УСТРОЙСТВО для ПИТАНИЯ постоянным током Советский патент 1970 года по МПК H02J7/34 

Изобретение относится к устройствам, применяемым .на электрических станциях и подстанциях, а также на других объектах, где стационарные аккумуляторные батареи предяазначаются для питания приемников энергии, различных по .своим характеристикам и удаленностям.

Известно устройство для питания постоянным током приемников энергии, различных по своим характеристикам и удал-енностям, содержащее аккумуляторные батареи, основной и вольтодобавочный выпрямители и две секции сборных Ш.ИН, к одной из которых, соединенной с основным выпрямителем, подключены неограниченно продолжительные и толчковые нагрузки, а к другой, соединенной с аккумуляторными батареями и шольтодобавочным вып-рямителем, подсоединенным последовательно с ОСНО.ВИЫМ параллельно аккумулятор.ной батарее, подключены аварийные и большие толчковые нагруз1ки.

Однако в .известном устройстве аккумуляторная батарея имеет два дополнительных ответвления и значительное количество автоматов и контакторов для поддержания необходимого уровня напряжения на сборных шинах. Отдельные части батареи разряжаются и заряжаются равномерно различными тока-ми при неодинаковых напряжениях, что осложняет их эксплуатацию и, как иравило, отрицательно

сказывается на сроке службы аккумуляторной батареи.

В случае выхода из строя и резкого уменьшения напряжения основного выпрямителя питание приемников энергии, подключенных к первой системе сборных шин, полностью прекрашается на время, нужное для проверки наличия коротких замыканий или перегрузки в сети, недопустимых для многоамперного тиристора, с помощью которого в указанных случаях аккумуляторная батарея подключается к первой секции сборных шин.

В предлагаемом изобретении с целью увеличения срока службы аккмуляторных батарей, а также повышения надежности и упрошепия эксплуатации устройства между секциями сборных шин включено балластное сопротивление, параллельно которому подключен вольтодобавочный выпрямитель через катушку индуктивности, а каждая секция сборных шин снабжена датчиками тока, управляющими подключением 1вольтодобавочного выпрямителя и аккумуляторной батареи.

Срабатывание датчиков вызывает шунтирование балластного сопротивления при помощи мсжсекционного автомата (с одновременным отключением вольтодобавочного выпрямителя) в целях поддержания напряжения на первой секции сборных шин в случае питания ее от аккумуляторной -батареи. Для поддержания высокой надежности напряжения на первой секции сборных шин, питаемой основным выпрямителем только в условиях нормальной работы, м.ежсекщюнное сопротивление выбирается таким, чтобы в течение времени переходного режима (между МОментом посадки нормального напряж;ен«я основного выпрямителя или моментом возникноeeiiHH любой другой причины, которая может привести к посадке напряжения на первой секции сборных шин, до момента включения межсекцИОнного автомата) напряжение на первой секции сборных ш«н было не ниже 80о/о от номинального напряжения сети. Кроме того, межсекционный автомат выбирается быстродействующим с .высокой надежностью для срабатывания на замыкание его главных контактов. Это достигается, например, тем, что межсекционный автомат выполняется в виде двух взаимио резервирующих (присоединенных параллельно друг другу) коитакторов с размыкающими главными контактами. Катушки контакторов питаются от первой секции сборных шин через размыкающие вспомогательные контакты двух взаимно резервирующих (соединенных последовательно) промежуточных реле, управляемых двумя взаимно резервирующими быстродействующими датчиками, встроенными в цепь питания полезных нагрузок от аккумуляторной батареи. Возможные ложные (И ошибочные включения межсекцнокного автомата приводят к непродолжительному повышениЕО напряжения на первой секции сборных шин выше от номинального напряжения сети, что, как правило, не представляет серьезной опасности, но требует исправной работы обычных устройств звуковой и световой сигнализации повышенного напряжения на шинах постоянного тока. Быстродействующие датчики начального нарастания токов полезных нагрузок состоят, например, из трансформаторов тока и .включенных в их вторичные обмотки через полупроводники поляризованных реле. Время срабатывания датчика, считая от момента возникновения тока включающего привода масляного выключателя, не должно превышать 3-5 мсек. Благодаря такому своевременному быстродействию датчика, вызываемые им оперативные действия сглаживают напряжение в тетение первой сравнительно небольшой части периода возрастания тока нагрузки, когда ток не успевает еще отрицательно сказаться на приемниках энергии в связи с их включением на повышенное или пониженное напряжение источника питания. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. Устройство состоит из двух секций сборных шин, к одной из которых, соединенной с основным выпрямителем 1, подключены неограниченно продолжительные н толчковые нагрузки 2 и 3, а к другой, соединенной с аккумуляторными батареями 4 (первой) и 5 (второй) и вольтодобавочньш выпрямителем 6, подключены аварийные и большие толчковые нагрузки 7 и 8. Вольтодобавочный выпрямитель 6 подключен через катушку 9 индуктивности, сглаживующую изменения тока, к постоянно включенноиу межсекционному сопротивлению 10, соединенному последовательно с первичной обмоткюй трансформатора // тока. При выходе из работы и понижении напряжения основного выпрямителя 1 через трансформатор // тока течет ток нагрузок 2 я 3 oi аккумуляторной .батареи, в результате чего переключаются контакты включенного через полупроводник 12 поляризованного реле 13, размыкающие цепь питания катушек межсекционных контакторов 14, которые своими главными контактами за .мыкают между собой обе секции сборных шин с одновременным отключением вольтодобавочного выпрямителя 6. Заряд и постоянный подзаряд аккумуляторных батарей 4 и 5 производится от последовательно включенных друг с другом выпрямителей / и 6. Во время включения аварийных и больших толчковых нагрузок 7 и S быстродействующий датчик начального быстрого нарастания нагрузок, состоящий из трансформатора /5 тока, полупроводника и поляризованного реле 16, включает контакторы 14 с одновременным отключением выпрямителя 6. При необходимости датчик вызывает нужные действия, сглал ивающие напряжение аккумуляторных батарей 4 и 5, например нри подключении небольшой нагрузки на повышенное напряжение во время заряда - отключение выпрямителей } « 6, включение балластной нагрузки, перевод параллельно работающих батарей 4 и 5 на раздельную работу и подключении большой нагрузки на пониженное напряжение во время разряда - уменьшение части нагрузок, допускаемое по эксплуатационным условиям, включение аккумуляторных батарей и 5 на параллельную работу. Предмет изобретения Устройство для нитания постоянным током приемников энергии с различными характеристиками, содержащее аккумуляторную батарею, основной и Вольтодобавочный выпрямители и две секции сборных шин с подключенными нагрузками, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы аккумуляторных батарей, а также повышения надежности и упрощения эксплуатации устройства, между секциями сборных шин включено балластное сопротивление, параллельно которому подключен указанный Вольтодобавочный выпрямитель через катушку индуктивности, а каждая секция указанных сборных шин снабжена датчиками тока, управляющими подключением вольтодобавочного выпрямителя я аккумуФЬ h

и+2