SU1336153A1 - Устройство дл автоматического переключени нагрузки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к схемам аварийного или резервного электроснабжени , и может быть использовано дл  автоматического переключени  нагрузки с основной сети переменного напр жени  и частоты на резервную при отказе основной сети или преобразовател  частоты. Цель - расширение функциональных возможностей путем обеспеч ени  работы в сет х с переменной частото й и напр жением и увеличение быстродействи . В нормальном режиме питание нагрузки 9 осуществлено от основной сети 3 через преобразователь 4 частоты и контакты 8. При уменьшении амплитуды напр жений или искажении формы выходного напр жени  преобразовател  основного канала мен етс  пол рность напр жени  на входе элемента 14 сравнени . При срабатывании исполнительного органа 6 нагрузка 8 переключаетс  на резервную сеть 11 с преобразователем 10 частоты. В устр-ве вследствие независимой регулировки опорных напр жений в блоках анализа амплитуды напр жени  и анализа формы напр жени  возможна установка любых значений опорных напр жений, в том числе при переменной частоте, и напр жени  на выходе преобразовател  частоты основной сети и св зи между собой по любому закону, св зывающему частоту и напр жение . 1 ил. S (Л со оо о: ел со

Description

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к схемам аварийного или резервного электроснабжени , и может быть использовано дл  автоматического переключени  нагрузки с основной сети переменного напр жени  и частоты на резервную при отказе основной сети или преобразовател  частоты.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечеветственно к первому и второму входам логической схемы ИЛИ 23, выход которой подключен к входу усилител  7.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме питание нагрузки 9 осуществл етс  от основной сети 3 через преобразователь 4 частоты и контакты 8. В этом случае на выходе выпр мител  5 датчика 1 напр жени  имеетс  сигнал, поступающий на вход элемента 14 сравнени .

ни  работы в сет х с переменной час- 10 В элементе сравнени  этот сигнал сравнитотой и напр жением и увеличение быстродействи .

На чертеже представлена структурна  схема устройства.

ваетс  с опорным напр жением от источника 15, соответствующим минимальному значению напр жени , при котором преобразователь 4 pa6oTaet нормально (это

Устройство дл  автоматического переклю-напр жение меньще минимального напр жечени  нагрузки основного канала перемен-ни  преобразовател , например, при мининого тока на резервный включает датчик 1мальной частоте). Так как в нормальном

напр жени , состо щий из трансформатора 2 режиме опорное напр жение меньше сигна- первична  обмотка которого присоединенала с выхода выпр мител  5, то на пок основной сети 3 с пpeoбpaзoвafeлeм 4роговый элемент, имеющий два устойчивых

частоты, а вторична  соединена звездой 20 состо ни , поступает сигнал одной пол р- с входом первого выпр мител  5. Испол-ности и на его выходе по вл етс  напр нительный орган 6 устройства присоединенжение, соответствующее «1, поступающее

к выходу усилител  7 имеет контакты 8, на вход логического элемента НЕ 17, и на из которых размыкающие включены междувыходе элемента НЕ сигнал равен «О,

преобразователем частоты основной сети иНапр жение на первом входе логического

нагрузкой 9, а замыкающие - между 25 элемента ИЛИ отсутствует. На выходе

вторичной обмотки 18 трансформатора 2, соединенной в открытый треугольник, при отсутствии искажени  формы напр жени  на выходе преобразовател  4 вследствие симметричности напр жени  и при отсутствии составл ющих нулевой последовательности фаз (они отсутствуют в практически примен емых преобразовател х) напр жение равно нулю, и поэтому на выходе выпр мител  19 напр жение равно нулю.

преобразователем 10 частоты резервной сети 11 и нагрузкой 9.

Устройство содержит дополнительно введенные блок 12 анализа амплитуды напр жени  и блок 13 анализа формы напр жени . Блок анализа амплитуды содержит первый элемент 14 сравнени , источник опорного напр жени , соответствующего минимальному значению напр жени  основной сети 15, первый пороговый элемент 16, элемент НЕ 17, при этом выход выпр мител  5 датчика 1 напр жени  присоединен к первому входу элемента 14 сравнени , на второй вход которого подаетс  сигнал с выхода источника 15 опорного напр жени . Выход элемента 14 сравнени  под30

35

Вследствие известной несимметрии, обусловленной примен емыми системами управлени , это напр жение практически имеет малое значение, которое в элементе 20 сравнени  сравниваетс  с опорным напр жением с выхода источника 21 опорного напр жеключен к входу порогового элемента 16, 40  . Опорное напр жение источника 21 выбираетс  из услови  наличи  реальной несимметрии фазных напр жений на выходе преобразовател  4. Так как опорное напр жение источника 21 больше напр жени  с выхода выпр мител  19, то на выходе элевыход которого присоединен к входу логического элемента НЕ 17.

Блок 13 анализа формы напр жени  содержит дополнительно введенную вторичную обмотку 18 трансформатора 2, соедибираетс  из услови  наличи  реальной несимметрии фазных напр жений на выходе преобразовател  4. Так как опорное напр жение источника 21 больше напр жени  с выхода выпр мител  19, то на выходе элененную в открытый треугольник, второй 45 мента 20 сравнени  имеетс  напр жение одной пол рности, которое поступает на вход порогового элемента 22, имеющего два устойчивых состо ни , и на его выходе напр жение отсутствует, состо ние «О. Напр жение на втором входе логической схемы

выпр митель 19, второй элемент 20 сравнени , источник 21 опорного напр жени , соответствующего минимальному значению несимметрии формы напр жени  на выходе преобразовател  4 частоты и второй пороговый элемент 22. Вход выпр мител  19ИЛИ 23 отсутствует. На выходе элемента

ИЛИ напр жение также отсутствует и исполнительный орган 6 не срабатывает.

Если амплитуда основного канала по каким-либо причинам уменьщитс  (станет ного напр жени . Выход элемента сравнени  ,, меньше минимального опорного напр жени  присоединен к входу порогового элемента 22.источника 15) или выходное напр жение

Выходы порогового элемента 22 и логи-будет отсутствовать, то изменитс  пол рческой схемы НЕ 17 присоединены соот-ность напр жени  на выходе элемента 14

подключен к выходу открытого треугольника 18, а выход - к первому входу элемента 20 сравнени , к другому входу которого подключен выход источника 21 опорветственно к первому и второму входам логической схемы ИЛИ 23, выход которой подключен к входу усилител  7.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме питание нагрузки 9 осуществл етс  от основной сети 3 через преобразователь 4 частоты и контакты 8. В этом случае на выходе выпр мител  5 датчика 1 напр жени  имеетс  сигнал, поступающий на вход элемента 14 сравнени .

вторичной обмотки 18 трансформатора 2, соединенной в открытый треугольник, при отсутствии искажени  формы напр жени  на выходе преобразовател  4 вследствие симметричности напр жени  и при отсутствии составл ющих нулевой последовательности фаз (они отсутствуют в практически примен емых преобразовател х) напр жение равно нулю, и поэтому на выходе выпр мител  19 напр жение равно нулю.

5

Вследствие известной несимметрии, обусловленной примен емыми системами управлени , это напр жение практически имеет малое значение, которое в элементе 20 сравнени  сравниваетс  с опорным напр жением с выхода источника 21 опорного напр же0  . Опорное напр жение источника 21 вы  . Опорное напр жение источника 21 выбираетс  из услови  наличи  реальной несимметрии фазных напр жений на выходе преобразовател  4. Так как опорное напр жение источника 21 больше напр жени  с выхода выпр мител  19, то на выходе элемента 20 сравнени  имеетс  напр жение одной пол рности, которое поступает на вход порогового элемента 22, имеющего два устойчивых состо ни , и на его выходе напр жение отсутствует, состо ние «О. Напр жение на втором входе логической схемы

сравнени , на выходе порогового элемента 16 по витс  сигнал «О, а на выходе элемента НЕ-«1, или на первый вход элемента ИЛИ 23 поступит напр жение, которое по витс  на его выходе и после усилени  на входе исполнительного органа 6, который сработает и переключит своими контактами 8 нагрузку на резервную сеть 11 с преобразователем 10 частоты .

В случае по влени  неисправности в основном канале питани , привод щий к искажению формы выходного напр жени  преобразовател  4, на выходе обмотки 18 по вл етс  напр жение, которое после выпр млени  выпр мителем 19 поступает на, вход элемента 20 сравнени . Если это напр жение оказываетс  больше опорного напр жени , поступающего на второй вход элемента 20 сравнени  с выхода источника 21 опорного сигнала, то на выходе элемента 20 сравнени  напр жение измен ет пол рность и на выходе порогового элемента по вл етс  сигнал «1, который поступает на второй вход логического элемента ИЛИ, что приводит к срабатыванию исполнительного органа 6 и переводу нагрузки на питание от резервной сети.

В предлагаемом устройстве вследствие независимой регулировки опорных напр жений в блоках анализа амплитуды напр жени  и анализа формы напр жени  возможна установка любых значений опорных напр жений, в том числе при переменной частоте, и напр жени  на выходе преобразовател  частоты основной сети и св зи их между собой по любому закону, т. е. св зывающему частоту и напр жение. Так как в блоке анализа формы напр жени  сигнал, вы вл ющий искажение формы напр жени , проходит через элементы, практически не обладающие инерционностью, то быстродействие предлагаемого устройства выше.

0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического переключени  нагрузки с основного канала переменного тока на резервный, содержащее усилитель, подключенный к входу ncno. i- нительного органа, датчик напр жени , выполненный в виде трехфазного трансформатора , первична  обмотка которого присоединена к основной сети, а вторична  - к входу первого выпр мител , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  работы в сет х с переменной частотой и напр жением и увеличени  быстродействи , в него введены блок анализа ампли5 туды напр жени , блок анализа формы напр жени  и элемент ИЛИ, причем блок анализа амплитуды напр жени  содержит первый элемент сравнени , один вход которого подключен к выходу первого выпр мител  датчика напр жени , источник опор- ного напр жени , соответствующего минимальному значению напр жени  основной сети, подключенный к второму входу первого элемента сравнени , 1ервый пороговый элемент, вход которого соединен с выхо5 дом нервого элемента сравнени , и элемент НЕ, вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, а выход присоединен к первому входу элемента ИЛИ, блок анализа формы напр жени  содержит вторую вторичную обмотку трансформатора,

   0 соединенную в открытый треугольник, второй выпр митель, вход которого подключен к выходу второй вторичной обмотки трансформатора , второй элемент сравнени , на один вход которого подключен выход второго выпр мител , источник опорного напр же5 ни , соответствующего минимальному значению несимметрии формы напр жени , подключенный на другой вход второго элемента сравнени , второй пороговый элемент, вход которого подключен к выходу

   л элемента сравнени , а выход - к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу усилител .