Устройство автоматического включения резервного питания Советский патент 1979 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к области элект 1роснабжвния отдельных объектов, главным образом ответственных электроприводе переменного тока, требующих быстродейср вуюшего переключения на резервный источник напряжения. Известны устройства автоматического включения резервного питания (АВР), содержащие пусковые органы по напряжению (реле напряжения, катушки контакторов и т.п.), использующие в качестве исполнительных органов контакты контакторов (магнитных пускателей и т.п.) и обеспечивающие избирательность путем блокировки за счет введения в цепь управления выключателя резервной сети размыкающих контактов выключателя (пускатеая, контшстора, реле напряжения) основ«eft сети til Недостатком известных устройств является то, чтопереключение с рабочей сети на резервную электрсятривсдов с асЕНХронвымв и особенно синхронными двигателями происходит с непредусмотрен йой задержкой по времени, вследствие эа держки отпускания исполнительного органа, отключающего двигатель от сети рабочего источника. Задержка эта обусловлена наличием сх;таточной ЭДС отключаемого двигателя (группа двигателя), которая подпитывает цепи управления выключателя рабочего источника.. Таким образсш в подобных устройствах увеличение времени переключения увели ивает время бестактовсй. паузы, и может привести к недопустимому снижению ско- рости вращения привода, что, в.свою очередь, приводит к нарушению технологического процесса, в когг1эром принимают участие переключаемые электрсяриводы . Известно также устройство автоматического включения резервного питания, состоящее из блока сети рабочего источника и блсжа анализу сети резервного источника, каждый из которых содержит понижающий трансформатор, первичная обмотка которого подключена, к соответст-

664258 вующей сети источника, а вторичная - к входному органу, опин выход которого подключен к пусковому opraftyiioWianpshKfeHiii, другой - к пусковому органу по чжетг те, выхщЬ коТbp-biJt 11ШШшЧеШ1г к логической схеме, которая соединена с реле времени, выхса которого подключен к исполнительному элементу, а каждая логическая схема через блокировочный элемент подключена к третьему входу ло ической схемы другого блсжа анализа 2 В таком устройстве, с целью уменьшемия времени подпитывания цепей управлени выключателей (уменьшения бестокоВой пау вы) от остаточной ЭДС переключаемых двигателей, осуществляется автоматически контроль величины напряжения и частоты на фидере питания. При выбеге двигателей (когда срабатывает по какой-либо причине один из автоматов в цепи распределения электроэнергии - генераторный или секционный) в соответствии с уставками срабйтыва бт пусковые органы по напряжению или частоте, воздействующие на исполнительный орган (выключатель). Недостатке известного устройства является задержка срабатывания относительно момент(а потери питания и вслёдсть вие этого увеличение бесТсжовой паузына время, которое необхсяимо для анализа сниж:ения величины остаточнсЛ ЭДС и частоты.. Таким обрззом, с помощью этого устройства неврзможйо полностью исключить время задержки срабатываниЯ| обусловленное остаточной ЭДС переключаемого двигателя. А. Поскольку это Время для каждой конкретной двигательной наг|рузкй имеет различную, величину, то несовершенство; рассмотренных технических решений соэдает определенные трудности при их использовании, которые могут привести к нарушению технологического пр оцесса, в котором участвуют двигатели электроприводов, что снижает надежность работы переключаемой нагрузки. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Для этого в устройство содержащее блок анашаа сети резервного источника, каждый из которых содержит понижающий трансфс матор, первичная обмотка KcfTopd ТбТфШйазИачена для пЬдключени я к основной и резервной сети соответственно, а вторичная - к входному органу, выход (ред пШШюч1 Й1Г 1 ко1В( по напряжению, элемент блокировки, подключенный к одному входу логической схёмы другого блока анализа, к другс лу входу логической схемы подключено реле BpeiCieHH, а к выходу логической схемыподключен исполнительный орган, в блок анализа сети рабочего источника введены дополнительный элемент блокировки, подключенный к одному выходу пускового органа по напряжению, и пусковой орган по состоянию цепи, один вход которого подключен к другсяиу выходу входного ор гана и к п ервичной обмотке понижающего трансформатора, второй вход предназначен для подключения к зажиму статора рабочего генератора, причем второй выход пускового органа по напряжению подключен к входу реле времени, и в блс« анализа сети резервного источника введена допол -, нительная лоГИческая схема, один вхсд которой подключен к выходу пускового органа по напряжению этого блока, другой- к выхпду дополнительнпгг, элемента блокировки другогоблока анализа, а выход пгч1ключен к реле времени, причем выхпа исполнительного органа каждого блока анализа подключен к входу элемента блокировки этсяо же блока анализа. На чертеже представлено преддагаемое Устройство, функйиьнальнгая схема. Устройство состоит из блока 1 анализа сети рабочего источника и блока 2 анализа сети резервного источника. Блок 1 анализа сети рабочего истсяника состоит из понижающего трансформа тора 3, первичная обмотка которого подключена к сети рабочего источника, а вторая - к входному органу 4, один выход которого подключен к пусковому органу по напряжению 5, а другой к - одному входу пускового органа по состоянию цепи 6 0 первичной обмотке трансформатора 3, Второй вход пускового органа 6 соединев с зажимом 7 статора рабочего генератора. Один выход пускового органа 5 подключен к реле 8 времени, выхсл которого подключен к одному из входов плгвчеткой схемы 9. Выход логической схемы 9 подключен к исполнительному органу 1О, соединенному с элементом блокировки. 11. Второй элемент блокировки 12 Подключен к другому выходу пускового органа 5. Блок 2 диализа сети резервного исТ1вчника собтрит из понижающего трансфо| матрра 13,первичная обмотка которого подключена к сетя резервногоисточника, а вторичная - к входному органу 14, выхся ксугорого подключен к пусковому органу по напряжению 15. Выход реле 1б времени подключен к одному входу лпгическгй схемы 17, к другому входу которой подключен элемент блокировки 11. Вход реле 16 времени подключен к выхо ду второй логической схемы 18, к двум вхоаам которой пооключены дополнительный элемент блокировки 12 и выход пуо кового органа 15. Выход логической схемы 17 подключен к исполнительному органу 19, соединенно му с элементом 20 блокировки, подключенным к другому входу логической схемы 9, на третий вход которой подключен выхоа пускового органа 6. Устройство работает следующим обра- аом. При подаче напряжения к секции нагру ки, от которой питается устройство автоматического включения, подключающее двигатель (двигатели) к сети рабочего источника, генераторный и секционный авток аты замкнуты. Трансформатор 3 снижает уровень Вход ного напряжения и разделяет цепи управления с цепями силовой части устройства; Входной орган 4 получает питание и ра&деляет цепи пусковых органов 5 и 6. При наличии напряжения питания (в случае многофазной сети в каждой фазе) требуемой величины, с одного выхода цускового органа 5 черев элемент блокировки 12 ;поступает блсжирующий сигнал на логиченскую схему 18J которая блокирует реле 16 времени, а с другого выхода разр.еша,ющий сигнал на один вход логической схемы 9, на два других входа которой поступают раэрешаюшйё сигналы с пускового органа 6 и исполнительного органа 19 через;jine MeHT 20 блокировки, с логи ческой схемы 9 поступает разрешающий сигнал на исполнительный орган 10, который срабатывая, подключает двигатели к Сети рабочего источника и через элемент 11 бл.окировки и логическую схему 17 блокирует вход исполнительного органа 19 коггорый, кроме того, блокирован выходом реле 16 времеив. При наличии напряжения требуемой величины резервного источника СУГ трансформатора 13 черев вхспной орган 14, пусковой орган 15 дает разрешающий сигнал на первый вход логической схемы 18. При этом вхоа реле 16 времени блокирован со стороны блока анализа 1. При снижении йапряжения в сети рабочего источника виже уровня уставки, срабатывает пусковой орган 5 по напряжению который оттслючает реле 8 времени, а че664258рез элемент 12 блокировки и вторую логическую схему 18 включается реле 16, снимающее бл(жировку с логической схемы 17. Реле 8 времениотключает с выдержкой времени, и, если напряжение в сети рабочего источника в течение време ни уставки не восстановится, реПе 8 времени блскирует логическую схему 9, иотюлнительньА орган 10 отключает двигатели от сети рабочего источника и снижает блокировку через элемент И с логической схемы 17. При этом срабатывает пусковой орган 19, подключая ;двигатели к сети рввервного источника и блокируя череа элемент 20 логическую схему 9. Если же в сети рабочего источника произошло не сниж1ение напряжения, а разрыв цепи {например срабатывание секционного или генераторного автомата в результате аварийной Ситуаций), то на логическую схему 9, независимо от остаточнб гб напряжения переключаемых двигателей, Поступает запрещающий сигнал от пускового органа 6, вход которого замкнут черев цепь секционного и генераторного автоматов с зажимом 7 статора генератора. После чего происходит отключение двигателей от сети рабочего, источника и подключение к «ети разрывного так же, как и при Поступлении запрещающего сигнала на вхсД логическсЛ схемы 9 от реле 8, времени. При восстановлении напряжения рабочего источника до требуемой ыелнчины срабатывают пусковые органы 5 и 6, в результате чего снимаются блокирующие сигналы с двух входов логической схемы 9 и блокируется вход логической схемы 18. Реле 16 отключается, блокируя вход логической схемы 17, в результате чего ср батывает (отключает) исполнительный орган 19. После отключения исполнительным органе 19 двигателей от сети резервного источника снимается блокировка с третьего входа логической схемы 9, в результате чего, срабатывает исполнительный орган 10, подключающий двигатели к сети рабочего источника и блокирующий один в входов логич1еской схемы -17., Исключение времени псдпитки управляющих цепей Источника от остаточной ЭДС переключаемых двигателей позволяет у1и еньшить время бестактовой паузы и Сохранить работоспособность технологических процессов.

6Г,42Г.8

Форйула изобретения

Устройствг автоматического включения резервного питания, состоящее из блока анализа сети рабочего источника и блока анализа сети резервного источника, кажоый нэ коггорых содержит понвжаюший трансфорйатор, первичная обмотка которого прёдна йачена для пооключення к основнойи ревёрвной сети соответственно, а вторичнаяк входному органу, выход которого подключен к пусковому органу по напряжению, элемент бпокврбвкн, подключенный к 1сд и ому входу логической схемы другсГо блока анализа, к другсзму входу логическсЛ схемы подключено реле времени, а к выходу логической схемы подключен исполнительный орган, отличаю шв в с Я; тем, что, с целью повышения быстродейстЬия, в блок анализа сети рабочего источ нйка введвйы дополнительный элемент блокировки, подключенный к oaHcxviy выходу Пубкъвого органа по напряжению, в уоковой орган по состоянию цепн, один вход Х(Угорого подключен к другому выхощг

входного органа и к первччной обмотке по«1нжающегг трансфг1рмато(а, вторгй вход предназначен для подключения к зажиму статора рабочего Генератора, причем вторсЛ выход пускового органа по напряжению подключенк входу реле времени, а в блок ййШНаа сети резервного источника введена дополнительная логическая схема, один вход которой подключен к выходу пускового органа по напряжению этого блока, другсЛ - к вйходу допсвнитеяьного элемента блоки овкн другого блсяса анализа, а вы хоя подключен к реле времени, причем выход исполнительного органа каждого блока анализа подключен к входу элемента блокировки этого блока анализа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берковоч М. А., и др.. Основы автоматики энергосжгтем, М., Энергия, 1968, с. 146.

2. Старостин В, И. и др.. Схема быст. роаействуюшёго автоматического включ ; ння резервного питания Известия вузо СССР , Энергетика, N12, 1974.