Автоматическая система управления резервным дизель - электрическим агрегатом и его электронагревателем Советский патент 1992 года по МПК F02N17/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в аэропортах, работающих не круглосуточно, системы электроснабжения которых содержат значительное количество рассредоточенных на большой территории резервных дизель- электрических агрегатов с автоматическим электроподогревом.

Известно устройство для управления электрическим освещением улиц, содержащее реле времени и коммутирующий орган,

Недостатком этого устройства является то, что оно не может быть использовано в системе автоматического управления резервным дизель-электрическим агрегатом в связи с тем, что отключению и включению электронагревателя должны предшествовать управляющие воздействия на его автоматику, иначе произойдет нежелательный запуск дизель-электрического агрегата на самопрогрев.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранная в качестве прототипа автоматическая система управления резервным дизель-электрическим агрегатом, содержащая аккумуляторную батарею, выводы промышленной сети, электронагревательный бак, включающий электронагреватель и термореле с контактом, блок автоматического управления, реле электронагревателя с замыкающим контактом и реле пуска, причем электронагреватель подключен к выводам промышленной сети через замыкающий контакт реле электронагревателя, которое соединено с аккумуляторной батареей через контакт термореле, а реле пуска подключено к аккумуляторной батарее через блок автоматического управления.

Дизель-электрический агрегат автоматически запускается при включений блоком автоматического управления реле пуска и автоматически останавливается при обесто- чении этого реле. При помощи команды ЗАПРЕТ, вводимой дистанционно, можно остановить дизель-электрический агрегат и он не запустится из-за нарушения качества промышленной сети до снятия этой команды.

Термореле, установленное в электронагревательном баке системы охлаждения дизеля, имеет уставку срабатывания 60°С. При снижении температуры охлаждающей жидкости ниже этого значения контакт термореле замыкается и срабатывает реле электронагревателя, включающее электронагреватель. При повышении температуры выше 60°С происходят обратные переключения. При отказе электронагревателя блок автоматического управления осуществляет режим самообогрева дизель-электрического агрегата - периодические запуски и остановки его при соответствующем снижении до 25°С и повышении до 60°С температуры охлаждающей жидкости с работой дизель- электрического агрегата на холостом ходу. Таким образом, резервный дизель-электри0 ческий агрегат находится в прогретом состоянии и при автоматическом запуске в случае нарушения качества промышленной сети обеспечивает минимальное время к приему нагрузки.

5 Известное устройство имеет следующие недостатки.

Режим самообогрева рекомендуется заводами-изготовителями дизелей как временная мера только на период устранения

0 отказов в системе электроподогрева, после чего для увеличения вероятности его запуска рекомендуется после суммарной наработки на холостом ходу около 8 ч принудительно нагружать дизель-электри5 ческий агрегат до 75-100% его номинальной мощности. В этой системе команда ЗАПРЕТ на режим самообогрева не влияет, так как реле пуска управляется обходной цепью режима самообогрева, находящейся

0 в блоке автоматического управления дизель-электрического агрегата. Однако возникновение режима самообогрева во внерабочее время крайне нежелательно и может привести к выходув аварию дизель5 электрического агрегата с естественным влиянием на время работы аэропорта утром, т.е. на регулярность полетов.

Так как в аэропортах дизель-электрические агрегаты рассредоточены на большой

0 территории, то исключение запуска дизель- электрических агрегатов во внерабочее время аэропорта целесообразно выполнять при помощи автоматической системы. Также нерационально поддержание дизель5 электрического агрегата в прогретом состоянии во внерабочее время аэропорта со значительным уменьшением ресурса электронагревателя и бесполезной тратой электроэнергии.

0 Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автома- тической системы управления дизель-электрическим агрегатом.

Указанная цель достигается тем, что ав5 тематическая система управления резервным дизель-электрическим агрегатом, содержащая аккумуляторную батарею, вы- . воды промышленной сети, электронагревательныйбак,включающий электронагреватель и термореле с контактом, блок автоматического управления, реле электронагревателя с замыкающим контактом и реле пуска, причем электронагреватель подключен к выводам промышленной сети через замыкающий контакт реле электронагревателя, которое соединено с аккумуляторной батареей через контакт термореле, а реле пуска подключено к аккумуляторной батарее через блок автоматического управления, снабжена двумя реле с контактами, ручным выключателем и тремя реле времени с контактами, при этом один из выводов каждого реле, а также каждого реле времени подключен к положительному полюсу аккумуляторной батареи через ручной выключатель, другой вывод первого реле времени подключен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи через размыкающий контакт второго реле времени, другой вывод которого подключен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи через замыкающий контакт первого реле времени, третье реле времени подключено параллельно второму реле времени, первое реле подключено па- раляельно первому реле времени через размыкающий контакт третьего реле времени, второе реле подключено параллельно первому реле времени через размыкающий контакт этого реле времени, размыкающий контакт первого реле включен между аккумуляторной батареей и реле пуска, а размыкающий контакт второго реле включен между аккумуляторной батареей и реле электронагревателя.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов: ручного выключателя, трех реле времени, двух реле и их связями с остальными элементами схемы.

Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что применяемые дополнительные элементы широко известны. Однако при их введе-- нии в указанной связи с остальными элементами схемы для безаварийного отключения электронагревателя во внерабочее время, обратного включения его в исходное состояние, а также для исключения запусков дизель-электрического агрегата во внерабочее время указанные элементы обеспечивают новое свойство схемы, что приводит к повышению коэффициента готовности резервного дизель-электрического агрегата, а следовательно, к повышению регулярности и безопасности

полетов и снижению эксплуатационных расходов. Это позволяет сделать вывод л соот- ветс вии технического решения критерию существенные отличия. На чертеже дана электрическая схема

автоматической системы управления резервным дизель-электрическим агрегатом и его электронагревателем.

Система содержит блок 1 автоматиче0 ского управления дизель-электрическим агрегатом, электронагревательный бак 2, клемму 3 плюс аккумулятора, клемму 4 минус аккумуляторной батареи, соединенную с клеммой корпус, клемму 5 фазного

5 провода промышленной сети, клемму 6 нулевого провода, контакт 7 термореле, обмотку 8 реле электронагревателя, замыкающий контакт 9 реле электронагревателя, обмотку 10 реле пуска, ручной вы0 ключатель 11, обмотку 12 реле времени с размыкающимся с выдержкой времени контактом 13 и замыкающимся с выдержкой времени контактом 14, обмотку 15 реле времени с размыкающимся с выдержкой време5 ни контактом 16, обмотку 17 реле с размыкающимся контактом 18. обмотку 19 реле с размыкающимся контактом 20, обмотку 21 реле времени с размыкающимся с выдержкой времени контактом 22 и элект0 ронагреватель 23.

Первые выводы обмоток 12, 15и 21 реле времени, первые выводы обмоток 17 и 19 реле соединены и через ручной выключатель 11 подсоединены к клемме 3 плюс

5 аккумулятора. Второй вывод обмотки 12 реле времени подсоединен к первым выводам контактов 13, 16 и 22. Второй вывод контакта 16 подсоединен к клемме корпус. Второй вывод обмотки 17 подсоединен к

0 второму выводу контакта 22. Второй вывод обмотки 19 подсоединен к второму выводу контакта 13. Вторые выводы обмоток 15 и 21 реле времени соединены и через контакт 14 подсоединены к клемме корпус. К выходу

5 блока 1 автоматического управления дизель-электрическим агрегатом подсоединен первый вывод обмотки 10 реле пуска, второй вывод которой через контакт 18 подключен к клемме корпус. К клемме 3 плюс

0 через контакт 20 подключен второй вывод обмотки 8 реле электронагревателя, а первый вывод обмотки 8 через контакт 7 термореле - к клемме корпус. Электронагреватель 12. размещенный вме5 сте с контактом 7 термореле в электронагревательном баке 2, вторым выводом подсоединен к клемме 6 нулевого провода, а первым выводом через контакт 9 - к клемме 5 фазного провода промышленной сети. Система работает следующим образом.

Предположим, что аэропорт открывается в 8.00 ч и закрывается в 21,00 ч. В течение рабочего дня данная система не должна оказывать влияния на обычный режим работы дизель-электрического агрегата. В конце рабочего дня, т.е. в 21.00 ч. система должна остановить дизель-электрический агрегат, если он по каким-либо причинам к этому времени работает, заблокировать его режим запуска и выключить электронагреватель. К началу рабочего дня. т.е. к 8.00 ч, должны быть произведены обратные операции, но со сдвигом во времени операции включения электронагревателя, чтобы не произошел запуск дизель-электрического агрегата на самопрогрев. Поэтому электронагреватель должен быть включен раньше, чем произойдет разблокировка пуска, например в 7.00 ч, чтобы к 8.00 ч температура охлаждающей жидкости дизеля была близка к 60°С.

Такую программу управления автоматикой резервного дизель-электрического агрегата и его электронагревателя обеспечивают дополнительно введенные три реле времени с обмотками 12, 15 и 21, воздействующие посредством дополнительных реле с обмотками 17 и 19 на цепь обмотки 10 реле пуска и цепь обмотки 8 реле электронагревателя.

Предполагается также запустить предлагаемую систему при помощи дополнительного ручного вьключателя 11 в конце рабочего дня, те в 21 00 ч, и тогда под напряжением оказывается обмотка 12 реле времени, а также обмотки 17 и 19 реле, которые своими контактами 18 и 20 оберто- чивают обмотки 10 и 8 соответственно реле пуска и реле электронагревателя. Дизель- электрический агрегат теперь находится в режиме с отключенным электронагревателем и заблокированным пуском. Для рассматриваемого примера реле времени с обмоткой 12 имеет выдержку времени 10 ч, т.е. своим размыкающимся контактом 13 в 7.00 ч оно обесточивает обмотку 19 реле, включающего в работу электронагреватель 23, а замыкающимся контактом 14 запускает на счет два других реле времени с обмотками 15 и 21. Реле времени с обмоткой 21 имеет выдержку времени 1 ч и в 8.00 ч оно обесточивает обмотку 17 реле, в результате чего его контактом 18 подготавливается к работе в своем обычном режиме реле пуска с обмоткой 10. Реле времени с обмоткой 15 работает в пульс-паре с реле времени с обмоткой 12 и обеспечивает обесточивание - сброс всех реле времени в 21.00, поэтому оно имеет выдержку времени 14 ч (сумма выдержек времени реле времени с обмотками 12 и 15 всегда равна 24 ч). Ручным выключателем 11 производятся периодические сбросы ошибки, накапливающейся от естественной неточности реле времени, которые производятся в начале нового цикла, например для приведенного примера в 21.00ч.

В качестве реле времени с обмотками 12, 15 и 21 могут быть использованы реле

0 времени с электронным счетом выдержки времени типа ВЛ-70 с диапазоном выдержки времени от 0,1 мин до 100 ч и выходными размыкающими и замыкающими контактами на ток до 0,6 А при номинальном напря5 жении 24 В. В качестве реле с обмотками 17 и 19 могут быть использованы промежуточные реле типа РП-17 с коммутационной спо- собностью контактов до 1 А при номинальном напряжении 24 В.

0 Предлагаемую систему используют в системах автоматики дизель-электрических агрегатов, установленных в отапливаемых помещениях, в которых в зимнее время температура не снижается ниже 10°С, в соот5 ветствии с инструкцией по эксплуатации. Формула изобретения Автоматическая система-управления резервным дизель-электрическим агрегатом и его электронагревателем, содержащая акку0 муляторную батарею, выводы промышленной сети, электронагревательный бак, включающий электронагреватель и термореле с контактом, блок автоматического управления, реле электронагревателя с

5 замыкающим контактом и реле пуска, причем электронагреватель подключен к выводам промышленной сети через замыкающий контакт реле электронагревателя, которое соединено с аккумуляторной

0 батареей через контакт термореле, а реле пуска подключено к аккумуляторной батарее через блок автоматического управления, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможно5 стей, она снабжена двумя реле с контактами, ручным выключателем и тремя реле времени с контактами, при этом один из выводов каждого реле, а также каждого реле времени подключен к положительному по0 люсу аккумуляторной батареи через ручной выключатель, другой вывод первого реле времени подключен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи через размыкающий контакт второго реле времени,

5 другой вывод которого подключен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи через замыкающий контакт первого реле . времени, третье реле времени подключено параллельно второму реле времени, первое реле подключено параллельно первому ре

ле времени через размыкающий контактле включен между аккумуляторной бата- третьего реле времени, второй реле подклю-реей и реле пуска, а размыкающий кончено параллельно первому реле времениче-такт второго реле вкл,ючен между рез размыкающий контакт этого релеаккумуляторной батареей и реле электровремени, размыкающий контакт первого ре-5 нагревателя.

Использование: поддержание в состоянии готовности к запуску двигателя внутреннего сгорания аэродромного источника электроэнергии. Сущность изобретен и я: система содержит блок 1 автоматического управления, электронагревательный бак 2 с охлаждающей жидкостью, контакт 7 термореле, электронагреватель 23, подключенный к клеммам 5 и 6 промышленной сети, обмотка 10 реле пуска, подключенного к аккумуляторной батарее через блок 1, обмотка 17, реле с контактом 18. обмотка 19 реле с контактом 10 и три обмотки 12, 15 и 21 реле времени. Система обеспечивает автоматическое размыкание цепей запуска и подогрева в нерабочее время, замыкание цепи подогрева за 1 ч до начала рабочего дня и замыкания цепи питания реле пуска в рабочее время. 1 ил. Ё га ш А 2 Os g Х|