SU1317558A1 - Устройство дл питани потребителей посто нного тока с блоком защиты - Google Patents

Abstract

изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  работы в системах электропитани  подвижных объектов . Цель изобретени  - обеспечение бесперебойного питани  и повышение чувствительности защиты при дуговых замыкани х. Каждый из потребителей питаетс  одновременно по двум каналам. Напр жение в каждом канале имеет вид пр моугольных импульсов . Фазосдвигающа  цепь 24 обеспечи (Л СлЗ СП сд 00

Description

вает формирование паузы в напр жении питани  второго канала в то врем , когда пауза в первом канале отсутствует. При нормальной работе устройства потребители питаютс  посто нным напр жением без пауз. В случае возникновени  дугового замыкани  за точкой разветвлени  25 сигнал на первом выходе общего дешифратора направлени  тока 14 посредством общего элемента ИЛИ 15 и соответствующего элемента И-НЕ 12 будет блокирован сигналом с первого выхода дополнительного дещифратора 21, который через формирователь импульсов 13, дополнительный элемент ИЛИ 20 вызовет отключение выключател  18. В случае возникновени  дугового замыкани  до точки разветвлени  25 сигнал на нервом выходе общего дещифратора не будет блокирован, что вызовет срабатывание общего синхронного триггера 16 и выключение первого ключа 6

1

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам дл  питани  потребителей посто нного тока с блоком защиты , и может быть использовано, например , в системах электропитани  подвижных объектов.

Целью изобретени   вл етс  обеспечени  бесперебойного питани  и новыщение чувствительности защиты при дуговых замыкани х .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит первый канал 1, состо щий из управл емого выпр мител  2, минусовой вывод которого заземлен, а плюсовой вывод св зан с каждым из потребителей 3 посто нного тока через соответствующий разделительный вентиль 4 o6uj,ero чувствительного элемента 5, св занного своим выходом с управл ющим входом первого ключа 6, первый вывод которого соединен с управл ющим входом управл емого выпр мител , а также источник оперативного питани  7, минусовой вывод которого заземлен, источник 8 отпирающих импульсов , подключенный через прерыватель 9 импульсов управлени  к второму выводу первого ключа. Устройство содержит второй канал 10, идентичный первому, причем каждый из каналов содержит нагрузочный резистор 11, элемент И-НЕ 12, формирователь 13 имнульсов и общие дещифратор 14 направлени  тока, элемент ИЛИ 15, синхронный триггер 16, ключ 17, а также (по числу потребителей) выключатель 18, дополнительные чувствительный элемент 19, элев цепи управлени  выпр мителем 2. В этом случае этот канал питани  полностью выключаетс , а все нагрузки продолжают питатьс  посто нным пульсирующим напр жением по другому каналу. При пробое разделительного вентил  4 исчезает пауза в напр жении питани  данного канала. По проводу нагрузки будет проходить ток обратного направлени , замыка сь через нагрузочный резистор 11 на землю, что вызовет отключение выключател  18. Таким образом, введение второго канала питани  и диагностика состо ни  изол ции напр жени  той же пол рности, что и напр жение питани  потребителей , позвол ет при нормальном режиме работы исключить паузы в напр жении на зажимах потребителей и повысить чувствительность защиты при дуговых замыкани х . 1 ил.

мент ИЛИ 20, дещифратор 21 направлени  тока, первый 22 и второй 23 синхронные триггеры. При этом соответствующие выключатель и дополнительный чувствительный

элемент соединены между собой последовательно и включены между каждым разделительным диодом и одним из выводов общего чувствительного элемента, другой вывод которого соединен с плюсовым выводом управл емого выпр мител . Вывод каждого дополнительного чувствительного элемента соединен с входом соответствующего дополнительного дещифратора направлени  тока, первый выход которого соединен с входом первого дополнительного синхронного

триггера, а второй выход - с входом второго дополнительного синхронного триггера, пр мые выходы первого и второго дополнительных синхронных триггеров через дополнительный элемент ИЛИ соединены с управл ющим входом выключател , а второй

0 выход каждого дополнительного дешифратора направлени  тока через общий элемент ИЛИ соединен с одним из входов элемента И-НЕ, другой вход которого подсоединен к второму выходу общего дешифратора направлени  тока. При этом вход по следнего соединен с выходом общего чувствительного элемента, а пр мой выход общего синхронного триггера соединен с управл ющим входом первого ключа. Строби- рующие входы общего и дополнительных

первого и второго синхронных триггеров соединены с выходом формировател  импульсов , вход которого соединен с вторым выводом первого ключа, нагрузочный резистор включен между выводами управл емого выпр мител . Первый вывод общего управл емого ключа соединен с выходом формировател  импульсов, при этом вторые выводы общего управл емого ключа первого и второго каналов подсоединены к плюсовому выводу источника оперативного напр жени , а вход формировател  импульсов второго канала соединен через фазосдвигающую цепь 24 с выходом прерывател  импульсов управлени . На чертеже также показана точка 25 соединени  проводов, питающих различных потребителей.

Устройство работает следующим образом.

Каждый из потребителей питаетс  одновременно по двум каналам. Напр жение в каждом канале имеет вид пр моугольных импульсов, формируемых управл емыми выпр мител ми 2 по сигналам, поступающим через открытые первые ключи 6 от источников 8 отпирающих импульсов через прерыватель 9 импульсов управлени , причем фазосдвигающее устройство 24 обеспечивает формирование паузы в напр жении питани  второго канала в то врем , когда пауза в первом канале отсутствует. При наличии паузы напр жени  в одном из каналов питани  потребителей по сигналам от прерывател  9 импульсов управлени  формирователем 13 импульсов, работающим по заднему фронту, подаетс  сигнал на открытие общего ключа 17. В результате к проводу , питающему потребил , прикладываетс  импульс напр жени  от источника 7 оперативного питани . Величина напр жени  источника оперативного питани  на 1-5% мень- ще величины минимально допустимого напр жени  потребител , т. е. напр жени  другого канала. В этом случае соответствующий разделительный вентиль оказываетс  запертым более высоким положительным потенциалом , прикладываемым к катоду.

Таким образом, при нормальной работе устройства потребители питаютс  посто нным напр жением без пауз, а потребл емые ими токи посто нно перераспредел ютс  между двум  каналами 1 и 10 питани .

В случае возникновени  дугового замыкани  в проводе питани  одного из потребителей за точкой 25 разветвлени  на интервале паузы в напр жении питани  общий чувствительный элемент 5 и один из дополнительных чувствительных элементов 19 формируют сигнал о наличии пр мого тока дугового замыкани  (тока от плюса источника оперативного питани  к точке возникновени  дугового замыкани ), что вызывает по вление сигнала на первых выходах общего 14 и дополнительного 21 дешифраторов направлени  тока. Сигнал на первом выходе общего дешифратора 14 направлени  тока посредством общего элемента ИЛИ 15 и соответствующего элемента И-НЕ 12 блокируетс  сигналом с первого выхода дополнительного дешифратора 21, который в свою очередь вызывает срабатывание по стробирующему сигналу с формировател  13 импульсов первого дополнительного синхронного триггера 22, выходной сигнал которого через дополнительный элемент ИЛИ 20 вызывает отключение выключател  18 и соответствующего провода потребител  от управл емого выпр мител  2.

Таким образом, один из потребителей,

в проводе питани  которого произошло дуговое замыкание, не отключаетс  полностью, а оказываетс  подключенным только к одному из каналов и питаетс  -посто нным пульсирующим напр жением.

В случае возникновени  дугового замы5 кани  в общем проводе питани  нагрузок до точки 25 разветвлени  сигнал на первом выходе общего дешифратора направлени  тока не блокируетс , что вызывает срабатывание общего синхронного триггера 16

Q и выключение первого ключа 6 в цепи управлени  выпр мителем 2. В этом случае этот сигнал питани  полностью выключаетс , а все нагрузки продолжают питатьс  посто нным пульсирующим напр жением по другому каналу. Кроме того, напр жение

5 оперативного источника 7 питани , необходимое дл  поддержани  дугового замыкани  на интервале паузы напр жени  выпр мител  2, прикладываетс  в той же пол рности , что и напр жение выпр мител  2, обеспечива  тем самым одинаковые услови 

0 дугообразовани  и увеличива  надежность обнаружени  дуговых замыканий.

В случае пробо  разделительного вентил  4 одной из нагрузок исчезает пауза в напр жении питани  данного канала, что делает невозможным определение наличи 

дуговых замыканий. В этом случае на интервале паузы напр жени  данного канала по цроводу нагрузки с пробитым разделительным вентилем проходит ток обратного направлени  (от нагрузки к плюсу управл ед мого выпр мител ), замыка сь через нагрузочный резистор 11 на землю. Этот ток вызывает по вление сигнала на втором выходе дополнительного дешифратора 21 направлени  тока, что вызывает срабатывание второго дополнительного синхронного триг5 гера 23, отключение выключател  18 и, таким образом, провода питани  нагрузки с пробитым вентилем от управл емого выпр мител  2. Соответствующа  нагрузка в этом случае продолжает получать питание

по другому каналу. 0

Таким образом, введение второго канала питани  и диагностика состо ни  изол ции напр жением той же пол рности, что и напр жение питани  потребителей, позвол ет с при нормальном режиме работы исключить паузы в напр жении на зажимах потребителей и повысить чувствительность защиты при дуговых замыкани х.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство, дл  питани  потребителей посто нного тока с блоком защиты, содержащее первый канал, состо щий из управл емого выпр мител , минусовой вывод которого заземлен, а плюсовой вывод св зан с каждым потребителем посто нного тока через соответствующий разделительный вентиль , o6uj,ero чувствительного элемента, св занного своим выходом с управл ющим входом первого ключа, первый вывод которого соединен с управл ющим входом управл емого выпр мител , а также источник оперативного напр жени , минусовой вывод которого заземлен, источник отпирающих импульсов , подключенный через прерыватель импульсов управлени  к второму выводу первого ключа, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  бесперебойного питани  и повышени  чувствительности защиты при дуговых замыкани х, в устройство введен второй канал, идентичный первому, причем в каждый из каналов дополнительно введены нагрузочный резистор, элемент И-НЕ, формирователь импульсов и общие дешифратор направлени  тока, элемент ИЛИ, синхронный триггер, ключ, а также по числу потребителей выключатель, дополнительные чувствительный элемент, элемент ИЛИ, дешифратор направлени  тока, первый и второй синхронный триггеры, при этом соответствующие выключатель и дополнительный чувствительный элемент соединены между собой последовательно и включены между каждым разделительным диодом и одним из выводов общего чувствительного элемента, другой вывод которого соединен с плюсовым выводом управл емого выпр мител , вывод каждого дополнительного чувствительного элемента соединен с входом соответствующего дополнительного дешифратора направлени  тока, первый выход которого соединен с входом первого дополнительного синхронного триггера, а второй выход - с входом EJTOporo дополнительного синхронного триггера , пр мые выходы первого и второго дополнительных синхронных триггеров через дополнительный элемент ИЛИ соединены с

   0 управл ющим входом выключател , а второй выход каждого дополнительного дешифратора направлени  тока через общий элемент ИЛИ соединен с одним из входов элемента И-НЕ, другой вход которого подсоединен к второму выходу общего дешифра5 тора направлени  тока, при этом вход последнего соединен с выходом общего чувствительного элемента, а пр мой выход общего синхронного триггера соединен с управл ющим входом первого ключа, стробирующие

   Q ВХОДЫ общего и дополнительных первого и второго синхронных триггеров соединены с выходом формировател  импульсов, вход которого соединен с вторым выводом первого ключа, нагрузочный резистор включен между выводами управл емого выпр мител , пер5 вый вывод общего управл емого ключа подключен к плюсовому выводу управл емого выпр мител , а управл ющий вход указанного ключа соединен с выходом-формировател  импульсов, при этом вторые выводы общего управл емого ключа первого и второго

   0 каналов подсоединены к плюсовому выводу источника оперативного напр жени , а вход формировател  импульсов второго канала соединен через дополнительно введенную фа- зосдвигающую цепь с выходом прерывател  импульсов управлени .