УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ПРИЕМНИКОВ ЭНЕРГИИ Советский патент 1968 года по МПК H02J7/34 

Данное изобретение относится к области установок постоянного тока на электрических станциях и подстанциях и представляет собой устройство присоединения к источникам постоянного тока приемников энергии, различных по своим характеристикам и удаленностям. Такие устройства содержат выпрямительный агрегат (основной), аккумуляторную батарею с дополнительными элементами и две секции сборных шин с различными длительными уровнями напряжения, к одной из которых (первой) присоединены неограниченно продолжительные и толчковые нагрузки, а к другой (второй) - аварийные и большие толчковые нагрузки.

Цель изобретения - уменьшение установленной мощности аккумуляторных батарей. Достигается это тем, что последовательно с основным выпрямителем, присоединенным к первой секции шин, к которой через тиристор и шунтирующий его автомат подключена аккумуляторная батарея, включен вольтодобавочный выпрямитель, подсоединенный вместе с основным выпрямительным агрегатом ко второй секции шин параллельно аккумуляторной батарее.

Кроме того, с целью защиты тиристора от включения на короткое замыкание и перегрузку, параллельно сопротивлению в цепи управляющего электрода тиристора включена емкость, а параллельно тиристору подсоединены последовательно включенные переключающий диод и балластное сопротивление, к частям которого подключены вспомогательный тиристор и его управляющий электрод.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Оно состоит из сборных шин, разделенных на две секции, одна из которых (первая) питает неограниченно продолжительные и толчковые нагрузки 1 и 2, включая все нагрузки, допускающие перерыв питания не более нескольких десятков миллисекунд, а другая (вторая) питает аварийные и большие толчковые нагрузки 3 и 4; основного выпрямителя 5 и вольтодобавочного выпрямителя 6, аккумуляторной батареи 7 с дополнительными элементами 8.

Питается первая секция сборных шин следующим образом.

При отсутствии значительных толчковых нагрузок необходимое напряжение поддерживается основным выпрямителем 5. Вольтодобавочный выпрямитель 6 включен последовательно с основным и совместно с ним обеспечивает постоянный подзаряд и заряд аккумуляторной батареи 7 с дополнительными элементами 8. При значительных толчковых нагрузках, когда основной выпрямительный агрегат резко снижает напряжение, а также: при выходе из работы этого агрегата, временно на первую секцию шин через тиристор 9 и шунтирующий его контакт автомата 10 включается аккумуляторная батарея 7. Автомат 10 включается в целях быстрейшего закрытия тиристора 9. Резервирование отключения тиристора 9 предусмотрено при помощи автомата 11.

В целях необходимого по условиям питания приемников ограничения максимального напряжения на первой секции шин во время питания ее от аккумуляторной батареи в периоды, когда она еще сохраняет дополнительную э.д.с. зарядной поляризации, переключателем 12 уменьшается количество элементов батареи, питающих первую секцию. При этом переключении непрерывность питания обеспечивается вентильным устройством 13 шунтирующим переключатель 12. Тиристор 9 управляется сигналом, поступающим с балластного сопротивления 14, включенного последовательно с переключающим диодом 15.

Защита тиристора 9 от коротких замыканий и перегрузки выполнена с помощью конденсатора 16, создающего допустимую по условиям питания приемников энергии задержку времени открытия тиристора 9 и включенного параллельно сопротивлению 17 в цепи управления тиристором. Диод 15 подключает в цепь питания первой секции шин балластное сопротивление 14. Напряжение на нем в случае короткого замыкания или перегрузки возрастает, что приводит к открытию вспомогательного тиристора 18, который снимает сигнал управления с тиристора 9 раньше, чем он успевает открыться.

Вторая секция сборных шин питается следующим образом. При отсутствии аварийных нагрузок и наличии только редких толчковых нагрузок (включение мощных масляных выключателей) напряжение на второй секции поддерживается аккумуляторной батареей, которая в нормальных условиях находится в полностью заряженном состоянии. Верхний предел напряжения ограничивается автоматом 19, кратковременно отключающим вольтодобавочный выпрямительный агрегат.

При появлении на второй секции шин аварийной нагрузки в аварийных условиях, когда выпрямительные агрегаты теряют питание, нижний уровень напряжения на этой секции поддерживается переключением автомата 20, увеличивающим количество элементов батареи, питающих вторую секцию шин. Вентиль 21 обеспечивает непрерывность питания нагрузок.

Для поддержания напряжения в конце аварийного разряда батареи и на первой секции шин включается автомат 22, соединяющий первую и вторую секции шин.

Для увеличения зарядного тока в более разряженной части батареи по сравнению с зарядным током в менее разряженной части служат сопротивление и рубильник.

Устройство для питания постоянным током приемников энергий, различных по своим характеристикам и удаленностям, содержащее выпрямитель, аккумуляторную батарею и две секции сборных шин, к одной из которых, соединенной с выпрямителем, подключены неограниченно продолжительные и толчковые нагрузки, а к другой, соединенной с аккумуляторной батареей, большие толчковые нагрузки, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощности аккумуляторных батарей, последовательно с указанным выпрямителем включен вольтодобавочный выпрямитель, подсоединенный последовательно с основным выпрямителем ко второй секции шин параллельно аккумуляторной батарее.