Устройство для питания нагрузки постоянным током

Устройство для питания нагрузки постоянным током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

00 494804

ОПИСАН И Е

ИЗОЫР Ет Е Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05,74 (21) 2023189/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 26.02.76 (51) M. Кл, Н Olm 45, 00

Н 02j 7/34

Гооудеротевииь4 комитет

Совета Миииотров MOP по делам изобрвтвиий и открытий (53) УДК 621.355.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. А, Антонов и И. Б. Шредер

Управление Прибалтийской железной дороги (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ

Изобретение относится к схемам питания электросетей и может использоваться на подвижных объектах для питания цепей управления. Питание нагрузки обеспечивается либо от источника постоянного тока — генератора, либо от аккумулятора, работающего в буферном режиме.

Известное устройство для питания нагрузки постоянным током, содержащее источник питания постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, разделенную на две равные группы, и блок бесконтактной коммутации нагрузки к источникам питания, выполненный на базе тиристора, не обеспечивает необходимого уровня заряда батареи, например, в случае использования щелочных аккумуляторов. Это приводит к изменению напряжения на нагрузке при изменении ее сопротивления.

Предлагаемое устройство с целью стабилизации напряжения на нагрузке при условии использования различных типов буферных аккумуляторных батарей выполнено в виде моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два других плеча— последовательно включенными диодом и одной из групп аккумуляторной батареи, источник питания постоянного тока подключен к одной из диагоналей моста, в другую диагональ включен блок бесконтактной коммутации, тиристор которого шунтирован встречно включенным диодом, а в цепи управляющего электрода содержит стабилитрон, причем нагрузка подсоединена к плечам моста в точках

5 между диодами и группами аккумуляторной батареи.

На чертеже представлена схема устройства для питания нагрузки постоянным током.

10 Предлагаемое устройство включает источник постоянного тока (генератор) 1, аккумуляторную батарею 2, разделенную на две группы, включенные в противоположные плечи моста, два резистора 3, образующих два

15 других противоположных плеча моста, два диода 4, включенных последовательно с группами 2 аккумуляторной батареи. В диагональ моста включен тиристор 5, шунтированный встречно включенным диодом 6. Управляю20 щий электрод тиристора 5 соединен с его анодом цепочкой, включающей последовательно включенные один или несколько стабилитронов 7, резистор 8 и диод 9. Для изменения количества последовательно включенных ста25 билитронов 7 установлен выключатель 10, Нагрузка 11, подключенная к противоположным плечам моста между последовательно включенными диодами 4 и группами аккумуляторной батареи, имеет резервное питание

30 от аккумулятора. Нагрузка 12, включенная

494804

30

50 параллельно генератору 1, резервного питания не имеет.

Устройство работает следующим образом.

При наличии напряжения от генератора 1 питание нагрузки 11 осуществляется через диоды 4. Одновременно происходит последовательный подзаряд групп 2 аккумуляторной батареи через диоды 4 и диод 6, если суммарная э.д.с. обеих групп 2 аккумуляторной батареи ниже напряжения генератора 1. Некоторая часть зарядного тока протекает через ре зистор 3 и диод 4 к каждой из групп 2 аккумуляторной батареи. Ток через резисторы 3 определяется величиной сопротивления каждого из резисторов 3 и разностью напряжений генератора 1 и э.д.с. одной группы 2 аккумуляторной батареи.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток через диод 6 постепенно снижается, а при равенстве суммарной э.д.с. батареи и напряжения генератора 1 полностью прекращается.

Дальнейший заряд происходит только через резисторы 3. Параллельно тиристору 5 подключены с одной стороны цепь, включающая две группы 2 аккумуляторной батареи с нагрузкой 11, и с другой стороны генератор 1 с резисторами 3. Источники напряжения, включенные в указанные цепи (генератор 1 и аккумуляторная батарея), подключены к аноду тиристора 5 положительным электродом. Поэтому при пропадании или снижении напряжения генератора 1 к тиристору 5 в прямом направлении прикладывается разница напряжений суммарной э.д.с, аккумуляторной батареи и генератора 1. При определенной величине этого напряжения пробиваются стабилитроны

7 и оно прикладывается к управляющему электроду тиристора 5. Величина тока управления тиристора 5 ограничивается резистором 8.

Тиристор 5 открывается и к нагрузке 11 подается напряжение от последовательно включенных через открытый тиристор 5 групп

2 аккумуляторной батареи. Благодаря быстродействию этого процесса перерыва питания нагрузки не происходит.

Аналогично осуществляется переход аккумуляторной батареи на режим разряда и в случае перезаряда групп 2 аккумуляторной батареи через резисторы 3.

Разряд батареи в этом случае будет происходить до тех пор, пока вызываемое разрядом батареи уменьшение разности напряжений, приложенной к тиристору 5, не приведет к уменьшению тока через него до величины, меньшей тока удержания тиристора в открытом состоянии. Таким же образом произойдет закрытие тиристора 5 и при появлении на генераторе 1 номинального напряжения.

Изменением количества включенных стабилитронов 7 в цепи управляющего электрода тпристора 5 можно регулировать величину э.д.с. аккумуляторной батареи при заряде, например, при сезонной регулировке устройства питания. Для этого с помощью выключателя

10 можно зашунтировать часть стабилитронов 7.

Диод 9 ограничивает величину обратного напряжения на управляющем электроде тиристора 5.

Часть нагрузки (сопротивление 12), не требующая резервирования питания в случае снижения напряжения генератора 1, включена параллельно ему.

Таким образом, при использовании щелочной аккумуляторной батареи ее заряд до номинальной величины осуществляется подключением к генератору 1 параллельно двух групп 2 батареи; при разряде они включены последовательно с нагрузкой 11.

Предмет изобретения

Устройство для питания нагрузки постоянным током, например, на подвижных объектах, содержащее источник питания постоянного тока, буферную аккумуляторную батарею, разделенную на две равные группы, и блок бесконтактной коммутации нагрузки к источникам питания, выполненный на базе тиристора, отличающееся тем, что, с целью стабилизации напряжения на нагрузке при условии использования различных типов буферных аккумуляторных батарей, оно выполнено в виде моста, два противоположных плеча которого образованы резисторами, а два других плеча — последовательно включенными диодом и одной из групп аккумуляторной батареи, источник питания постоянного тока подключен к одной из диагоналей моста, в другую диагональ включен блок бесконтактной коммутации, тиристор которого шунтирован встречно включенным диодом, а в цепи управляющего электрода содержит стабилитрон, причем нагрузка подсоединена к плечам моста в точках между диодами и группамн аккумуляторной батареи.

494804

Составитель И, Найдина

Текред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Зака; 190, 10 Изд. М 155 Тираж 833 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5