Устройство для автоматического включения резервного питания

Устройство для автоматического включения резервного питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области распределения электрической энергии и может быть использовано в системах автоматического ввода резервного электропитания. Цель изобретения - повьшение надежности функционирования , эконсжия электроэнергии. Уст .; . дн poftctBO содержит выключатель 1, четыре трансформатора 2-5 напряжения (ТН), соединенные попарно, блок 6 контроля уровня междуфазного напряжения (БКУМН) и блок 7 питания, входы которых подключены к последовательно-встречно соединенным вторичным обмоткам пар ТН 2-4, 3-5, подключенньтх на разные линейные напряжения , а выходы - к блоку 8 задержки времени срабатывания (БЗВС), который запускает блок управления, включающий секционный выключатель 1. В нормальном режиме напряжение на входах БКУМН 6 и блока 7 питания отсутствует. Секционный выключатель 1 отключен. При исчезновении напряжения на одной из линий на входе 6 появляется напряжение. Срабатывает оптрон 10. На входе блока 7 питания также появляется напряжение. Открывается транзистор 48. Через делитель (/) С fT П|3 33 л«г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩВЛИСТ НЕСНИХ

РЕС11У БЛИН

„,SU„„1259411 (59 4 H 02 J 9/06

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Г -. °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3631130/24-Og (22) 05.08.83 (46) 23.09.86. Бюл. и 35 (71) Саратовский институт механизации сельского хозяйства им.М.И.Калинина .(72) А.В;Клеменц, О.А.Коноплянцев и В,В.Медведев (53) 62t.316.925(088 8) (56) Беркович М.Я., Семенов В.А.

Основы автоматики энергосистем. — М.

Энергия, 1968, с. 121-135.

Авторское свидетельство СССР

В 851642, кл. Н 02 Л 9/Об, t979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВЮЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к области распределения электрической энергии и может быть использовано в системах автоматического ввода резервного электропитания. Цель изобретения— повьепение надежности функционирования, экономия электроэнергии. УстМ-ю

/ ройс тво соде ржит выключатель 1, че тыре трансформатора 2-5 напряжения (TH), соединенные попарно, блок 6 контроля уровня междуфазного напряжения (БКУМН) и блок 7 питания, входы которых подключены к последовательно-встречно соединенным вторичным обмоткам пар ТН 2-4, 3-5, подключенных на разные линейные напряжения, а выходы — к блоку 8 задержки времени срабатывания (БЗВС), который запускает блок управления, включающий секционный выключатель 1.

В нормальном режиме напряжение на входах БКУМН 6 и блока 7 питания отсутствует. Секционный выключатель 1 3 отключен. При исчезновении напряжения на одной из линий на входе БКУМН

6 появляется напряжение. Срабатывает С оптрон 10. На входе блока 7 питания также появляется напряжение. Открыва- Д ется транзистор 48. Через делитель на резисторах 12 и 13 начинают проходить импульсы тока, вызывающие срабатывание БЗВС 8. После заданной выдержки времени БЗВС 8 срабатывает

1259411 и включается секционный выключатель

1. Устройство не срабатывает при обрыве одной фазы линии, а также вторичных цепей TH. 2 ил.

Изобретение относится к распределению электрической энергии и может быть использовано в системах автоматического ввода резервного электропитания (АВР).

Цель изобретенщ " повышение надежности функционирования и экономия электроэнергии.

-На Фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема устройства для автоматического включения резервного питания, на фиг. 2— принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство АВР содержит выключа- тель 1 с приводом, четыре трансформатора 1-5 напряжения (ТН), соединенные попарно, блок 6 контроля уровня междуфазного напряжения (БКУИЯ) а блок 7 питания (БП) входы которых подключены к последовательно-встречно соединенным вторичным обмоткам соответствующих пар ТН (2-4, 3-5), подключенных на разные линейные напряжения, а выходы — к блоку 8 задержки времени срабатывания (БЗВС) устройства, который. запускает блок 9 управления секционирующим выключателем (БУСВ), включающий привод выключателя 1.

Блок 6 содержит оптоэлектронный ключ, состоящий из оптрона 10, ре-зистора 11 в цепи светодиода, деля" теля на резисторах 12 и 13 в цепи фототиристора, причем резистор 13 . шунтирован стабилитроном 14, а также цепь Формирования импульсов запуска

Оптоэлектронного ключа, состоящего из, резистора 15, диода 16 и стабилитронов 17 и 18. Цепь формирования ющульсов запуска оптоэлектронного клоча подключена к вторичным обмоткам трансформатора 2 и 4 напряжения, i анод Фототирнстора — к катоду дио.да 19 диодного моста 20 выпрямите» ля Бй.

30

40 лелъно коллектору и эмиттеру транзистора 30.

Для защиты силовых тиристоров 35 и 36 от перенапряжений параллельно тиристорам.подключено цепь из после" довательно соединенных резистора 39 и конденсатора 40, Блок 7 питания состоит из трансформатора 41, во вторичную цепь которого включен выпрямительный мост

20, сглаживающего фильтра на конденсаторе 42, управляющего четырехплечего моста иэ резистора 43 и 44 и стабилитронов 45 и 46, к одной дна2

Выход блока 6 через стабилитрон

14 подключен к входу блока 8, содер жащего четыре последовательно включенных счетчика-делителя 21-24 и дешифратор 25, переключатели 26 выдержек времени m RS-цепочку (27, 28) для установки счетчиков в нулевое положение. положительный полюс источника питания связан с резистором 27, а через резистор 29 — с цепями питания счетчиков и дешифратора.

Вход первого счетчика подключен к стабилитрону 14 блока 6, а выход блока 8 с переключателя 26 депп фратора подключен к блоку 9, который состоит из инвертирующего каскада, вкючающего транзистор 30, резисторы

31 и 32 оптоэлектронного ключа на оптронах 33 и 34, фототиристоры которых включены в цепи управления включенных встречно-параллельно силовых транзисторов 35 и 36, катушки включения секционного выключателя 37, обмотки сигнального реле 38, причем катушка включения секционирующего выключателя 37 и обмотка сигнального реле 38, соединенные между собой параллельно и последовательно с сило-, выми тиристорами, подключаются к источнику оперативного тока. Светодиоды оптронов 33 и 34 соединены последовательно и подключены парал1259411

ct. Mkk Ю НР В, ) гонали которого проведено напряжение с конденсатора 42 через нагрузочный резистор 47, а к другой диагонали подключен переход эмиттер-база транзистора 48, с коллектора которого стабилизированное стабилитроном 49 напряжение подается на цепи питания электронных приборов устройства.

Устройство работает следующим образом. 1О

Когда напряжение на линиях JII u

J1II имеет номинальную величину, напряжение на входах блока 6 и блока 7 отсутствует, так как к ним подводится разность протрансформированных линей-15 ных напряжений одноименных фаз первой и второй линий:

04 В ц в" т п

П4 Ь вЂ” 0 пт

20 ст мин mвм

U s c>

Пв,c, "вт, При исчезновении напряжения, например, на линии I на входе блока 6 появляется напряжение

= 0

9 где U» входного напряжения .. на зажимах блока б;

U — комплексное значение входного напряжения на зажимах блока 7; 30

U4 z, U8 С вЂ” комплексные линейные нанВ,С< ряжения линии I;

114 В, Ub — комплексные линейные нап2 Я 1с ряжения линии ?Т;

n — коэффициент трансформации трансформаторов 2-5.

Следовательно, не поступают запускающие импульсы на вход блока 8, а также отсутствует питание электронных элементов устройства, в резуль- 4р тате чего катушка включения секционирующего выключателя 37 остается обесточенной.

Величины напряжений на.линиях I u

II отличаются по величине, à, кроме 45 того, могут быть не идентичны характеристики и различна загрузка трансформаторов 2-5 в результате чего на входах блоков 1 и 2 появляютмя напряжения, равные напряжениям баланса UÄ в„ H 11иВ,вк . Привести к срабатыванию блока 6 и созданюо импульсов запуска на входе блока 8 это напряжение не может, так как минимальное напряжение стабилизации 55 стабилитрона Ув4 выбирается большим, чем возможное амплитудное напряжение небаланса U kg в„, на входе блока 6:

1141 в2

U и т — комплексное значение

Напряжение Б„В,, недостаточно для пробоя стабилитрона 17, поэтомУ ток в цепи светодиода оптрона 10 незначителен по сравнению с его током срабатывания и оптрон 10 остается в выключенном состоянии.

Напряжение небаланса U g поданное на блок 7, не создает напряжения на цепях питания электронных элементов устройства, так как оно отсутствует в результате работы блока 7 в ключевом режиме, Это достигается тем, что минимальное напряжение стабилизации стабилитрона 46 также выбирается большим амплитудного значения напряжения небаланса

В положительную полуволну этого напряжения при достижении его мгновенного значения U„ >, напряжения пробоя стабилитрона 17 в цепи светодиода оптрона 10 резко возрастает ток, что приводит к его срабатыванию.

На входе блока 7 также появляется напряжение, но обусловленное другим междуфазным напряжением:

1 в с.

»а с т

Так как при этом выпрямленное напряжение на управляющем мосте становится достаточным для пробоя ста билитронов 45 и 46, то напряжение ка переходе эмиттер-база транзистора

48, снимаемое с диагонали упомянутого моста, меняет свою полярность и открывает транзистор 48. При этом сглаженное стабилизированное напряжение с коллектора транзистора 48 подается на цепи питания элементов устройства. От трансформатора 41 через открытый фототиристор и резис., тивные делители 12 и 13 с частотой сети начинают проходить импульсы . тока, создающие на резисторе 13 импульсное напряжение, вызывающее срабатывание счетчиков блока 8.

S 12

После обработки блоком 8 заданной выдержки времени на выходе цешифратора поянляется логический нуль, ранее открытый транзистор 30 запирается, через светодиоды оптронов 33 и 34, соединенные последовательно, начинает проходить ток и срабатывают их фототиристоры, находящиеся в цепях управляющих электродов силовых тиристоров 35 и Зб Последние открываются и на катушку 3? включения секционирующего выключателя и катушку сигнального реле 38 подается переменное напряжение от трансформатора собственных нужд. Секционирующий выключатель замыкает линии Х и II а сигнальное реле своими контактами

50 разрывает цепь обмотки трансформатора 41, обеспечивая однократность работы устройства ABP.

При исчезновении напряжения на линии ТХ устройство работает аналогично.

Устройство ABP не будет срабатывать .при обрыве одной фазы линии Х или II а также вторичных цепей трансформаторов напряжения, поскольку для срабатывания необходимо исчезновение или глубокое снижение (ниже напряжения срабатывания) напряжения на всех трех фазах одной из контролируемых линий. Только в этом случае будет иметь место одновременное срабатывание блоков 6 и 7, а следовательно, и запуск блока 8 и всех последующих . звеньев схемы устройства АВР.

Формула из об ре те ния

Устройство для автоматического включения резервного питания, содержащее на каждой секции два трансформатора напряжения, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к фазам сети, а к вторичным обмоткам через блок контроля

35 а

45 ние, соединеныпоследовательно-встречно, при этом к одной паре одноименных выводов вторичных обмоток трансформаторов напряжения разных секций подключены входы блока контроля уровней междуфазных напряжений, представляющего собой первый оптоэлектронный ключ с пороговым элементом, выход которого подключен к блоку задержки времени срабатывания, выполненному в виде последовательно соединенных электронного счетчика и дешифратора,.-блок управления секционного выключателя выполнен н виде транзисторного инвертирующего каскада, подключенного к входу второго оптоэлектронного ключа, выход которого соединен с тиристорной схемой включения секционного ныключателя, к другой паре одноименных выводов вторичных обмоток трансформаторов напряжения разных секций подключен блок питания, выполненный в виде промежуточного трансформатора, к вторичной обмотке которого через выпрямительный мост и сглаживающий фильтр на конденсаторе подключен четырехплечий мост и транзистор. причем вход моста, в одни противоположные плечи которого включены резисторы, а н другие — стабилитроны, через резистор подключен к положительному полюсу выпрямительного моста, а выход — к первому эмиттер-база транзистора„ коллектор которого присоединен к плюсовому полюсу цепей питания.

59411 уровней междуфазных напряжений, соединенный последовательно с блоком задержки времени срабатывания, подключен блок управления секционного выключателя, а также блок питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования и экономии электроэнергии, вторичные обмотки трансформаторов напряжения разных секции, подключенные на одинаковое линейное напряже12594 11

Сель 2ЮР

Фиг.1

Заказ 5133/54

Тираж 612

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г..ужгород, ул. Проектная, 4

Составителв Т. Георгиевская

Редактор И. Дербак Техред Л.()лейник .Корректор М. Самборская

I I