 1 Изобретение относится к сварочйому производству, а именно к многопостовым системам питания со стабилизацией напряжения при изменяющейся нагрузке Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжения системы. На чертеже показана блок-схема многопостовой системы питания постов Система содержит стабилизированный источник питания 1, нестабилизирован ные источники питания 2, постоянно подключенные на общий сварочный многопровод постоянного тока (не показан) и к питающей сети переменного тока, трансформаторы тока 3,в обмотки которых зашунтированы резисторы 4, и соединены между собой последовательно, устройство 5 автоматического упра вления работой источников питания, состоящее из выпрямителя 6, фильтра 7, блока 8 автоматического управлени стабилизированным источником питания пороговых элементов 9, усилителей 10 исполнительных элементов 11. Система работает следующим образом При замыкании сварочной сети хотя бы на одном из постов блок 8 обеспечивает мгновенное срабатывание исполнительного элемента 11 через усилитель 10 и включение стабилизированного источника питания 1, при окончании сварки блок 8 выключает стабилизированный источник питания 1 с вьщержкой времени. При увеличении нагрузки системы увеличивается сигнал на входах пороговых элементов 9 и цри токе равном номинальному току стабилизированного источника питания 1, срабатывает пороговый элемент 9, управляющий работой первого нестабилизированного источника питания 2, нестабилизированный источник питания 2 включается и берет на себя нагрузку, ток стабилизированного источника питания 1 уменьшается до величины, равной разности номинального тока стабилизированного источника питания 1 и тока нестабилизированного источника питания 2 при заданном напряжении системы. Однако стабилизированный источник питания 1 не отключается, так блок 8 обеспечивает удержание его во включенном состоянии при наличии тока нагрузки. При дальнейшем увеличении тока Нагрузки будет увеличиваться ток стабилизированного источника питания 1J когда этот ток опять достигнет номинальной своей величины, сра532ботает пороговый элемент 9, управ-, ляющий работой второго нестабилизированного источника питания 2, и включает второй нестабилизированный источник питания 2 и нагружает его до номинального тока нестабилизированного источника питания, а стабилизированный источник питания разгружается. При дальнейшем росте тока нагрузки ток нестабилизированных источников питания увеличиваться не будет, он будет расти у стабилизированного источника питания 1. При достижении током номинального значения сработает пороговый элемент 9, управляющий работой третьего нестабилизированного источника питания 2. Он включится и разгрузит стабилизированный источник питания 1, и так далее. При снижении тока нагрузки, в первую очередь, будет разгружаться стабилизированный источник питания 1 и при его токе, равном минимально допустимому, в обратной последовательности будут срабатывать пороговые элементы 9, управляющие работой нестабилйзированных источников питания 2. При уменьшении тока нагрузки до нуля последним отключится с выдержкой времени стабилизированный источник питания 1 . Пример. Проводилось снятие внешней характеристики системы питания постов электродуговой сварки с параллельно работающими на общий шинопровод выпрямителями: ВДМ-1601 номинальной потребляемой мощностью 122 кВА с номинальным КПД 90%, имеющий естественные жесткие внешние характеристики, и ВЛУ-201 номинальной потребляемой мощностью 135 кВА с номинальным КПД 83% регулируемый . Включение ВДМ-1601 производится при номинальном токе ВДУ-1201, а выключение ВДМ-1601 производят при минимальном допустимом токе ВДУ-1201. Все выпрямители глухо соединены с шинопроводом постоянного тока и подключение их к системе осуществляется включением в сеть трехфазного тока. Первоначально был включен ВДУ1201, задано напряжение 63 В, нагрузка увеличена и доведена до 1250 А, при этом напряжение на шинопроводе снизилось до 61,6 В. Включен выпрямитель ВДМ-1601, при этом его ток сразу возрос до 1100 А, а ток ВДУ-1201снизился до 150 А, напряжение на шинепроводе установилось 62,8 В. Произошел переброс нагрузки на ВДМ-1601, 5 так как на всем участке его внешней характеристики до точки пересечения с внешней характеристикой ВДУ его напряжение выше, чем у ВДУ.

Была увеличина нагрузка до 1800А. 10 Ток, отдаваемый ВДУ-1201, возрос до 650 А; ВДМ-1601 - до 1150 А, напряжение на шннопроводе 62,2 В.

Была увеличена нагрузка до тока 2500 А. Ток, отдаваемый ВДУ-1601 - 15 12GO В, напряжение на шинопроводе 61,9 В. Подключен второй выпрямитель ВДМ-1601, при этом отдаваемые токи обоих выпрямителей ВДМ-1601 стали по 1180 А, а ВДУ-1201 - 150 А. о

При дальнейшем увеличении нагрузки токи, отдаваемые выпрямителями ВДМ, практически не увеличиваются. Все приращение нагрузки обеспечивается за счет увеличения тока ВДУ. Измене- 25 ние напряжения на шинопроводе - в соответствии с внешней характеристикой ВДМ-1201.

Была снижена нагрузка до 2400 А, )Q напряжение на шинопроводе стало 62,8 В, при этом токи, создаваемые выпрямителями: ВДУ-180 А; ВДМ-1110 А;. ВДМ-1110 А. Был отключен один из ВДМ. Токи отдаваемые выпрямителями стали: ВДУ-1201 - 1130 А; ВДМ2-1601 - 1270А, напряжение на шинопроводе 61,9 В.

Снижена нагрузка до 1200 А. Токи, тдаваемые выпрямителями: ВДМ-1601 - ,р 1050 А; ВДУ-1201 - 150 А, напряжение а шинопроводе 62,9 В.

При этой нагрузке бьш отключен выпрямитель ВДМ-1601. Напряжение на шинопроводе снизилось до 61,8. При дальнейшем снижении нагрузки напряжение на шинопроводе повьшалось в соответствии с внешней характеристикой ВДУ-1201.

Данные сведены в таблицу. Таким образом, отклонение напряжения 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 чающийся тем, что, с целью повьшгения точности стабилизации напряжения системы,второй и последующие нестабилизированные источники питания включают при токе стабилизированного источника питания, равАом номинальному, а отключают нестабилизированные источники питания в обратной последовательности при заданном напряжении питания системы и токе стабилизированного источника питания, равном минимально допустимому, при этом номинальные токи нестабилизированных источников питания меньше номинального тока стабилизированного источника питания.

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к многопостовым системам питания со стабилизацией напряжения при изменяющейся нагрузке. Изобретение позволяет повысить точность стабилизации напряжения системы. Система содержит один стабилизированньй и несколько нестабилизированных источников питания. Нестабилизированные источники подключаются при увеличении тока нагрузки и при номинальной величине тока стабилизированного источника питания. Нестабилизированные источники отключаются при уменьшении тока нагрузки при заданной величине напряжения в системе и минимально допустимом токе стабилизированного источника питания. Номинальный ток стабилизированного источника питания больше номинального тока неSS стабилизированного источника. 1 ил., 1 табл.

Подключение БДМ 1601(1) 150 1100

650

62,8

1150 62,2

1240

2500

Подключение ВДМ 1601(2)

61,9

1260