Устройство для питания постоянным током приемников энергии Советский патент 1975 года по МПК H02J7/34 

параллельно которому включены два одинаковых тиристора 4, контактор 5 и вспомогательный выпрямитель 6, соединенный последовательно с катушкой 7 индуктивности. К секции 1 сборных шин подключены неограниченно продолжительная нагрузки 8 и толчковая нагрузка 9, а к секции 2-остальные различные по величине и удаленности от сборных шин толчковые нагрузки 10-12, из которых нагрузка 10 является наименьшей.

Аккумуляторная батарея выполнена из основных элементов 13 и двух групп 14 и 15 добавочных элементов. Основные элементы 13 аккумуляторной батареи в количестве, максимально допустимом для питания наименьшей толчковой нагрузки 10, подключены к секции 2 сборных шин непосредственно через первое ответвление 16 от аккумуляторной батареи. Первая группа 14 добавочных элементов подключена к секции 2 сборных шин вторым ответвлением 17 от аккумуляторной батареи через вентиль 18 и параллельно соединенные два одинаковых тиристора 19 и контактор 20. Третьим ответвлением 21 от аккумуляторной батареи через параллельно соединенные два одинаковых тиристора 22 и контактор 23 к секции 2 сборных шин подключена вторая группа 15 добавочных элементов.

Между точками присоединения первого 16 и второго 17 ответвлений от аккумуляторной батареи в секцию 2 сборных -шин встроен вентиль 24. К основным элементам 13 аккумуляторной батареи подсоединен основной выпрямитель 25, а к первой 14 и второй 15 группам добавочных элементов - вольтодобавочный выпрямитель 26.

Датчики 27-29 появления толчковых нагрузок, каждый из которых выбран па свой ограниченный диапазон, -выполнены, например, в . виде одновитковых трансформаторов тока, установленных на участках сборных шин, питающих толчковые нагрузки. Датчики 30 и 31 приближения напряжения к недопустимым значениям, выполненные, например, как реле напряжения или полупроводниковые приборы контроля напряжения, присоединены к секциям 1 и 2 сборных шин, соответственно.

В нормальном длительном режиме работы основной выпрямитель 25 подзаряжает основные элементы 13 аккумуляторной батареи и одновременно питает продолжительную нагрузку 8 через межсекционное регулируемое сопротивление 3, величина которого выбрана такой, чтобы падение напряжения в нем от тока, дополнительно посылаемого вспомогательным выпрямителем 6, обеспечивало поддержание нормального напряжения на секции I сборных шин.

При включении на секции 1 сборных шин толчковой нагрузки 9 датчик 27 открывает тиристоры 4 и включает контактор 5, шунтирующие межсекционное регулируемое сопротивление 3, а также отключает вспомогагельный выпрямитель 6. Катушка 7 индуктивности ограничивает ток вспомогательного выпрямителя 6 в момент, когда тиристоры 4 уже открыты, а выпрямитель 6 еще не отключен. При включении контактора 5, шунтирующего тиристоры 4, последние закрываются.

Наличие двух параллельно включенных одинаковых тиристоров 4 и двух других попарно-параллельно включенных одинаковых тиристоров 19 и 22 обеспечивает их взаиморезервирование и повышает надежность эксплуатации устройства. При этом указанные тиристоры обеспечивают необходимое быстродействие устройства, а контакторы 5, 20 и 23 - закрытие соответствующих тиристоров 4, 19

и 22 и уменьщение их возможных перегрузок.

По окончании питания толчковой нагрузки

9 напряжение на секции 1 сборных шин повыщается, вследствие чего датчик 30 выключает

контактор 5 и включает вспомогательный выпрямитель 6, что восстанавливает нормальное напряжение на секции 1 сборных шин.

При включении на секции 2 сборных шин толчковой нагрузки 10 требуемый уровень напряжения на секциях 1 и 2 обеспечивается основ-ными элементами 13 аккумуляторной батареи. При включении толчковой нагрузки 11 или 12 датчик 28 открывает тиристоры 19 и включает контактор 20, в результате чего по цепи ответвления 17 от аккумуляторной батареи к секции 2 сборных шин для поддержания требуемого напряжения подключается первая группа 14 добавочных элементов аккумуляторной батареи. При этом встроенный в шины секции 2 вентиль 24, так же как и в цепи ответвления 17 вентиль 18, исключает закорачивание частей аккумуляторной батареи при одновременном включении их на секцию 2 сборных шин. Восстановление нормального напряжения на сборных шинах после окончания питания толчковой нагрузки И или 12 осуществляется при помощи датчиков 30 и 31, отключающих контактор 20.

В тех случаях, когда толчковая нагрузка на секции 2 сборных шин настолько велика,

что требуется подключение второй группы 15 добавочных элементов аккумуляторной батареи, датчик 29 открывает тиристоры 22 и включает контактор 23, в результате чего по цепи ответвления 21 к секции 2 сборных шин

подключаются все элементы аккумуляторной батареи. Восстановление нормального напряжения в этих случаях производится аналогично указанному. Регулировка уставок датчиков 27-29 появления толчковых нагрузок выполняется, например, при помощи потенциометров, конденсаторов, стабилитронов и резисторов, включаемых в цепи управляющих переходов тиристоров 4, 19 и 22.

При необходимости предлагаемое устройство может быть выполнено с числом групп добавочных элементов аккумуляторной батареи, больщим двух, причем все ответвления от аккумуляторной батареи подключают только к

одной секции, цепи всех ответвлений от групп

добавочных элементов аккумуляторной батареи, кроме последнего, выполняют аналогично ответвлению 17, а последнее ответвление - аналогично ответвлению 21.

Предмет изобретения

Устройство для питания постоянным током приемников энергии с различными характеристиками, содержащее аккумуляторную батарею, выполненную из основных и добавочных элементов, основной и вольтодобавочный выпрямители, две секции сборных шин с подключенными нагрузками, межсекционное балластное сопротивление, шунтированное тиристором, контактором и вспомогательным выпрямителем, вентили и тиристор в цепи пптания сборных , датчики нагрузок и напряжений, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов аКкум5 пяторных батарей и количества прокладываемых кабелей, основные и добавочные элементы аккумуляторной батареи подключены только к одной секции шин, причем в цепи подсоединсПИЯ добавочных элементов параллельно тиристору в цепи питания сборных шин установлен дополнительный тиристор, шунтированный контактором, а между точками присоединения первого и второго ответвлений от аккумуляторной батареи установлен вентиль.