Система электроснабжения постоянного тока
Патент 716111
Авторы
Система электроснабжения постоянного тока
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Сощиелистическки
Республик о»716111 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву—
i.. (22) Заявлено 21.0478 (21) 2633591/2 4-07 (5ЦМ. Кл.2
Н 02 T 7/34
Н 02 У 1/04 с нрисоедииенйем заявки №
Государственный комитет
СССР. ио делам изобретениИ и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 1502.80. бюллетень ¹ 6 (53) УДК6,29.73 621..313 (088 ° 8) Дата опубликовании описания 150280 (72) Авторы изобретения
Г.A.Сакулин, В.В.Иващенко и А,И.Давыдов (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЭЛЕЖТРОСЛАБ7 ЕНИЯ ПОСТОЯННОГО
ТОКА
Изобретение относится к электро технической промышленности и может бить HcIIQJIbsoBàíî в многоканальным системах электроснабжения постоянным током, преимущественно в энергосйстемах для авиации.
Известны системы энергоснабжения с независимыми каналами. Одна иэ известных систем содержит два генаратора постоянного тока типа ТСР с самовозбуждением, регуляторы напря. жения, сборные шины и аккумулятбры.
Для защиты источнйков от коротких замыканий на нагрузке устанавливают предохранители (1).
Однако при коротком замыкании на линия из-эа снижения напряжения генератора ток короткого замыкания может оказаться недостаточным для перегорания предохранителя, или потребуется значительное время для его перегорания. В результате этбго другие потребители значительное время будут обесточены, Укаэанный недостаток снижает надежность всей энергосистемы.
Известна также энергосистема постоянного тока, содержащая два канала, в которой для защиты от
2 коротких замыканий использованы трансформаторы тока, которые через реле воздействуют на контакторы, отключающие генератор от поврежден- ной линии (2).
Недостатком известной системы является необходимость установки . большого количества специальных трайсформаторов, реагирующих на переходный процесс в цепи постоянного тока,. и специальных контакторов с блокировкой, что усложняет систему, увеличивает ее.массу и стоимость.
Наиболее близким по технической сущностя и достигаемому результату к изобретению является система энергоснабжения постоянного тока, содержащая два независимых канала, каждый иэ которых содержит генератор по20 стоянного тока с самовоэбуждением, регулятор напряжения с измерительным органом, входом соединенным с шинами постоянного тока генератора, а выходом - к входу усилителя мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения генератора, распределительную шину, подключенную через дифференциально-минимальное реле к генератору, и аккумуляторную батарею, 716111 соединенную через контактор с распределительной шиной (3).
Недостатком известной системы является то, что при коротком замыкании во внешней цепи одного из каналов вследствие импульсной работы устройств подключения источников: энергоэнергии к бортсети,контактора включения аккумулятора и дифференциально-минимального реле, время срабатывания устройства максимальнотоковой защиты потребителя, в тече ние которого все потребители данного канала полностью обесточены, может достигать единиц и десятков секунд.
Кроме того, вследствие импульсной работы возможно сваривание контактов контактора включения аккумулятора и силового контактора дифференциально-минимального реле. В случае, если напряжение при коротком замыкании окажется достаточным для удержания контактора ДМР во включенном состоя нии, мощность, отбираейая от генератора с самовозбуждением, мала. Величина установившегося тока короткого замыкания определяется при отсутствии потока возбуждения величиной магнитного потока остаточного магнетизма H частотой вращения и обычно близка. к номинальному току генератора. Вследствие этого время срабатывания устройства максимальнотоковой защиты потребителя имеет большую величину.
При коротком замыкании на распределительной шипе одного.из канала работа системы аналогична. описанной выше в течение всего времени короткого замыкания. Источники работают на короткое замыкание дли- тельное время, что приводит к выхо. ду из строя и возникновению условий пожара на самолете.
Целью изобретения является повышение надежности работы системы.
Поставленная цель достигается тем, что в каждый канал введены реле времени, датчик частоты и эле менты НЕ, И, ИЛИ, причем первый вход каждого элемента И соединен через элемент НЕ с распределительной .шиной данного канала,. второй вход подключен к распределительной шине другого канала, а третий вход соединен с, датчиком частоты данного канала, выход элемента И в каждом канале через реле времени соединен с вхОдом дифференциально-минимального реле, контактором аккумуляторной батареи и одним входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу генератора, а выход элемента
ИЛИ "соединен с входом усилителя мощности регулятора напряжения того же канала.
На чертеже представлена блок-схема системы энергоснабжения постоянного тока.
1 истема содержит генераторы 1-2 постОЯннОГО тОкак дифференциальноминимальнье реле 3 4 распределитель ные ины 5-6Р контакторы 7 8 аккуму ляторных батарей 9-10, регуляторы 11-.
12 напряжения генератора с измерительными органами 13-14, реле 15-16 времени, логические элементы И 1718„ eMeHT HE 19-20, элементы ИЛИ
21-22.
1() Работа энергосистемы происходит. следующим образом.
В нормальном режиме работы потребители каждого канала получают питание от собственной распределительной
15 шины 5 (6), к которой подключен генератор 1 (2) и аккумуляторная батарея 9(10), работающая в буферном режиме. Регулятор напряжения
11(12) каждого канала получает питание с выхода элемента ИЛИ 21(22) в
2О виде напряжения собственного генератора 1(2), поступающего на один из входов элемента ИЛИ, и поддерживает напряжение генератора своего канала на заданном уровне. При на25 личии номинального напряжения на распределительных шинах 5-6 обоих каналов сигналы с выхода элементов
P. 17-18 отсутствуют, поскольку отсутствуют сигналы с выхода элементов
gg HE 19-20. Реле 15-16 времени не запущены и сигналов на их выходах нет.
При возникновении короткого замыкания, например, в точке А, на фидере одного из потребителей, напряжеЗ ние на распределительной шине 5 снижается практически до нуля. На выходе элемента 19 НЕ, а следовательно, и элемента 17 И появляется сигнал, запускающий реле 15 времени, на выходе которого выдается сигнал в виде напряжения с исправного канала. Данный сигнал поступает на вход ДМР 3 и контактор 7 аккумуляторной батареи и удерживает их контакты в замкнутом состоянии . Этот
4$ же сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 21. Регулятор 11 напряжения генератора 1 получает питание в виде напряжения исправного канала с выхода элемента И,И. Измеритель5О ный орган 13 регулятора 11 напряжения выдает сигнал в регулятор о пониженном напряжении на генераторе.
Регулятор 11 напряжения, отрабатывая этот сигнал, увеличивает ток возбуж55 дения до максимально возможного, Ток короткого замыкания генератора
1 резко возрастает.
Значительное увеличение тока короткого замыкания генератора постоянного тока и исключение импульсной работы устройств подключения аккумулятора и генератора к бортсети приводит к сокращению времени срабатывания защиты.
После срабатывания плавкого
65 предохранителя в аварийной фидере
716111 неисправного канала напряжения-на распределительной шине 5 восстанавливается. Сигнал с выхода элемента НЕ 19 исчезает, элементы системы возвращаются в исходное состояние.
При коротком замыкании в точке Б на распределительной шине одного из каналов управление ДМР 3 контактором
7 включение аккумуляторной батареи и регулятором 11 напряжения осуществляется аналогично указанному выше.
Если в течение заданной выдержки времени короткое замыкание не устранилось, сигнал с выхода реле 15 времени снижается, выход элемента ИЛИ
21 обесточивается, что приводит к развозбуждению генератора 1 и отключению его от бортсети дифференциально-минимальным реле 3.
Наличие сигнала с датчика частоты вращения генератора на одном из входов элемента И 17(18) необходимо, чтобы не запитать обмотку возбуждения отключенного канала.
K@K показали испытания, построение системы электроснабжения по схеме позволяет повысить надежность системы электроснабжения, обеспечивая надежное селективное отключение йоврежденных участков распределйтельной сети и исключение выхода из строя генератора и регулирующей аппаратуры.
Формула изобретения
Система электроснабжения постоянного тока, содержащая два независи.мых канала, каждый из которых содер, жит .генератор постоянного тока с самовозбуждением, регулятор напряжения с измерительным органом, входом включенным к шинам йостоянного тока генератора, а выходом — к входу усилителя мощности, выход которого соединен с обмоткой возбуждения генератора, распределительную шину, включенную через дифференциальноминимальное реле к генератору, и аккумуляторную батарею, соединенную через контактор с распределительной шиной, отличающаяся тем,, что, с целью повышения надежности, щ в каждый канал введены реле времени, датчик частоты и элементы НЕ, И, ИЛИ; причем первый вход каждого элемента И соединен через элемент
НЕ с распределительной шиной данно1з го канала, второй вход подключен к распределительной шине другого канала, а третий вход соединен с датчиком частоты данного канала, выход элемента И в каждом канале через реле времени соединен с входом
20 дифференциально-минимального реле, контактОрбм, аккумуляторной батареей и одним входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора, а выход элемента ИЛИ
25,соединен с входом усилителя мощности регулятора напряжения того же канала.
Источнйки информации, принятые во внимание при экспертизе
Зф l, Власов Г.Д, Проектирование систем электроснабжения летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1967, с.177, рис.5.1.
2. Морозовский В.Т. и др., СистеЗ5 мы электроснабжения летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1973, с.374, рис.16.16.
3. Власов Г.Д., IIpoeктирование систем электроснабжения летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1967, с.182 рис.5,4.
716111
Составитель А Лебедев
Техред Л.Алферова Корректор Н.Стец
Редактор Ю.Челюкаиов
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Закаэ 9539/46 Тираж 783 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изображений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5