ел
4:
:о Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системе электроснабжени автономн го объекта, включающей аккумул торную батарею (АБ), длительно работаю щую в циклическом режиме. Известно устройство дл питани нагрузки, содержащее источники пост нного тока (ИПТ), буферные АБ с сигнальными датчиками, шины с датчи ками тока, коммутатор шин, измерительный коммутатор, подключенный к датчикам тока и шинам, блок програм выходом соединенный с измерительным коммутатором и блоком управлени режимом работы, блок синхронизации , выходом св занный с блоком программ и блоком контрол , счетчик тактовых импульсов, входом подключенный к блоку.синхронизации, и блок сравнени . Блок контрол выполнен в виде аналого-цифрового пре образовател и счетчика нормированного количества электричества, соединенных с выходом измерительного) коммутатора. Блок сравнени выполнен в виде схемы сравнени кодов, входа ми св занной с блоком программ и аналого-цифровым преобразователем, а выходами чеоез счетчики импульсов и схемы совпадени , подключенные к выходу счетчика тактовых импульсов соединенной с блоком управлени режимом работы. Другие входы блока управлени св заны с выходами сигнальных датчиков АБ, счетчиком нормированного количества электричества , а выходы подключены к управл ющим входам коммутатора шин, счетчику нормированного количества электри чества и блоку программ fl }. Устройство позвол ет производить контроль напр жений, соответствующих тому или иному режиму работы включенных в него элементов, в том числе и АБ,пэ заранее введенной программе с целью обеспечени заданного уровн напр жени потребителей поддержани энергобаланса и исключени вывода из стро составных элементов . Однако в известном устройств не предусматриваетс восстановление эксплуатационных характеристик АБ в процессе многократного циклировани путем глубокого разр да и последующего Нормального зар да ее элементов и вследствие этого не обеспечиваетс поэлементный контроль уровн зар женности включенных в АБ аккумул торов , что ограничивает возможность использовани устройства в составе системы электроснабжени автономного объекта, наход щегос в длительной эксплуатации. Известно устройство дл питани нагрузки, содержащее ИПТ, буферную АБ, регул тор зар дного тока, датчик направлени тока АБ, коммутатор, дополнительный аккумул тор, блок поэлементного контрол , блок определени разности уровней зар женности элементов, пороговый элемент, элемент сравнени , управл емый ключ, блок формировани адреса и задатчик сигнала рассогласовани . Блок определени разности уровней зар женности элементов входом св зан с блоком поэлементного контрол , а выходами подключен к пороговому элементу , соединенному с управл ющим входом ключа, и к элементу сравнени , вторым входом св занному с задатчиком сигнала рассогласовани , а выходом подключенному к сбрасывающему входу коммутатора. Блок формировани адреса входами соединен с датчиком направлени тока АБ и блоком поэлементного контрол , а выходом че-, рез контакты управл емого ключа св зан с устанавливающим входом коммутатора , силовые шины которого подключены к дополнительному аккумул тоРУС2 . Устройство обеспечивает достоверный контроль уровн зар женности элементов АБ по отношению к заданному фиксированному значению и замену отстающего элемента на качественный . Однако оно не решает задачу выравнивани уровн зар женности качественного элемента по текущему уровню зар женности АБ с целью его включени в состав батареи в минимально короткий срок. Известно устройство дл питани нагрузки, содержащее ИПТ, буферную АБ с выводами от элементов, коммутатор , накопитель электрической энергии , блок контрол уровн зар женности элементов и блок управлени 3 В известном устройстве производитс выравнивание уровней зар женности элементов, включенных в цеоь буферной АБ как при зар де, так и при разр де путем их выборочного подключени к накопителю электрической энергии. В данном устройстве за дача контрол и выравнивани уровней зар женности элементов, работающих в различных режимах, не решаетс . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл питани нагрузки, содержащее ИПТ, буферную А Б с выводами элементов, соединенными с коммутатором , выход которого св зан с шинами дл подключени восстанавливаемого элемента, которые через контак тор соединены с дополнительным ИПТ и разр дным сопротивлением, блок поэлементного контрол напр жени , вхо дом св занный с коммутатором, датчик напр жени , входом подключенный к шинам восстанавливаемого элемента, а выходом соединенный с блоком сравнени , вторым входом св занным с бло ком поэлементного контрол напр жени , и блок управлени . Устройство обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик буферной АБ при непрерывном ее использовании путем замены отстающего элемента дополнительным элементом, проведени глубокого разр да отстающего элемента, выдержки его в течение расчетного времени, последующего зар да до уровн максимально зар женного элемента буферной АБ и включени восстановленного элемента в состав батареи взамен очередного отстающего элемента. Выравнивание уровн зар женности восстанавливаемого элемента по максимально зар женному (контрольному) элементу, буферной АБ .в известном устройстве производитс путем контро л и сравнени величин их напр жений . Поскольку режим работы буферной АБ задаетс графиком энергопотре лени нагрузки, контрольный элемент в момент сравнени может находитьс как в режиме зар да, так и в режиме разр да, а его ток может отличать- , с по величине от тока зар да восста навливаемого элемента, что обусловливает различие напр жений сравниваемых элементов. В изеестном устройстве не учитываетс зависимость напр жений сравниваемых элементов от указанных параметров, что приводит к более частому выключению ошибо но принимаемых за отстающие элементо из АБ, т.е. многократному глубокому циклированию элементов, увеличивающему их износ. Кроме того, возраста ющий разброс уровней зар женности элементов при ограниченной глубине циклировани буферной ЛБ ухудшает услови их работы в составе батареи , что может послужить причиной преждевременного вывода ее из стро . Таким образом, недостатком известного устройства вл етс низка точность выравнивани уровн зар женности элементов, ухудшающа услови циклировани буферной АБ. Цель изобретени - улучшение условий циклировани буферной батареи путем повышени точности выравнивани уровн зар женности ее элементов . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл питани нагрузки , содержащее источник посто нного тока, буферную АБ с выводами элементов, соединенными с коммутатором , выход которого св зан с шинами дл подключени восстанавливаемого элемента, соединенными через контактор с дополнительным источником посто нного тока и разр дным сопротивлением, блок поэлементного контрол напр жени , входом св занный с коммутатором, а выходомс блоком управлени , и датчик напр жени , входом подключенный к шинам восстанавливаемого элемента, а выходом соединенный с блоком сравнени , снабжено датчиком тока АБ, датчиком тока, включенным в шины восстанавливаемого элемента, сумматором напр жени и элементом моделировани напр жени рассогласовани , входами св занным с блоком поэлементного контрол напр жени и датчиками тока батареи и восстанавливаемого элемента, а выходом через сумматор напр жени , соединенный с блоком поэлементного контрол напр жени , подключенный к блоку сравнени . На чертеже представлена функциональна электрическа схема предлагаемого устройства. Устройство дл питани нагрузки содержит буферную АБ 1 с выводами от элементов коммутатор 2, ИПТ 3 и k, разр дное сопротивление S, блок 6 поэлементного контрол напр жени (БПКИ) , датчик 7 напр жени , блок 8 сравнени , датчик 9 тока восстанавливаемого элемента, датчик 10 тока батареи, сумматор П напр жени , элемент 12 моделировани напр жени рассогласовани (ЭМНР), контактор 13 и блок 1 управлени . АБ 1 состоит из N элементов, один из которых вл етс дополнител ным. Коммутатор 2 обеспечивает последовательное соединение N-1 элег мента АБ 1 дл питани нагрузки 15, при этом любой элемент цепи батареи может быть исключен дл восстановлени эксплуатационных характери тик и заменен дополнительным элемен том. Через измерительные контакты коммутатора 2 производитс контроль напр жени элементов батареи БПКН 6 в последовательности, задаваемой блоком 14 управлени . К N-1 элемент АБ 1 через датчик 10 тока подключен параллельное соединение ИПТ 3 и нагрузки 15. Контактор 13 служит дл поочередного подключени восста навливаемого элемента к разр дному сопротивлению 5 и ИПТ . Контроль тока восстанавливаемого элемента ос ществл етс через датчик 9 тока, а контроль его напр жени - датчихом 7 напр жени . БПКН 6 входом соединен с измерительными контактами ком мутатора 2. ЭМНР 12 входами св зан с датчиками 9 и 10 и БПКН 6, а выхо дом подключен к первому входу сумма ра 11, второй вход которого соедине с БПКН 6. Блок 8 сравнени входами св зан с датчиком 7 напр жени и сумматором 11, а выходом подключе к блоку Т управлени . Блок 14 упра лени по сигналам БПКН 6, датчи-ка 7 напр жени и блока 8 сравнени вырабатывает команды, по которым производ тс переключени коммутатором 2 и контактором . 13. ЭМНР 12 предназначен дл выработки напр жени рассогласова (и между напр жени ми восстанав ливаемого элемента, и. контрольного элемента АБ 1, обусловленного различием режимов их работы. Сумматор 11 напр жени служит дл алгебраического сложени напр жени контрол ного элемента АБ 1 и напр жени рас согласовани . Устройство работает следующим об разом. ИПТ 3 и N-1 элемент буферной АБ 1 обеспечивают питание нагрузки 15. При этом АБ 1 работает в режиме циклировани с заданной глубиной разр да. По мере ухудшени эксплуатационных характеристик элементов АБ 1 их .напр жение уменьшаетс , что фиксируетс БПКН 6. Элемент с минимальным напр жением по команде с блока 14 управлени выключаетс из цепи АБ 1 и подключаетс к шинам восстанавливаемого элемента, далее соедин етс контактором 13 с разр дным сопротивлением 5 дл осущестелени глубокого разр да. Вместо него в цепь АБ U включаетс дополнительный элемент дл обеспечени питани нагрузки 15 заданным напр жением. По окончании глубокого разр да восстанавливаемого элемента по команде блока 14 управлени контактор , 13 подключает его шины к ИПТ 4 и производитс нормальный зар д восстанавливаемого элемента. При зар де элемента контролируетс величина зар дного тока, его напр жение, а также значение тока АБ 1 и напр жение контрольного элемента батареи , по которому выравниваетс уровень зар женности восстанавливаемого элемента. Названные параметры с датчиков 9 и 10 тока и БПКН 6 поступают на входы ЭМНР 12, который вырабатывает величину напр жени рассогласовани 4U между напр жением контрольного элемента АБ 1 U и напр жением восстанавливаемого элемента Ugg, обусловленную различием , режимов работы (Un9, +3д5. Звэ). где±ли ид-U g- напр жение рассогласовани ; ±17.,.- величина тока контролй.ного элемента батареи (знак плюс соответствует зар ду, знак минус - разр ду),-03 величина зар дного тока восстанавливаемого элемента. В сумматоре 11 производитс алгебраическое сложение напр жени ЭМНР 12 и апр жени . БПКН 6 U|jg±/4U. Блок 8 сравнени при равенстве напр жений и Ug вырабатывает сигнал, поступающий в блок 14 управлени . Блок 14 вырабатывает команду, по которой прекращаетс зар д восстанавливаемого элемента (контактор 13 отключает от шин восстанавливаемого элемента ИПТ 4), а также производитс переключение коммутатором 2 - восстановленный элемент включаетс в цепь буферной АБ 1, а очередной отстающий элемент