RU2025024C1

RU2025024C1 - Gear for automatic switch-over of load from one a c source to another one

Info

Publication number: RU2025024C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Григорьев; А.А. Игнатов; И.Л. Швыркунов
Original assignee: Научно-производственное объединение "Меридиан"
Priority date: 1991-01-22
Filing date: 1991-01-22
Publication date: 1994-12-15

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: gear includes decoder, actuating element and two identical units for control over quality of electric power. Each of them has two channels of voltage monitoring composed of voltage pickup, threshold element, DISAPPEARANCE DELAY gate and APPEARANCE DELAY gate connected in series and frequency control channel made up of frequency control circuit, DISAPPEARANCE DELAY gate and APPEARANCE DELAY gate coupled in series. Outputs of APPEARANCE DELAY gates are outputs of units for control over quality of electric power. Each such unit is supplemented with channel for control over voltage dips composed of circuit of control over voltage dips, DISAPPEARANCE DELAY gate and APPEARANCE DELAY gate linked in series. Output of APPEARANCE DELAY gate is fourth output of unit for control over quality of electric power. Added circuit of control over voltage dips responding to dips exceeding rated values by more than 50% and fourth DISAPPEARANCE DELAY gate which length of formed delay depends on value of capacitance of capacitors in supply filters of essential load and on its consumption current in combination with eight-input decoder enable uninterrupted supply of electric power to essential loads under emergency conditions in electric system to be ensured. EFFECT: enhanced operational reliability. 2 dwg

Description

Изобретние относится к автоматике и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где нашли применение потребители переменного тока, не терпящие перерыва в снабжении электроэнергией или ее плохого качества, например ЭВМ, служащие для управления движением судна или электроэнергетической установкой. The invention relates to automation and can be used in those areas of the national economy where AC consumers have found application, who do not tolerate interruptions in the supply of electric power or its poor quality, for example, computers used to control the movement of a vessel or an electric power plant.

Известно устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного напряжения на другой, содержащее дешифратор, выход которого подключен к исполнительному устройству, и два аналогичных блока анализа напряжения и частоты источников, каждый из которых включает датчик напряжения, подключенный через пороговый элемент к одному из входов логической схемы ИЛИ-НЕ и схеме анализа частоты, выход которой подключен к другому входу логической схемы ИЛИ-НЕ, реле времени и триггер, один из входов которого подключен к выходу логической схемы ИЛИ-НЕ и входу реле времени, другой вход подключен к выходу реле времени, а выходы триггера подключены к входам дешифратора [1]. A device for automatically switching the load from one AC voltage source to another, containing a decoder, the output of which is connected to the actuator, and two similar units for analyzing the voltage and frequency of the sources, each of which includes a voltage sensor connected through a threshold element to one of the inputs of the logical OR-NOT circuit and frequency analysis circuit, the output of which is connected to another input of the OR-NOT logic circuit, a time relay and a trigger, one of the inputs of which is connected to the output the logic circuit OR NOT and the input of the time relay, another input is connected to the output of the time relay, and the outputs of the trigger are connected to the inputs of the decoder [1].

Однако известное устройство имеет недостаток, заключающийся в ненадежности его работы во время переходных процессов в электрических сетях и возникающий, во-первых, из-за отсутствия в блоках анализа напряжения и частоты источников схемы задержки на время переходных процессов, что приводит к звонковому режиму работы устройства, и, во-вторых, из-за дешифратора, алгоритм функционирования которого в данной схеме подключения не обеспечивает бесперебойное снабжение электроэнергией потребителей напряжения переменного тока. However, the known device has the disadvantage of the unreliability of its operation during transients in electrical networks and arising, firstly, due to the lack in the analysis units of the voltage and frequency sources of the delay circuit for the duration of transients, which leads to a ringing mode of operation of the device , and, secondly, because of the decoder, the functioning algorithm of which in this connection scheme does not provide uninterrupted supply of electricity to AC voltage consumers.

Наиболее близким предлагаемому по своей технической сущности является устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, содержащее дешифратор, выход которого подключен к исполнительному элементу, а входы - к выходам двух идентичных блоков контроля качества электроэнергии, каждый из которых содержит датчик напряжения и узел формирования уставок по напряжению, выходы которых подключены к соответствующим входам порогового элемента, Т-триггер, элемент фиксации наличия импульсов, первый и второй ждущие генераторы импульсов эталонной длительности, логический элемент И, одноступенчатый D-триггер, а также элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ и элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, причем выход порогового элемента через дифференцирующую цепь подключен к счетному входу Т-триггера и к входу элемента фиксации наличия импульсов, выход которого подключен к R-входу D-триггера Q-выход, Т-триггера подключен к входам первого и второго ждущих генераторов импульсов эталонной длительности, а

-выход - к входу синхронизации D-триггера,

-выход первого ждущего генератора и Q-выход второго ждущего генератора подключены к входам логического элемента И, выход которого подключен к D-входу D-триггера, Q-выход которого через элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ подключен к входу элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выход которого является выходом блока контроля качества электроэнергии [2].The closest to the proposed in its technical essence is a device for automatically switching the load from one AC source to another, containing a decoder, the output of which is connected to the actuator, and the inputs to the outputs of two identical power quality control units, each of which contains a voltage sensor and a node for generating voltage settings, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of a threshold element, a T-trigger, an element for detecting the presence of pulses, the first a second waiting pulse generators of a reference duration, an AND logic element, a single-stage D-flip-flop, as well as a DISAPPEARANCE DELAY element and a POSITION DELAY element, and the output of the threshold element through a differentiating circuit is connected to the counting input of the T-trigger and to the input of the pulse presence detection element, the output of which connected to the R-input of the D-flip-flop Q-output, the T-flip-flop is connected to the inputs of the first and second waiting pulse generators of the reference duration, and

-output - to the synchronization input of the D-trigger,

- the output of the first standby generator and the Q-output of the second standby generator are connected to the inputs of the AND gate, the output of which is connected to the D-input of the D-flip-flop, the Q-output of which is connected to the input of the DELAY DEVICE element, the output of which is the output of the block power quality control [2].

Однако и это устройство из-за отсутствия в блоках контроля качества электроэнергии схемы контроля провалов напряжения и соответствующего подключения к этим блокам дешифратора с требуемой функцией работы не обеспечивает бесперебойное снабжение электроэнергией ответственных потребителей. Согласно правил эксплуатации судов при кратковременных колебаниях параметров электроэнергии на клеммах потребителей допускается провал напряжения на 25% от номинального значения на время не более 1 с. В тоже время при аварийных режимах в сети (например при коротких замыканиях) могут иметь место кратковременные снижения напряжения до нуля на время не более 1 с с последующим восстановлением напряжения за время не более 1,5 с. Естественно, что уже в случае провала напряжения до нуля на такое длительное время энергии, запасенной в электролитических конденсаторах фильтров питания ответственных потребителей, из-за отсутствия их подзаряда, уже недостаточно и элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, предназначенный для повышения помехоустойчивости устройства при переходных процессах в сети, уже играет негаивную роль. Кроме того, если в основной сети происходит авария и напряжение снижается до нуля, а в резервной сети частота или напряжение просто выходит из зоны допуска, например, стали выше предельно допустимого значения из-за отсутствия нагрузки на клеммах генератора переменного тока, то согласно выполняемой дешифратором функции, ответственный потребитель остается подключенным к основной сети, на которой отсутствует напряжение питания. However, this device, due to the lack of voltage dip monitoring schemes in the power quality control units and the corresponding connection of a decoder with the required operation function to these units, does not provide uninterrupted power supply to responsible consumers. According to the rules of operation of ships with short-term fluctuations in the parameters of electricity at the terminals of consumers, a voltage dip of 25% of the nominal value is allowed for a period of not more than 1 s. At the same time, during emergency conditions in the network (for example, during short circuits), short-term voltage drops to zero can occur for a period of not more than 1 s, followed by voltage recovery within a time of not more than 1.5 s. Naturally, even in the event of a voltage drop to zero for such a long time, the energy stored in the electrolytic capacitors of the power filters of responsible consumers, due to the lack of their recharging, is no longer enough and the DISAPPEARANCE DELAY element, designed to increase the noise immunity of the device during transients in the network, already plays a negative role. In addition, if an accident occurs in the main network and the voltage drops to zero, and in the backup network the frequency or voltage simply leaves the tolerance zone, for example, they become higher than the maximum permissible value due to the lack of load on the terminals of the alternator, then according to the decoder functions, the responsible consumer remains connected to the main network, on which there is no supply voltage.

Целью изобретения является обеспечение бесперебойного снабжения электроэнергией ответственных потребителей. The aim of the invention is to ensure uninterrupted supply of electricity to responsible consumers.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой, содержащее дешифратор, выход которого подключен к исполнительному элементу, а входы - к выходам двух идентичных блоков контроля качества электроэнергии, каждый из которых содержит два датчика напряжения, два пороговых элемента, схему контроля частоты, три элемента ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ и три элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выходы которых являются выходами блока контроля качества электроэнергии, причем входы датчиков напряжения и схемы контроля частоты подключены к контролируемому источнику напряжения переменного тока, выход первого датчика напряжения подключен к входу первого порогового элемента, выход которого через первый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ подключен к входу первого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выход второго датчика напряжения подключен к входу второго порогового элемента, выход которого через второй элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ подключен к входу второго элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выход схемы контроля частоты через третий элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ подключен к входу третьего элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, в каждый блок контроля качества электроэнергии устройства дополнительно введены четвертый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, четвертый элемент ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ и схема контроля провалов напряжения, вход которой подключен к контролируемому источнику напряжения переменного тока, а выход - через четвертый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ к входу четвертого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выход которого является четвертым выходом блока контроля качества электроэнергии. This goal is achieved by the fact that in the device for automatically switching the load from one AC source to another, containing a decoder, the output of which is connected to the actuator, and the inputs to the outputs of two identical power quality control units, each of which contains two voltage sensors, two threshold elements, a frequency control circuit, three elements of DELAY OF DISAPPEARANCE and three elements of DELAY OF THE APPEARANCE, the outputs of which are outputs of the power quality control unit, at than the inputs of the voltage sensors and frequency control circuits are connected to a controlled AC voltage source, the output of the first voltage sensor is connected to the input of the first threshold element, the output of which through the first element DISAPPEARANCE DELAY is connected to the input of the first element DELAY OF APPEARANCE, the output of the second voltage sensor is connected to the input of the second threshold element, the output of which through the second element, DELAY OF DISAPPEARANCE is connected to the input of the second element, DELAY OF THE APPEARANCE, the output of the control circuit is often Through the third element, the DISAPPEARANCE DELAY is connected to the input of the third element THE DELAY OF THE APPEARANCE, the fourth element DELAY OF DISAPPEARANCE, the fourth element of the DELAY OF APPEARANCE and the circuit of the control of voltage dips, the input of which is connected to the controlled AC voltage source, and the output - through the fourth element DELAY OF DISAPPEARANCE to the input of the fourth element DELAY OF THE APPEARANCE, the output of which is the fourth output of the block counter A power quality.

Применение пороговых элементов и элементов задержки известно в устройстве для автоматического переключения нагрузки с одного источника переменного тока на другой (2), где используются соответственно для контроля предельно допустимого отклонения напряжения и исключения звонкового режима работы устройства во время переходных процессов в электрической сети. В предлагаемом устройстве дополнительно введенные схема контроля провалов напряжения, реагирующая на провалы напряжения более 50% от номинального значения, а четвертый элемент ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, длительность формируемой задержки которого зависит от величины емкости конденсаторов в фильтрах питания ответственного потребителя и его тока потребления (с учетом отсутствия подзаряда конденсаторов), в совокупности с восьмивходовым дешифратором позволяют обеспечить при аварийных режимах в электрической сети бесперебойное снабжение электроэнергией ответственных потребителей. The use of threshold and delay elements is known in the device for automatically switching the load from one AC source to another (2), where they are used, respectively, to control the maximum permissible voltage deviation and to exclude the ringing mode of the device during transient processes in the electric network. In the proposed device, an additionally introduced voltage dip control circuit responding to voltage dips of more than 50% of the nominal value, and the fourth element is the DISAPPEARANCE DELAY, the duration of the formed delay of which depends on the capacitance of the capacitors in the supply filters of the responsible consumer and its current consumption (taking into account the absence of recharging capacitors), in conjunction with an eight-input decoder, can ensure uninterrupted power supply during emergency conditions in the electric network Electricity of responsible consumers.

Таким образом у предлагаемого устройства появляется свойство, позволяющее обеспечить бесперебойное снабжение электроэнергией ответственных потребителей, которое не совпадает со свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях, и которое не равно сумме этих свойств. Thus, the proposed device has a property that allows for an uninterrupted supply of electricity to responsible consumers, which does not coincide with the properties shown by the distinguishing features in the known solutions, and which is not equal to the sum of these properties.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; figure 2 is a voltage diagram explaining the operation of the device.

Предлагаемое устройство состоит из идентичных блоков 1 и 2 контроля качества электроэнергии, выходы которых через дешифратор 3 подключены к исполнительному элементу 4. Каждый блок 1 и 2 содержит датчики 5 и 6 напряжения, пороговые элементы 7 и 8, схему 9 контроля частоты, схему 10 контроля провалов напряжения, элементы 11-14 ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ и элементы 15-18 ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, выходы которых являются выходами блоков 1 и 2, причем входы датчиков 5 и 6, схем 9 и 10 подключены к контролируемому источнику напряжения переменного тока, выход датчика 5 напряжения подключен к входу порогового элемента 7, выход которого через элемент 11 подключен к входу элемента 15, выход датчика 6 напряжения подключен к входу порогового элемента 8, выход которого через элемент 12 подключен к входу элемента 16, выход схемы 9 через элемент 13 подключен к входу элемента 17, выход схемы 10 через элемент 14 подключен к входу элемента 18. The proposed device consists of identical power quality control units 1 and 2, the outputs of which through a decoder 3 are connected to an actuator 4. Each unit 1 and 2 contains voltage sensors 5 and 6, threshold elements 7 and 8, a frequency control circuit 9, a control circuit 10 voltage dips, elements 11-14 DELAY OF DISAPPEARANCE and elements 15-18 DELAY OF THE APPEARANCE, the outputs of which are the outputs of blocks 1 and 2, and the inputs of the sensors 5 and 6, circuits 9 and 10 are connected to a controlled AC voltage source, the output of the sensor 5 voltage is connected to the input of the threshold element 7, the output of which through the element 11 is connected to the input of the element 15, the output of the voltage sensor 6 is connected to the input of the threshold element 8, the output of which through the element 12 is connected to the input of the element 16, the output of the circuit 9 through the element 13 is connected to the input element 17, the output of circuit 10 through element 14 is connected to the input of element 18.

Схема 10 контроля провалов напряжения состоит из датчика 19 напряжения и порогового элемента 20, вход которого подключен к выходу датчика 19. The voltage dip control circuit 10 consists of a voltage sensor 19 and a threshold element 20, the input of which is connected to the output of the sensor 19.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

При подключении его к источникам переменного тока на выходе датчиков 5,6 и 19 напряжения блоков 1 и контроля качества электроэнергии появляется выпрямленное и сглаженное напряжение, пропорциональное напряжению контролируемой сети (фиг. 2а). Если величина этого напряжения находится в зоне предельно допустимых значений, то на выходе порогового элемента 7, реагирующего на максимально допустимое значение напряжения контролируемой сети, на выходе порогового элемента 8, реагирующего на минимально допустимое значение напряжения, и на выходе порогового элемента 20, реагирующего на провал напряжения более 50% от номинального значения, устанавливается состояние логической "1" и соответственно на выходе элементов 11, 12 и 14 также устанавливается состояние логической "1" (фиг.2б,в,д,е,з,и). When it is connected to AC sources, the rectified and smoothed voltage proportional to the voltage of the controlled network appears at the output of the sensors 5,6 and 19 of the voltage of the units 1 and the quality control of electric power (Fig. 2a). If the magnitude of this voltage is in the zone of maximum permissible values, then the output of the threshold element 7, responsive to the maximum voltage value of the controlled network, the output of the threshold element 8, responsive to the minimum voltage value, and the output of the threshold element 20, responsive to failure voltage of more than 50% of the nominal value, the state of the logical "1" is set and, accordingly, the output of the elements 11, 12 and 14 is also set to the state of the logical "1" (fig.2b, c, d, e, s, and).

Аналогично, если частота контролируемой сети находится в зоне предельно допустимых значений, то на выходе схемы 9 и элемента 13 устанавливается состояние логической "1" (фиг.2л,м). Similarly, if the frequency of the monitored network is in the zone of maximum permissible values, then the output of circuit 9 and element 13 is set to logical 1 (Fig.2l, m).

Как только на выходе элементов 11-14 устанавливается состояние логической "1", через время τ₁ , равное допустимому периоду отклонения напряжения и частоты в повторно кратковременном режиме на клеммах потребителя (составляющее несколько секунд), состояние логической "1" устанавливается соответственно на выходе элементов 15-18 (фиг.2г,ж,к,н). (При питании устройства от оперативного источника состояние логической "1" на выходе порогового элемента 7, элемента 11 и соответственно на выходе элемента 15 может быть установлено до подключения к контролируемым источником переменного тока (фиг.2б,в,г).As soon as the state of logic “1” is established at the output of elements 11-14, after a time τ ₁ equal to the permissible period of voltage and frequency deviation in the short-term mode at the consumer terminals (a few seconds), the state of logical “1” is set respectively at the output of the elements 15-18 (Fig. 2d, w, c, n). (When the device is powered from an operational source, the state of logic “1” at the output of the threshold element 7, element 11 and, accordingly, at the output of element 15 can be set before connecting to a controlled alternating current source (fig.2b, c, d).

Сигналы с выходов элементов 15-18 блоков 1 и 2 поступают на дешифратор 3, который, анализируя состояния выходов этих элементов, подает необходимую команду исполнительному элементу 4. При этом дешифратор 3 реализует следующую функцию:

где О_нв и Р_нв - верхняя уставка по напряжению соответственно основной и резервной сетей находится в зоне допуска (с инверсией - вышла из зоны допуска);
О_нн и Р_нн - нижняя уставка по напряжению соответственно основной и резервной сетей находится в зоне допуска (с инверсией - вышла из зоны допуска);
О_ч и Р_ч - частота соответственно основной и резервной сетей находится в зоне допуска (с инверсией - вышла из зоны допуска);
О_п и Р_п - уставка провала напряжения на 50% соответственно основной и резервной сетей находится в зоне допуска (с инверсией - вышла из зоны допуска).The signals from the outputs of the elements 15-18 of

blocks

1 and 2 are sent to the decoder 3, which, analyzing the state of the outputs of these elements, gives the necessary command to the Executive element 4. In this case, the decoder 3 implements the following function:

where O _nv and R _nv - the upper voltage setting of the main and backup networks, respectively, is in the tolerance zone (with inversion - out of the tolerance zone);
О _нн and Р _нн - the lower voltage setting of the main and backup networks, respectively, is in the tolerance zone (with inversion - out of the tolerance zone);
About _h and R _h - the frequency of the main and backup networks, respectively, is in the tolerance zone (with inversion - out of the tolerance zone);
O _p and R _p - the set point of the voltage drop by 50%, respectively, of the main and backup networks is in the tolerance zone (with inversion - out of the tolerance zone).

Как только величина контролируемого напряжения выходит за зону предельно допустимых значений, т.е. становится больше максимально допустимого значения U_в или меньше минимально допустимого значения U_н(фиг.2а), то соответственно на выходе элемента 7 или элемента 8 устанавливается состояние логического "0". Если длительность этого отклонения превышает время задержки соответственно элемента 11 или 12 ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, т.е. если τ₄>τ₅ или τ₂>τ₃ , то на выходе одного из последних и соответственно на выходе элемента 15 или 16 ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ через время соответственно τ₅ или τ₃ также установится состояние логического "0" (фиг.2б,в,г,д,е,ж).As soon as the magnitude of the controlled voltage goes beyond the zone of maximum permissible values, i.e. becomes greater than the maximum allowable value of U _in or less than the minimum allowable value of U _n (figa), then, respectively, at the output of element 7 or element 8, the state of logical "0" is set. If the duration of this deviation exceeds the delay time of element 11 or 12, respectively, DELAY OF DISAPPEARANCE, i.e. if τ ₄ > τ ₅ or τ ₂ > τ ₃ , then at the output of one of the last and, respectively, at the output of element 15 or 16, DELAY OF THE APPEARANCE after a time of τ ₅ or τ ₃ , respectively, the state of logical “0” will also be established (fig.2b, , g, e, f, g).

Аналогично, если частота контролируемой сети выходит за зону предельно допустимых значений, то на выходе схемы 9 контроля частоты устанавливается состояние логического "0" и если длительность этого отклонения превышает время задержки элемента 13 ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, т.е. если τ₆>τ₇ , то на выходе последнего и на выходе элемента 17 ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ через время τ₇ также устанавливается состояние логического "0" (фиг.2л,м,н).Similarly, if the frequency of the monitored network is outside the range of maximum permissible values, then the output of the frequency control circuit 9 sets the state to logical “0” and if the duration of this deviation exceeds the delay time of element 13 DELAY OF DISAPPEARANCE, i.e. if τ ₆ > τ ₇ , then at the output of the latter and at the output of element 17 THE DELAY OF THE APPEARANCE after a time of τ ₇ also sets the state of the logical "0" (Fig.2l, m, n).

В случае провала напряжения контролируемой сети более чем на 50% (зона U_п фиг. 2а) состояние логического "0" устанавливается на выходе порогового элемента 20 и через время τ₈ , значительно меньшее длительности провала напряжения в сети и длительности задержки τ₃элемента 12 ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ, состояния логического "0" устанавливается на выходе элемента 14 ЗАДЕРЖКА ИСЧЕЗНОВЕНИЯ и на выходе элемента 18 ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ (фиг.2з,и,к).In the event that the voltage of the monitored network drops by more than 50% (zone U _{p of} Fig. 2a), the state of the logic "0" is set at the output of the threshold element 20 and after a time τ ₈ , significantly shorter than the duration of the voltage drop in the network and the delay time τ _{3 of} element 12 DELAY OF DISAPPEARANCE, logical “0” state is set at the output of element 14 DELAY OF DISAPPEARANCE and at the output of element 18 DELAY OF THE APPEARANCE (fig.2z, and, k).

Если отклонения напряжения или частоты имеют кратковременный характер и длительность этих отклонений не превышает времени задержек, создаваемых элементами 11-14 (например, когда τ₉<τ₃ , фиг.2а,д,е), то на выходе последних сохраняется состояние логической "1".If the voltage or frequency deviations are of a short-term nature and the duration of these deviations does not exceed the time delays created by elements 11-14 (for example, when τ ₉ <τ ₃ , figa, e, e), then the output of the latter retains the logical state "1 "

В то же время, если период повторно кратковременных колебаний напряжения и (или) частоты электрической сети меньше τ₁ , то на выходе элементов 15-18 удерживается состояние логического "0". Это позволяет в данной ситуации исключить появление звонкового режима.At the same time, if the period of repeated short-term fluctuations in the voltage and (or) frequency of the electric network is less than τ ₁ , then the state of logic “0” is maintained at the output of elements 15-18. This allows in this situation to exclude the appearance of ringer mode.

Таким образом предлагаемое устройство за счет использования восьмивходового дешифратора с указанной функцией работы и дополнительно введенных в каждый блок контроля качества электроэнергии схем контроля провалов напряжения обеспечивает по сравнению с прототипом бесперебойное снабжение электроэнергией ответственных потребителей как в случае внезапного провала напряжения более чем на 50% от номинального значения, так и в случае, когда в основной сети происходит авария и напряжение снижается до нуля, а в резервной сети частота или напряжение просто выходит из зоны допуска, например, стали выше предельно допустимого значения из-за отсутствия нагрузки на клеммах генератора переменного тока. Thus, the proposed device through the use of an eight-input decoder with the specified function and additionally introduced into each power quality control unit voltage dip circuit provides, as compared with the prototype, uninterrupted power supply to responsible consumers as in the case of a sudden voltage dip by more than 50% of the nominal value , and in the case when an accident occurs in the main network and the voltage decreases to zero, and in the backup network the frequency or the pressure simply leaves the tolerance zone, for example, it has become higher than the maximum permissible value due to the lack of load on the terminals of the alternator.

Возможность достижения поставленной цели подтверждена испытаниями макетного образца, которые проходили в условиях максимально приближенных к реальным судовым электрическим сетям. The ability to achieve this goal is confirmed by tests of a prototype, which took place under conditions as close as possible to real ship electrical networks.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC LOAD SWITCHING FROM ONE AC SOURCE TO ANOTHER, containing a decoder, the output of which is connected to the actuator, and the input to the outputs of two identical power quality control units, each of which contains two voltage sensors, two threshold elements, a frequency control circuit , three elements DELAY OF DISAPPEARANCE and three elements DELAY OF APPEARANCE, the outputs of which are three outputs of the power quality control unit, the inputs of voltage sensors and circuit Frequency control s are connected to a controlled AC voltage source, the output of the first voltage sensor is connected to the input of the first threshold element, the output of which through the first element DISAPPEARANCE DELAY is connected to the input of the first element DELAY OF THE APPEARANCE, the output of the second voltage sensor is connected to the input of the second threshold element, the output of which through the second element the DELAY OF DISAPPEARANCE is connected to the input of the second element DELAY OF THE APPEARANCE, the output of the frequency control circuit through the third element is DELAY OF THE DELIVERY EZVENIA is connected to the input of the third element. DELAY OF APPEARANCE, characterized in that, in order to ensure uninterrupted supply of electricity to responsible consumers, the fourth element DELAY OF DISAPPEARANCE, the fourth element is DELAY OF APPEARANCE and the circuit of control of voltage dips, the input of which is connected to a controlled AC voltage source, and the output through the fourth element DISAPPEARANCE DELAY - to the input of the fourth element is the delay in the appearance, whose output is the output of the fourth power quality monitoring unit, wherein the output of the decoder is realized following function:

where 1P ₁₅ , 1P ₁₆ , 1P ₁₇ , 1P ₁₈ is the state of logic 1 at the output, respectively, of the elements of the first, second, third and fourth elements DELAY OF THE APPEARANCE of the first block of power quality control;
2P ₁₅ , 2P ₁₆ , 2P ₁₇ , 2P ₁₈ - the state of logic 1 at the output of the elements of the first, second, third and fourth elements, respectively, DELAY OF THE APPEARANCE of the second block of power quality control.