WO2011115522A1

WO2011115522A1 - Модуль нагрузочный испытательный резистивный (балластный)

Info

Publication number: WO2011115522A1
Application number: PCT/RU2010/000643
Authority: WO
Inventors: Анатолий Михайлович ПУРЗИКОВ; Константин Витальевич ГОЛУБЕВ; Сергей Викторович ТРУБАЧЕВ
Original assignee: КИСЕЛЕВ, Александр Михайлович
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-09-22

Abstract

Модуль нагрузочный резистивный включает, по меньшей мере, два подключенных по параллельной схеме и различающихся по электрическому сопротивлению блока нагрузки. Каждый из блоков нагрузки состоит из собранных по схеме треугольник резистивных элементов и подключен к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения. К шинопроводу через измерительный трансформатор подключен блок регистрации параметров электрических величин, блок средств управления, средства индикации и средства защиты. Модуль включает вентилятор принудительного охлаждения резистивных элементов наружным воздухом с приводом от электродвигателя, подключенного к шинопроводу и к блоку регистрации параметров электрических величин. Каждый резистивный элемент представляет собой трубку, выполненную из нержавеющей стали и заполненную проволокой из никель-хромового сплава и сжатым оксидом магния, и электрически изолированных от трубки штырьковых выходов, подключаемых к шинопроводу. Температурный режим эксплуатации резистивных модулей позволит повысить надежность оборудования.

Description

Модуль нагрузочный испытательный резистивный (балластный)

Предлагаемое техническое решение относится к области электроэнергетики и предназначено для проведения испытаний генераторов электрической энергии.

В качестве наиболее близкого аналога предлагаемого технического решения выбран нагрузочный резистивный модуль, описанный в патенте на изобретение US 4849701, опубликованный 18.07.1989. В US 4849701 описан нагрузочный испытательный резистивный модуль, который включает, по меньшей мере, два подключенных по параллельной схеме и различающихся по электрическому сопротивлению блока нагрузки. Каждый из блоков нагрузки состоит из собранных по схеме треугольник резистивных элементов и подключен к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения, которым является трехполюсный автоматический выключатель с электроприводом. К шинопроводу через измерительный трансформатор подключен блок регистрации параметров электрических величин, блок средств управления, средства индикации и средства защиты. При работе известного US 4849701 нагрузочного испытательного резистивного модуля из-за перегрева резистивных элементов будет снижена надежность его работы и снижена точность проводимых при испытаниях измерений.

В отличие от известного, предлагаемый нагрузочный испытательный резистивный модуль за счет охлаждения резистивных элементов до температуры, позволяющей работать в секторе ниже температуры инфракрасного излучения спектра излучений, повысит надежность работы модуля и точность проводимых при испытаниях измерений.

Указанный технический результат будет достигнут при использовании модуля нагрузочного резистивного, используемого в качестве испытательного модуля или же модуля балластной нагрузки. Предложенный модуль включает, по меньшей мере, два подключенных по параллельной схеме и различающихся по электрическому сопротивлению блока нагрузки, каждый из которых состоит из собранных по схеме треугольник резистивных элементов и подключен к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения. К шинопроводу через измерительный трансформатор подключен блок региарации параметров электрических величин, блок средств управления, средава индикации и средства защиты.

Согласно предложенной полезной модели модуль включает вентилятор принудительного охлаждения резиаивных элементов наружным воздухом с приводом от электродвигателя, подключенного к шинопроводу и к блоку региарации параметров электрических величин. Каждый резиаивный элемент предаавляет собой трубку, выполненную из нержавеющей аали и заполненную проволокой из никель-хромового сплава и сжатым оксидом магния, и электрически изолированных от трубки штырьковых выходов, подключаемых к шинопроводу.

В наиболее предпочтительных случаях исполнения конарукции модуля

- шинопровод и шины, соединяющие штырьковые выходы резиаивных элементов выполнены из меди;

-блок средав региарации параметров электрических величин включает средава региарации активной нагрузки, реактивной нагрузки, мощноаи, чааоты электрического тока, силы тока, напряжения в каждой из фаз, коэффициента мощноаи;

- блок средав управления включает щит управления с кнопками управления, подключенный к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения;

-средава индикации включают, по меньшей мере, три световых индикатора соаояния модуля: «включен», «отключен», «аварийное отключение»;

- средава защиты включают рею температуры, датчик потока воздуха, кнопку аварийного диаанционного отключения, сирену, проблесковую лампу.

В качеаве автоматического аппарата для включения и отключения использован автоматический выключатель с электроприводом, например трехполюсный выключатель, для подключения к шинопроводу блоков нагрузки. Для плавной регулировки набора мощноаи может быть использован тириаорный электропривод.

Модуль может быть расположен в аационарном прямоугольном металлическом корпусе, либо металлическом корпусе, уаановленном на автомобильном прицепе.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами. Фиг.1 - Структурная схема управления нагрузочного резистивного модуля.

Фиг.2 - Принципиальная схема управления нагрузочного резистивного модуля.

Фиг. 3 - Схема подключения нагрузочного резистивного модуля, в качестве испытательного модуля.

Фиг. 4 - Схема подключения нагрузочного резистивного модуля, в качестве модуля балластной нагрузки.

Нагрузочный испытательный резистивный модуль II (Фиг. 1) подключается к объекту испытаний I (дизель-генератору или иному генератору электрической энергии), проведение испытаний обеспечивается за счет средств отображения информации III и средств защиты IV. На принципиальной схеме (Фиг. 2) приведен пример схемного решения модуля. Модуль располагается в прямоугольном металлическом корпусе, который может быть стационарным, либо быть установленным на автомобильный прицеп. На Фиг. 3 и Фиг. 4 приведены схемы подключения модуля в качестве испытательного модуля (Фиг. 3) и модуля балластной нагрузки (Фиг.4).

Основой модуля являются блоки нагрузки 8, которые подключаются к шинопроводу 8 по параллельной схеме. Количество блоков нагрузки 8 определяется особенностями объекта испытаний и иными требованиями. Предусматривается, по меньшей мере, два блока нагрузки 8, каждый подключаемый блок нагрузки 8 отличается от другого блока электрическим сопротивлением. Блок нагрузки 8 состоит из собранных по схеме треугольник резистивных элементов 8 и подключен к шинопроводу 2 через автоматический аппарат для включения и отключения 3. В большинстве случаев используется трехполюсный автоматический выключатель с электроприводом 6. К шинопроводу 2 через измерительный трансформатор 1 подключен блок регистрации параметров электрических величин Ί2, блок средств управления 13, средства индикации 14 и средства защиты IV. Для поддержания температурного режима, который обеспечит надежную и качественную работу модуля предусмотрен вентилятор принудительного охлаждения резистивных элементов наружным воздухом. Приводом вентилятора является электродвигатель 9, подключенный к шинопроводу 2 и к блоку регистрации параметров электрических величин 12, через автоматический аппарат для з включения и отключения. В большинаве случаев также используется трехполюсный автоматический выключатель с электроприводом 7. При необходимоаи плавной регулировки набора мощности автоматические выключатели с электроприводом заменяются на тиристорный электропривод.

Блок средств регистрации параметров электрических величин 12 включает средства региарации активной нагрузки, реактивной нагрузки, мощноаи, чааоты электрического тока, силы тока, напряжения в каждой из фаз, коэффициента мощноаи. Блок средав управления 13 включает щит управления с кнопками управления, подключенный к шинопроводу 2 через трехполюсный автоматический выключатель с электроприводом 5 и перекидной выключатель. Средава индикации 14 включают, по меньшей мере, три световых индикатора соаояния модуля: «включен», «отключен», «аварийное отключение». Средава защиты IV включают рею температуры 11, датчик потока наружного воздуха 10, кнопку аварийного диаанционного отключения 15, сирену 16, проблесковую лампу 17 и автоматический аппарат для включения и отключения. Защита резиаивных элементов блоков нагрузки 8 осущеавляется через автоматический аппарат для включения и отключения по силе тока, короткому замыканию, при пропадании потока воздуха и при неисправноаи электродвигателя вентилятора для чего блокируется сиаема управления модуля.

Помимо внешнего принудительного охлаждения наружным воздухом температурный режим будет обеспечен и за счет конарукции резиаивного элемента и свойав, использованных в конарукции резиаивных элементов материалов, которые обеспечивают ускоренный теплообмен с окружающей средой. Каждый резиаивный элемент соаоит из трубки из нержавеющей аали заполненной проволокой из никель-хромового сплава и сжатым оксидом магния, и электрически изолированных керамическими патронами от трубки штырьковых выходов, при помощи которых резиаивные элементы объединяются в треугольник и подключаются к шинопроводу. В большинаве случаев шинопровод и шины, соединяющие штырьковые выходы резиаивных элементов будут выполнены из меди. При проведении испытательных работ на модуль подается нагрузка от источника электрической энергии, например дизель-генератора, посредством резистивных нагрузочных элементов, моделируется реальная нагрузка любого типа.

Таким образом, будет повышена надежность работы модуля и точность проводимых при испытаниях измерений. Нагрузочный испытательный резистивный модуль, описанный выше конструкции, может быть использован при испытаниях автономных и резервных источников питания, генераторов электростанций, сетевых кабелей под нагрузкой; также предложенный модуль может быть использован при догрузке электростанции эквивалентом нагрузки.

Claims

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

1. Модуль нагрузочный резшивный, включающий, по меньшей мере, два подключенных по параллельной схеме и различающихся по электрическому сопротивлению блока нагрузки, каждый из которых соаоит из собранных по схеме треугольник резиаивных элементов и подключен к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения, при этом к шинопроводу через измерительный трансформатор подключен блок регистрации параметров электрических величин, блок средств управления, средства индикации и средства защиты, отличающийся тем, что включает вентилятор принудительного охлаждения резиаивных элементов наружным воздухом с приводом от электродвигателя, подключенного к шинопроводу и к блоку региарации параметров электрических величин, при этом каждый резиаивный элемент предаавляет собой трубку, выполненную из нержавеющей аали и заполненную проволокой из никель-хромового сплава и сжатым оксидом магния, и электрически изолированных от трубки штырьковых выходов, подключаемых к шинопроводу.

2. Модуль нагрузочный резиаивный по п. 1, отличающийся тем, что шинопровод и шины, соединяющие штырьковые выходы резиаивных элементов выполнены из меди.

3. Модуль нагрузочный резиаивный по п. 1, отличающийся тем, что блок средав региарации параметров электрических величин включает средава региарации активной нагрузки, реактивной нагрузки, мощноаи, чааоты электрического тока, силы тока, напряжения в каждой из фаз, коэффициента мощноаи.

4. Модуль нагрузочный резиаивный по п. 1, отличающийся тем, что блок средав управления включает щит управления с кнопками управления, подключенный к шинопроводу через автоматический аппарат для включения и отключения.

5. Модуль нагрузочный рез ивный по п. 1, отличающийся тем, что средава индикации включают, по меньшей мере, три световых индикатора соаояния модуля: «включен», «отключен», «аварийное отключение».

6. Модуль нагрузочный резшивный по п. 1, отличающийся тем, что средства защиты включают рею температуры, датчик потока наружного воздуха, кнопку аварийного диаанционного отключения, сирену, проблесковую лампу и автоматический аппарат для включения и отключения.

7. Модуль нагрузочный резиаивный по п. 1, отличающийся тем, что в качеаве автоматического аппарата для включения и отключения использован автоматический выключатель с электроприводом.

8. Модуль нагрузочный резиаивный по п. 1, отличающийся тем, что в качеаве автоматического аппарата для включения и отключения использован тириаорный электропривод.

9. Модуль нагрузочный резиаивный по любому из п.п. 1-9, отличающийся тем, что подключен к генератору электрической энергии в качеаве испытательного модуля.

10. Модуль нагрузочный резиаивный по любому из п.п. 1-9, отличающийся тем, что подключен к генератору электрической энергии в качеаве модуля баллааной нагрузки.

11. Модуль нагрузочный резиаивный по любому из п.п. 1-9, отличающийся тем, что расположен в аационарном прямоугольном металлическом корпусе.

12. Модуль нагрузочный резиаивный по любому из п.п. 1-9, отличающийся тем, что расположен в прямоугольном металлическом корпусе, уаановленном на автомобильный прицеп.