Устройство для защиты автономной электроустановки от коротких замыканий Советский патент 1980 года по МПК H02H7/06 

воТо двигателя автономной электроустановки при набросе нагруаки, мощность которой превышает (без ограничения) максимально допустимую. При отключенном генераторе и коротком замыкании в сети происходит разряд аккумуляторной батареи. Напряжение генератора, отключенного от сети, восстанавливается до номинального значения и дифференциально-минимальное реле снова подключает его. к сети. При этом вступает в действие формирователь внешней характеристики, если короткое замыкание в сети не устранено, то генератор вновь отключается. Дифференциально-минимальное реле работает в режиме «звонка, что может привести к , привариванию его силовых контактов, при этом аккумуляторная батарея быстро разряжается и в сети протекают токи не, допустимой величины. Цель изобретения - повысить надежность защиты от коротких замыканий и перегрузок. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты автономной электроустановки от коротких замыканий, содержащее генератор постоянного тока с формирователем внешней характеристики, отрицательный полюс которого подключен к отрицательному полюсу aккyмy fятopнoй батареи, дифференциально-минимальное реле, подключенное одним выводом обмотки к положительному полюсу генератора постоянного тока, а другим - к замыкающему контакту контактора нагрузки, к которому подключен также через датчик тока разряда аккумуляторной батареи ее положительный полюс, и выключатель нагрузки, дополнительно введены два промежуточных реле, блок инвертирования с запретом и пороговый блок, причем выход датчика тока разряда аккумуляторной батареи через пороговый блок подключен к основному входу блока инвертирования с запретом, а выход дифференциально-минимального реле подключен к запрещающему входу блока инвертирования с запретом, выхОд которого подключен к подвижному контакту выключателя нагрузки, один вывод обмотки контактора нагрузки, один вывод обмотки первого промежуточного реле и один вывод обмотки второго промежуточного реле подключены к положительному полюсу генератора постоянного тока и аккумуляторной батареи, а другой вывод обмоток контактора нагрузки и первого промежуточного реле подключены к однойу неподвижному контакту выключателя нагрузки, а также через размыкающий контакт второго промежуточного реле и через размыкающий контакт первого промежуточного реле - к выходу блока инвертирования с запретом, а другой вывод обмотки второго промежуточного реле подключен к другому неподвижному контакту выключателя нагрузки. На чертеже приведена принципиальная схема устройства для защить автономной электроустановки от коротких замыканий. Устройство содержит генератор 1 постоянного тока с формирователем внешней характеристики, аккумуляторную батарею 2, в цепи которой установлен датчик 3 тока разряда, дифференциально-минимальное реле 4, контактор 5 нагрузки, блок 6 инвертирования с запретом, пороговый блок 7, первое и второе промежуточные реле 8 и 9 соответственно, замыкающий и размыкающий контакты 10-1.1 первого и второго промежуточного реле, выключатель 12 нагрузки, его подвижный и неподвижный контакты 13, 14 и 15 и замыкающий контакт контактора 16 нагрузки. Устройство работает следующим образом. При превыщении напряжения генератора 1 постоянного тока над напряжением аккумуляторной батареи 2 срабатывает дифференциально-минимальное реле 4, подключая генератор параллельно аккумуляторной батарее. Аккумуляторная батарея 2 работает в режиме подзаряда. На вход блока 6 инвертирования с запретом по одному из входов поступает сигнал с выхода дифференциально-минимального реле 4, который после инвертирования при установке нажимного вьжлючателя 12 нагрузки в положение, когда замкнут контакт 14, поступает на обмотку реле 8. Реле 8 через размыкающий контакт 11 реле 9 становится на самопитание и одновременно включает коЕ1тактор 5 нагрузки. Отключение контактора 5 нагрузки осуществляется при необходимости путем установки нажимного выключателя 12 нагрузки в положение, когда замкнут его контакт 15, при котором реле 9 своим размыкающим контактом 11 отключает реле 8 и контактор 5 нагрузки. При возникновении недопустимой перегрузки или при коротком замыкании на выходных зажимах электроустановки дифференциально-минимальное реле 4 отключает генератор 1 от сети, снимая также запрет на прохождение через блок 6 инвертирования с запретом сигнал с выхода датчика 3 тока разряда аккумуляторной батареи. В связи с тем, что при этом ток разряда аккумуляторной батареи велик и сигнал на выходе датчика 3 тока разряда аккумуляторной батареи 2, превь с.ив значение установки порогового блока 7, поступает на вход блока 6 инвертирования с запретом обмотки реле 8 и контактора 5 нагрузки, теряют питание, отключая от сети аккумуляторную баарею 2. Благодаря такому выполнению защиты отключв 1ия автономной электроустановки обеспечивается только при отключенном дифференциально-минимальном реле 4 и при наличии тока разряда аккумуляторной батареи 2, величина которого превышает уставку порогового блока 7, что соответствует короткому замыканию или недопустимой перегрузке: Во всех остальных режимах работы электроустановки, не являющихся аварийными - переходных процессах при тяжелых электростартерных запусках авиационных газотурбинных двигателей, наземном электрооборудовании бортовой аппаратуры- сопровождаемых кратковременными отключениями дифференциально-минимального реле 4 без всплесков тока р;азряда аккумуляторной батареи 2 или Же в режимах работы, харакtepизyeмыx всплесками тока разряда аккумуляторной батареи при включенном дифференциально-минимальном реле, обеспечивается надежное подключение.нагрузки к элёктроустановке без перерывов в электроснабжении. Применение предлагаемого изобретения предотвращает возникновение аварийных режимов. Использование устройства на агрегатах, технического обслуживания самолетов и вертолетов позволит получить экономический эффект за счет предотвращения выхода из строя дорогостоящего бортового электронного и электросилового оборудования, снижения простоев автономных электроустановок и расходов на их ремонт. .. Формула изобретения Устройство для защиты автономной электроустановки от коротких замыканий, содержащее генератор постоянного тока с формирователем внещней характеристики, отрицательный полюс которого подключен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи. дифференциально-минимальное реле, подключенное одним выводом обмотки к положительному полюсу генератора постоянного тока, а другим -к замыкающему контакту контактора нагрузки, к которому подключбн также через датчик тока разряда аккумуляторной батареи ее положительный полюс, и выключатель нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности защить; от коротких замыканий и перегрузок дополнительно введены два промежуточных реле, блок инвертирования с запретом и пороговый блок, причем. вь1ход датчика тока разряда аккумуляторной батареи через пороговый блок подключен к основному входу блока инвертирования с запре;том, выход дифференциально-минимального реле подключен к запрещающему входу блока инвертирования с запретом, выход которого подключен к подвижному контакту выключателя нагрузки, один вывод обмотки контактора нагрузки, один вывод обмотки первого промежуточного реле и один вывод обмотки второг.й промежуточного реле подключены к полож.ительному полюсу генератора постоянного тока и аккумуляторной батареи, а другой вывод обмоток контактора нагрузки и первого промежуточного реле подключены к одному неподвижному контакту выключителя нагрузки, а также через размыкающий контакт второго промежуточного реле ичерез замыкающий контакт первого промежуточного реле - к выходу блока инвертирования с запретом, а другой вывод обмотки второго промежуТЪчнбгс реле пЩШночен к другому неподвижному контакту выключателя нагрузки. Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе 1.Морозовский и др. Системы электроснабжения летательных аппаратов. М., «Машиностроение, 1973. 2.Описание и инструкция по эксплуатации аэродромного передвижного электроагрегата АПА-5, 1974.