UA55514C2 - Джерело постійного струму - Google Patents

Abstract

Винахід відноситься до електроенергетики, а саме до джерел постійного струму живлення власних потреб станцій та підстанцій (акумуляторних батарей) і може бути використаний для проектування та реконструкції джерел постійного струму та джерел змінного струму на основі акумуляторних батарей та інверторів. Джерело постійного струму формується послідовним та паралельним сполученням одиничних джерел електроенергії з комутуючими напівпровідниковими елементами, оснащеними пристроєм контролю напруги на напівпровідниковому елементі для виявлення пошкодженого ряду. Пристрій на основі уніфікованих одиничних джерел електроенергії дозволяє своєчасно виявляти пошкодження елементів джерела з надійним живленням постійним струмом, при цьому працездатність джерела постійного струму не порушується.

Description

Винахід відноситься до електроенергетики, а саме до джерел постійного струму живлення власних потреб станцій та підстанцій (акумуляторних батарей) і може бути використаний для проектування та реконструкції джерел постійного струму та джерел змінного струму на основі акумуляторних батарей та інверторів.

Відомі джерела постійного струму на основі свинцевих акумуляторів різних типів СК та СН різних ємностей.

Надійність живлення таких джерел низька, заміна одиничних елементів батареї ускладнює їх технічне обслуговування.

Найбільш близьким до пропонованого є джерело постійного струму, що містить ряд послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії (Злектрическая часть станций и подстанций. Учеб. для вузов.

Под ред. А.А. Васильева.-М. :Знергоатомиздат, 1990).

Однак, надійність цього пристрою - низька, ємність його визначається величиною ємності кожного одиничного елементу, яка є різна, що ускладнює експлуатацію за рахунок різнотипності та неуніфікованості, при можливих аварійних ситуаціях, наприклад, короткого замикання частини одиничних елементів ряду, виводиться одночасно з ладу все джерело постійного струму, залишаючи без живлення захисти та кола керування комутуючою апаратурою.

В основу винаходу поставлено завдання створити джерело постійного струму, в якому введення нових елементів та зв'язків між ними дозволили б на основі уніфікованих одиничних елементів своєчасно контролювати та виявляти пошкодження ' елементів джерела з надійним живленням постійним струмом.

Поставлене завдання досягається тим, що джерело постійного струму, що містить ряд послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії, згідно винаходу, додатково містить п рядів послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії, відповідно числу рядів напівпровідникові елементи та пристрої контролю напруги, причому до кожного з п рядів одиничних джерел електроенергії послідовно під'єднаний напівпровідниковий елемент, паралельно з яким з'єднаний пристрій контролю напруги, а ряди одиничних джерел електроенергії паралельно з'єднані між собою.

Паралельне з'єднання п рядів послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії дозволяє з однотипних одиничних елементів (акумуляторів, нагромаджувачів, ємностей, або інших елементів, що поєднують характеристики вищезазначених) створити джерело постійного струму різних класів ємності, кратних ємності одиничного елементу.

Під'єднання напівпровідникового елемента до кожного з п рядів одиничних джерел електроенергії забезпечує можливість роботи частини джерела постійного струму в залежності від кількості вимкнених паралельних рядів та перешкоджає стіканню заряду непошкоджених рядів джерела в пошкоджений ряд під час короткого замикання частини елементів ряду, паралельне ввімкнення з напівпровідниковим елементом пристрою контролю напруги дозволяє виявити пошкоджений ряд джерела постійного струму, за рахунок розмежування окремих рядів підвищується надійність роботи джерела постійного струму.

На фіг. зображено джерело постійного струму, де 1 - одиничне джерело електроенергії, 2 - напівпровідниковий елемент, З - пристрій контролю напруги, 4 - ряд одиничних джерел електроенергії.

Джерело постійного струму містить п рядів 4 послідовно сполучених одиничних " джерел електроенергії 1, відповідно числу рядів 4 - напівпровідникові елементи 2 та пристрої контролю напруги 3, причому до кожного з п рядів 4 одиничних джерел електроенергії 1 послідовно під'єднаний напівпровідниковий елемент 2, до якого паралельно під'єднаний пристрій контролю напруги 3, ряди 4 одиничних джерел електроенергії 1 паралельно з'єднані між собою.

Як одиничне джерело електроенергії 1 можна використати акумулятори, нагромаджувачі, ємності, та інші елементи, що поєднують характеристики вищезазначених.

Під час короткого замикання в одиничному джерелі електроенергії, чи частині одиничних джерел 1 потенціал в місці під'єднаний напівпровідникового елементу 2 до окремого ряду 4 одиничних джерел електроенергії 1 стає більшим від потенціалу в місці під'єднання напівпровідникового елементу 2 до паралельного з'єднання п рядів 4 напівпровідниковий елемент 2 закривається і на ньому утримується зворотня напруга, не проходить стікання заряду з непошкодженого ряду 4 джерела в пошкоджений. Пристрій контролю напруги З фіксує зворотну напругу на напівпровідниковому елементі 2, надає сигнал про пошкодження, чим виявляє пошкоджений ряд 4 одиничних джерел електроенергії І, при цьому працездатність джерела постійного струму не порушується.

Пропоноване джерело постійного струму придатне для використання на існуючих об'єктах енергетики під час їх реконструкції та на новопроектованих. На базі цього джерела можна застосовуючи інвертори будувати потужні пікові станції для вирівнювання графік навантаження, а саме - зарядка в години мінімальних навантажень та розрядка в години пікових навантажень.

Г2,

Ше ши сі | і: тт т "щи 1 1 тт з 2 ра іш пе

Фіг

Claims (1)

1. Джерело постійного струму, що містить ряд послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії, яке відрізняється тим, що додатково містить п рядів послідовно сполучених одиничних джерел електроенергії, відповідно до числа рядів - напівпровідникові елементи та пристрої контролю напруги, причому до кожного з рядів одиничних джерел електроенергії послідовно під'єднаний напівпровідниковий елемент, паралельно з яким з'єднаний пристрій контролю напруги, а ряди одиничних джерел електроенергії паралельно з'єднані між собою.