Устройство для автоматического переключения потребителей с одного канала питания постоянного тока на другой

 

<» 868926

Союз Советских

Соцквписткческмх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За я алеко 03.01.80 (21 ) 2862372/24-07 с присоединением заявки РЙ— (28) Приоритет— (sl)M. Кл.

Н 02 J 9/06

Гееудчрстеенньй камнтет

СССР (53) УДК621.316. .925 (088.8) па аелам нзебретеннй н открытей

Опубликовано 30.09 81 Бюллетень,№ 36

Дата опубликования описания 30.09 81

В. С. Игнатьев и В. Т. Волобуев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ПЕРЕКЛ19ЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ С ОДНОГО

КАНАЛА ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

НА ДРУГОЙ

Йзооретеиие относится к электротехнике и предназначено для обеспечения питания электро: энергией ответственных потребителей летательных аппаратов от раздельных каналов питания с возможностью автоматического переключения

S потребителей с одного канала питания на другой.

Известны устройства с автономными каналами питания, к каждому из которых подключен собственный потребитель, содержащие силовой коммутирующий элемент, установленный между потребителями каналов и предназначенный для объединения потребителей и питания их от одного канала при выходе из строя другого. Эти устройства относятся к системам электроснаб I5 жения постоянного и переменного тока и содержат также датчики включения источников питания на сеть, блоки контроля работы источников питания, блоки управления коммутирующими элементами и имеют сходную структу. ру как в силовых исполнительных, так и в информационных элементах 11) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического переключения потребителей с одного канала питания постоянного тока на другой, содержащее датчики типряжения и тока генераторов с элементом HE и датчики короткого замыкания, выходы которых подключены к блоку управления коммутирующим элементом (21.

К недостаткам известных устройств, содержащих помимо перечисленных ранее датчиков также датчики тока аккумуляторных батарей с выдержкой времени для определения интегрального разряда батарей, относятся невысокие точность и быстродействие по выявлению данного ненормального режима и обеспечению переключения потребителей на другой канал питания.

Цель изобретения — повышение быстродействия, расширение области применения устройства (независимо от типа иснольэуемых генератоуов и коммутаторов подключения генераторов к сети) и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для .автоматического переключения потребителей с одного канала питания постоянного тока на другой, содержащее датчики наыходы которых я коммутиру- к частоты вра, два элемента рнчем один ен с датчиком другой вход сотчиками напряамыканий, выход одним выходом д которого чеком тока гета И через блок ходы датчика элемента И соления коммуема предлагат из генератоторной батареи 3, ем 4, Каждый коммутирующим оединен с блом элементом. к идентичным ого из каналов состоит из датти, датчика 9 через цемент ементом И 11. нен с датчиком . Выход элеменм второго элеого соединен датчика 15 то13 через эленен с входом од датчика 8

-НБ .18 блока м входом элеьной работе генератор 1 пи

15 есть рабозлемента 11 ак на выходе то он отсутстта 16..Таким сигналов обоих твин сигналов е элементов 18 утируюппй каналов пнт»либо одного из пульсаций сигнал датчн пряжения и тока генераторов, подключены к блоку управле юшим элем;нтом, введены да щения генератора, элемент И

И и блок выдержки времени, вход первого элемента И соеди частоты вращения генератора, а единен через элемент ИЛИ с жения генератора и коротких . первого элемента И соединен с второго элемента И, другой вх рез элемент HE соединен с да нератора, выход второго элеме выдержки времени, а также вь коротких замыканий и первого едннены со входами блока упр тируюшим элементом.

На чертеже приведена блокемого устройства.

Каждый канал питания сост ра 1, контактора 2 и аккумул которые соединены с потребите из каналов питания соединен с элементом 5, выход которого ком б управления коммутирую

Входы блока б подключены блокам 7 контроля работы ка питания.

Каждый из блоков контроля чика 8 короткого замыкания с напряжения генератора, которы

ИЛИ 10 соединены с первым э

Другой вход элемента 11 сое

12 частоты вращения генератор та 11 соединен с первым вход мента И 13, второй вход кото через элемент НЕ 14 с выходо ка генератора. Выход элемента мент 16 выдержки времени со элемента ИЛИ 17 блока б. Вы соединен также с элементом И

6, а выход элемента 11 — с о мента И 19 блока 6. При нор обоих каналов питания каждый тает свой потребитель 4.

На выходах датчиков 9, 12 чие сигналы, поэтому на выход сигнал также существует. Так элемента 14 сигнал отсутствует вует также и на выходе элеме образом, при наличии входных каналов на элемент 19 и отсут с выходов датчиков 8 на выхо и !7 сигналы отсутствуют и ко элемент 5 отключен.

При неисправности одного и иия пропадает выходной сигнал датчиков 9, и 15 (при повыше напряжения пропадает выходно

868926 ка 9, а нри обрыве фндера от 1 до 2 пропадает выходной сигнал датчика 15), либо пропадают выходные сигналы обоих датчиков 9 и 15 при срабатывании защиты и раэвозбуждении ref нератора 1. В таких случаях либо пропадают выходные сигналы элементов 11 и 19, что нриводит к появлению сигнала на выходе элемента 18 и включению элемента 5, либо при наличии выходного сигнала датчика 9 и отсутствии выходного сигнала датчика 15 появляется выходной сигнал элемента 14, что приводит к появлению выходных сигналов на элементах 13, 16 и 17, что также вызывает включение элемента 5.

15 При cmice час оты врце генератора ниже заданного порогового уровня, когда генератор способен надежно питать потребитель, пропадает выходной сигнал датчика 12, что ведет к пропаданию выходных сигналов элементов 11 и 19, появлению выходных сигналов элементов 18 и 17 и быстрому включению элемента 5, что надежно предотвращает разряд аккумуляторной батареи 3.

Это происходит даже при наличии выходного еигнала датчика 9, ecw контактор 2 не размыкается, На выходах элементов 13 и 16 сигналы отсутствуют. При глубоком снижении частоты вращения выходной сигнал датчика 15 также от30 сутствует.

Прн новыщении частоты вращения появляются выходные сигналы элементов 11 и 19, что ведет к отключению элемента 5. Если контактер 2 к этому моменту был разомкнут, то на обоих входах элемента 13 существуют сигналы и выходной сигнал элемента 13 поступает на элемент 16, однако на входе элемента 17 и соответственно на повторное включение элемента

5 команда не пройдет, пока не отработает выдержка времени элемента 16, длительность ко40 торой превышает время прохождения сигналов от момента появления выходного сигнала элемента 12 до отключения элемента 5.

Ф

Таким образом, обеспечивается надежное повторное включение на сеть генератора 1 после выхода из режима авторотации даже если его рабочее напряжение ниже уровня рабочего нь пряжеиия другого канала.

При КЗ сети датчик 8 дает сигнал не только на вход элемента 1.8 для предотвращения

50 ложного включения другого канала питания через элемент 5 на имеющееся КЗ, но и на вход элемента 10, так как при К3 выходной сигнал даг:нка 9 пропадает.

Таким образом, so время КЗ на входы эле мента 18 будут поступать сигналы от датчика

8 и элемента 19, mo обеспечивает надежную теботу устройства в переходном режиме.

868926

Таким образом, предлагаемое устройство отличается быстродействием переключения при снижении частоты вращения генератора одного иэ каналов, что предотвращает разряд аккумуляторных. батарей; надежным включением гене- 5 ратора на сеть независимо от уровня его рабочего напряжения после выхода привода генератора из режима авторотации, что дает возможиосп использования устройства с любыми типами генераторов постоянного тока и их комму- 10 таторов, т.е. расширяется область использования устройства; надежностью блокировки переключения потребителей в переходном режиме при коротком замыкании сети одного из канало питания. 15

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертим

1. Власов Г. Д. Проектирование систем электроснабжения летательных аппаратов. "Машиностроение", 1967, с. 303 и 298.

«э5 2. Авторское свидетельство СССР М 603054, кл. Н 02 1 9/06, 1978.

ИНИИПИ Заказ &348/79 Тираж 678 Подписное

Филиал ППП Патент", г.Ужгород,ул.Прпектиая. 4

Формула изобретения

Устройство для автоматического переключе ния потребителей с одного канала питания постоянного тока на другой, содержащее датчики напряжения и тока генераторов с элеменюм НЕ и датчики короткого замыкания, вы- ходы которых подключены к блоку управления коммутирующим элементом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, расширения области использо-, вания и повышения надежности, в него введены датчик частоты вращения генератора, элемент ИЛИ, два элемента И и блок выдержки времени, причем датчики напряжения и корот ких замыканий через элемент ИЛИ соединены; с одним входом первого элемента И, другой вход этого элемента соединен с датчиком час. тоты вращения генератора, выход первого эле-. мента И соединен с одним вцходом второго элемента И, другой вход которого через элемент НЕ соединен с датчиком тока генератора, выход второго элемента И через блок выдержки времени, а также выходы датчика коротких замыканий и первого элемента И соединены со входами блока управления коммутирующим элементом.