Способ управления многопостовой системой питания
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к системам питания для электродуговой сварки с несколькими участками шинопровода. Цель - повышение точности стабилизации напряжения системы за счет падения напряжения в линии и за счет уменьшения скачкообразного изменения напряжения при включениях и выключениях нестабилизированных источников питания. Сначала включают стабилизированный источник питания. При изменении величины нагрузки поочередно включают остальные источники питания. Включают источник питания из той группы источников, в которую перетекает наибольшая сумма токов из соседних, а отключают источник питания группы, из которой вытекает наибольшая сумма токов в соседние. Каждый источник питания включают или отключают при сумме токов, втекающих в участок шинопровода, к которому подключен этот источник, или вытекающих из него, равной номинальному току нестабилизированного источника питания при заданном напряжении. Токи контролируются датчиками и пороговыми элементами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
А2
ÄÄSU ÄÄ1473923 (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1276453 (21) 4306626/25-27 (22) 16.09.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (72) В. И. Андросенко и Б. И. Сергевнин (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1276453, кл. В 23 К 9/00, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОПОСТОВОЙ СИСТЕМОЙ ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к системам питания для электродуговой сварки с несколькими участками шинопровода. Цель повышение точности стабилизации напряжения системы за счет снижения падения напряжения в линии и за счет уменьшения скачкообразного изменения напряжения при
Изобретение относится к сварочному производсту, а именно к системам питания для электродуговой сварки с несколькими участками шинопровода, и является усовершенствованием изобретения по авт св. № 1276453, Целью изобретения является повышение точности стабилизации напряжения системы за счет снижения падения напряжения в линии и за счет уменьшения скачкообразного изменения напряжения при включениях и выключениях нестабилизированных источников питания.
На фиг. 1 представлена блок-схема многопостовой сварочной системы питания с двумя участками шинопровода; на фиг. 2— блок-схема устройства автоматического управления источниками питания; на фиг. 3— диаграмма изменения напряжения на участке шинопровода при самом неблагоприятном распределении нагрузки между участками.
ВКЛЮЧЕНИЯХ И ВЫКЛЮЧСНИЯХ H<«T "IÈ,IHÇHÐOванных источников питания. Сначала включают стабилизированный и«т<1чник питания.
При изменении величины нагрузки поочередно включают остальные источники питания. Включают источник питания из той группы источников, в которую перетекает наибольшая сумма токов из co«eдних. а отключают источник питания гр ппы, из которой вытекает наибольшая сумма токов в соседние. Каждый источник питания включаю или отключают при сумме ток<и, втекаюгцHx в участок шинопровода, к котор<1му подключен этот источник, или вытеI Система состоит из двуx участков 1 и " шинопровода с подключенными к ним группами источников питания, из которых один стабилизированный 3 и несколько не«табилизированных 4, датчи1"1 5 ток;1, 11о I<, IIQ I< Hного силовыми вывод 1 31 и и<. жд1 3 <1 1«тками и 2 шинопровода, датчика 6 тока стабилизированного источника 3 питания и устройства 7 автоматического управления источниками питания. которое содержит усилители 8, развязываю<цие элементы 9, блок !0 пороговых элементов, тактовый генератор 11, дешифратор 12, регистр 13, у«илители !4, исполнительные элементы 5. Система работает следуlo!Ill!xi образом. Первым включается «т<1билизированный источник 3, который создает заданно< напряжение U«системы. !1!3!I увеличении Hигрузки системы на уча<тке III I!Holi!30I3< 1473923! О 3 напряжение остается равным Ursa, а на участке 2 напряжение U определяется U= 1Ьад — ЛU, где U — падение напряжения в соединениях между участками 1 и 2 шинопровода. Падение напряжения AU в соединениях между участками и 2 шинопровода пропорционально току, перетекающему из участка 1 в участок 2. Включение нестабилизированного источника 4 производится в зависимости от двух величин: тока стабилизированного источника или тока, перетекающего из участка 1 в участок 2. Эти токи контролируются соответственно датчиками 5 и 6 и соот- ветствующими пороговыми элементами блока 10. Пороговый элемент олока 10 верхнего уровня тока стабилизированного источника 3 питания срабатывает при номинальном значении тока стабилизированного источника 3, а пороговый элемент блока 10 тока перетекания из участка 1 в участок 2 срабатывает и отпускает при токе, равном номинальному току нестабилизированного источника питания. Пороговый элемент блока 10 тока перетекания из участка 2 в участок 1 срабатывает и отпускает при такой же величине тока обратного направления. Пороговый элемент блока 10 нижнего уровня тока стабилизированного источника 3 питания срабатывает при снижении его тока до минимального допустимого уровня. При срабатывании порогового элемента блока 10 верхнего уровня тока стабилизированног0 источника 3 питания устройство 7 управления источниками выдает сигнал HB включение источника питания из первой группы, а прн срабатывании порогового устройства перетекающего тока из участка 1 шинопровода в участок 2 — сигнал на включение источника из второй группы. При включении нестабилизированного источника 4 в первой группе источников напряжение на участке 1 шинопровода равно заданному напряжению U-, а на участКЕ»Е НИЖЕ, ЧЕМ U3çë — Лилии,!-ДЕ Л!.",: и —допустимое наперед заданное изменeíl ñ llа пряжения на шинопроводе. При включении нестабилизированного источника 4 во второй группе источников питания напряжение на участке 1 шинопровода остается на уровне 1 Ь .. Изменение напряжения на участке 2 шинопровода при изменении нагрузки рассмотрим по диаграмме на фиг. 3, которая сос- тавлена для самого неблагоприятного варианта распределения нагрузки между участками шинопровода: на участке 1 сварка нс производится, весь сварочный ток потребляется постами участка 2. Линии А и Б —— Внешние характеристики соответстзенно стабилизирован ного 3 и нестабилизированного 4 источников; линия  — вольтамперная характеристика соединительной линии меж4 ду участками 1 и 2 шинопровода, линия Д характеризует изменение напряжения на участке 2 шинопровода при изменении тока нагрузки. При увеличении нагрузки системы напряжение на участке 2 шинопровода снижается по линии В. При токе перетекания 1-., равном номинальному току нестабилизированного источниа 1., включается нестабилизированный источник 4 питания, при этом напряжение на участке 2 скачкообразно возрастает на величину Ue. и становится равным заданному напряжению Uтак как перетекающий ток уменьшится на величину 1,.. номинального тока нестабилизированного источника 4 питания при заданном напряжении U- . При этом скачкообразное изменение напряжения U будет наименьшим Ue . = Uy g.í Величина изменения напряжения Б ° ". определяется конструкцией системы и может быть уменьшена только повышением проводимости соединительных линий между участками шинопровода или снижением мощности нестабилизированного источника. Если включение произойдет при токе 1. .; 1=- 1, то скачкообразное изменение напряжения U ..1 будет больше Uc °, а напряжение Ul HB участке 2 шинопровода больше U.-..:;. B ключение остальных нестабилизированных источников питания осуществляется при каждом повышении тока стабилизированного источника питания до тока, равного номинальному 1 ° . При этом включаются источники питания из первой группы. Если прежде, чем повысится ток стабилизированного источника до номинального значения 1, возрастет ток, перетекающии из участка 1 В участок 2 шинопровода, до максимально допустимой величины 1: ., то сначала включится нестабилизированный источник питания второй группы. При этом 40 происходит следующее. Взяв на себя часть тока нагрузки стабилизироВанного исто 1ника 3, ВключиВшийся источник питания из второй группы нагрузится до тока 1»;, на эту же величину уменьшится ток, перетекающий в участок 2, где напряжение при этом возрастет до величиHb1 1Ьии, При уменьшении нагрузки системы снижается ток стабилизированного источника 3 питания, когда он станет ниже минимально допустимой величины, отключается источник питания из второй группы. Стабилизированный источник 3 питания нагружается током отключенного источника, появляется ток, перетекающий в участок 2, меньший тока 1. Напряжение на участке 1 остается равным заданному напряжению 1Ь... напряжение на у1астке 2 уменьшается на величину напряжения Uñê. (U ê иии. 1473923 Если при минимальном токе стабилизированного источника 3 питания будет перетекание тока из участка 1 в участок 2 величиной -больше, чем ток 1., то отключится источник питания из первой группы. При этом напряжение на участке 1 остается равным заданному напряжению 1Ь., а напряжение на участке 2 — прежним, т. е. не ниже величины напряжения, равной 1!зад.— Л1!доп.. Таким образом, во всем диапазоне изменения нагрузки системы напряжение на !О участке 1 находится на уровне заданного напряжения системы Ю.д, плавное изменение напряжения на участке 2 не превышает допустимого снижения Л! -., а скачкообразное изменение его при включениях и отключениях источников не превышает напряжения 11.. Для обеспечения устойчивой работы системы уставки срабатывания и отпускания пороговых элементов установлены соответственно с коэффициентом запаса и коэф- 2О фициентом перекрытия, не равным единице. Использование способа управления многопостовой системой питания позволит повысить точность стабилизации напряжения системы с двумя и более участками шинопровода, соединенными между собой под- 25 ключенными к ним источниками, что повышает качество сварки. Формула изобретена.ч !. Способ управления многопостовой системой питания по авт. св. ¹ !276453, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации напряжения системы за счет снижения падения напряжений в линии, в нем при изменении величины нагрузки дополнительно подключают источник питания из той группы источников, где подключена наибольшая нагрузка. а отключают источник питания из группы, к которой подключена наименьшая нагрузка. 2. Способ по и. 1, отлачающайся тем, что, с целью повышения точности стабилизации напряжения системы за счет уменьшения скачкообразного изменения напряжения при коммутации нестабилизированных источников питания, включают источник, ближайший к месту наибольшего потребления тока, а отключают источник наиболее удаленный от места наибольшего потребления тока, при этом ток равен току нестабилизированного источника питания при заданном напряжении питания системы. 1473923 К8 Составитель В. Грибова Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор А. Обручар Заказ 1794/10 Тираж 892 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
