Патент ссср 410378

 

4l0378

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал истииеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства K

lуГ -

М. Кл. G 051 3/06

B 23k 9/06

Н 05Ь 7/00

Заявлено 04.1.1971 (Ме 1606709 24-7) с присоединением заявки Ме 1792426/24-7)

Приоритет

Опубликовано 05,I.1974. Бюллетень Ме 1

Дата опубликования описания 08Х.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изовретений и открытий

УД1 621.316.72 (088.8) Гуттерман, И. А. Верещагин, М. П. Кулешов, Е. М. Никитин и Л. П. Некрасова

ЕГТГ;

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания установок электродуговой и электроннолучевой плавки, электрохимической обработки металлов и т. д., когда требуется получить ток, не зависящий от сопротивления нагрузки.

Известно устройство для питания электрических установок, содержащее параметрический источник тока, блок управления и .реле напряжения, которое обеспечивает неизменную величину тока в нагрузке при изменении ее сопротивления, Однако режим холостого тока (обрыв цепи нагрузки или включение на холостом ходу) является для параметрического источника аварийным, так как сопровождается резким увеличением напряжения

»а конденсаторной батарее. Чтобы параметрический источник питания мог работать на холостом ходу, требуется значительное увеличение установленной мощности конденсаторной батареи.

Цель изобретения — повышение надежности работы и уменьшение установленной мощности конденсаторной батареи в устройстве для гитания электроустановок стабилизированным током, содержащим параметрический источник тока, блок управления и реле напряжения. Достигается это путем применения дополнительного источника питания с регулируАвторы изобретения Л. Н. Гольдфарб, К. Д.

В. Ф. Жуков, Заявитель емой крутизной внешней вольтамперной характеристики (ВАХ), выход которого подключен к общей нагрузке параллельно выходу параметрического источника тока, и соеди5 пением входа блока управления источника тока с датчиком тока нагрузочной цепи через элемент блокировки препятствующий включению и работе источника тока при значениях тока нагрузки меньше заданных, причем ис10 точник с регулируемой крутизной внешней характеристики имеет плавное регулирование тока, а элемент блокировки выполнен в виде усилителя с релейным выходом.

На фиг. 1 изображена блок-схема пред1s лагаемого устройства; на фиг. 2 — схема параметрического источника тока со ступенчатым регулированием; на фиг. 3 — схема источника питания с падающей характеристикой и плавным регулированием тока; на

20 фиг. 4 — внешние ВАХ параметрического источника тока (фиг. 4а), дополнительного источника с регулируемой крутизной наклона

ВАХ (фиг. 4б) и при совместной работе указанных источников на 1 и II ступенях

25 (фиг. 4в) .

Параметрический источник тока 1 и источник 2 с регулируемой крутизной внешней характеристики включены параллельно и питают нагрузку 3. Параметрический источник

30 подключен к сети через блок управления 4, 410378

3 на который воздействует выходной сигнал элемента блокировки 5, вход которого соединен с выходом блока датчика 6 тока (фиг. !).

Ток источника 2 регулируется с помощью блока управления 7. Реле напряжения 8 выдает сигнал на отключение параметрического источника от сети при превышении рабочего напряжения. Параметрический источник тока, например, со ступенчатым регулированием тока при двух ступенях регулирования состоит из дросселя 9, батареи конденсаторов 10, трансформатора 11, выпрямителя 12 и коцтакторов 13 — 14 (фиг. 2).

На фиг. 3 изображен дополнительный источник питания с регулируемой крутизной внешней характеристики с дросселем насыщения для плавного регулирования тока, содержащий силовой трансформатор 15, выпрямитель 16, дроссель насыщения 17 с обмоткой управления 18, выпрямитель 19, блок управления 20, трансформаторы тока 21 и потеициометр 22. Этот источник может быть также выполнен на тиристорах с обратной связью по току. для создания падающей BAX и регулирования ее крутизны. Элемент блокировки 5 (фиг. 1) выполнен в виде усилителя

23 и реле 24.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В начале работы включается дополнительный источник питания 2. После появления тока в цепи нагрузки сигнал датчика 6 тока усиливается, элемент блокировки 5 срабатывает и дает команду на включение блока управления 4. Параметрический источник питания 1 подключается к сети. Так как оп соединен параллельно дополнительному источнику питания, их токи суммируются в общей нагрузке. Напряжение параметрического источника тока, рассчитанного иа напряжение U,» (фиг. 4а), может изменяться от нуля (короткое замыкание) до Ур. Если напряжение становится больше U и достигает величины U, параметрический источник с помогцью реле напряжения 8 и блока управления 4 отк,чю чается от сети.

При нарушениях нормальной работы (обрыв дуги при дуговой плавке, прекращенис подачи электролита, вызванное, например, засором в системе подачи электролита при электрохимической обработке металлов и прочее) ток нагрузки уменьшается до нуля или до некоторого значения. Если это значение тока меньше зада:-нного, элемент блокировки 5 выключается и блок управления 4 отключает параметрический источник питания от сети. Включение параметрического источника питания при холостом ходе исключено, поскольку в этом случае при вкл:,очепии дополнительного источника в цепи нагрузки тока нет и сигнал ца включение блока управления 4 параметрического источника ока отсутствует.

4

Дроссель 9, конденсаторная батарея 10 и первичная обмотка силового тпацсформатора ll параметрического источника соединены в звезду и подключены к трем фазам сети.

Ьлагодаря равенству реактивных сопротивлепий дросселя и конденсаторов, ток в первичной, а следовательно, и во вторичной обмотках трансформатора ие зависит от сопротивления нагрузки, что и обеспечивает получение крутопадающих внешних ВАХ (фиг. 4а) и питание нагрузки стабилизированным током.

Изменение числа витков первичной обмотки с помощью контакторов 13 и 14 позволяет ступенчато регулировать ток. Дополнительный источник также имеет стабилизированный, мало изменяющийся при изменении сопротивления нагрузки, ток (внешиие BAX — фиг. 4б).

Регулирование тока — плавное, изменением тока подмагничивания с помощью потеициометра 22. Регулирование крутизны внешней

ВАХ производится изменением коэффициента обратной связи по току, сигнал которой снимается с трансформаторов тока 21.

Внешние BAX при совместной работе параметрического и дополнительного источников питания изображены па фиг. 4в, где кривые а и b соответствуют I ступени, а с и d — I I ступени параметрического источника питания.

При напряжениях, больших U„, работает один дополнительный источник питания и внешние ВАХ соответствуют характеристикам этого источника для напряжений, больших Uù,.

В рабочем диапазоне напряжений токи источников складываются, кривые а и с соответствуют минимальному, à b u d — максимальному токам.

Предмет изобретения

1. Устройство для питания электроустановок стабилизированным током, содержащее параметрический источник тока со ступенчатым регулированием величины тока, блок управления и реле напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения установленной мощп конденсаторных батарей, оно снабжено дополнительным источником питания с регулируемой крутизной внешней вольтампер ой характеристики, выход которого подключен параллельно выходу указанного источника тока, а вход блока управления источника тока соединен с датчиком тока иагрузочцой цепи через элемент блокировки, препятствующий включению и работе источника тока при значениях тока нагрузки меньше заданных.

2. Устройство по п. 1> отл и ч à ю шее с я тем, что источник с регулируемой крутизной внешней характеристики выполнен с плавным регулированием тока.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент блокировки выполнен в виде усилителя с релейным выходом.

Приоритет по п. 3 исчислять с 02 июня

1972 r.

410378

V, 6

1/пр

//р рог. 4

Составитель Д. Гитгарц

Редактор О. Филиппова Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Заказ 1061/15 Изд. № 340 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2