ДВУХАГРЕГАТНАЯ ПЕРЕДВИЖНАЯ СТАНЦИЯ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве источника электрической энергии в системах электроснабжения ответственных потребителей.
Известна двухагрегатная станция, содержащая два попеременно работающих идентичных агрегата, каждый из которых состоит из функционально соединенных аккумуляторной батареи, первичного двигателя, генератора и выключателя нагрузки [1]. Данная станция нашла широкое применение в автономных системах электроснабжения, в том числе и для питания ответственных потребителей, однако при выходе из строя одного агрегата в электроснабжении потребителей наблюдается перерыв до выхода на режим второго агрегата, так как включатели агрегатов являются электромагнитными и обладают инерцией, что и является ограничением для использования станций.
Наиболее близкими по технической сущности к заявляемой полезной модели является двухагрегатная передвижная станция, содержащая два попеременно работающих идентичных агрегата, каждый из которых состоит из функционально соединенных аккумуляторной батареи, первичного двигателя, генератора, выключателя нагрузки и преобразователя энергии, подключаемого попеременно к указанным батареям с помощью выключателей батарей, а к нагрузке - с помощью собственного коммутатора [2]. Данная станция характеризуется компактностью оборудования и уменьшенным временем перерыва в электроснабжении ответственных потребителей, однако ее отличает высокая стоимость, так как преобразователь энергии выполнен на полную мощность агрегата.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение времени перерыва в электроснабжении при выходе из строя работающего агрегата станции.
Поставленный технический результат достигается тем, что в двухагрегатной передвижной станции, содержащей два попеременно работающих идентичных электроагрегата, каждый из которых содержит функционально соединенные: аккумуляторную батарею, первичный двигатель, генератор, собственные шины и выключатель нагрузки, и общие шины, в каждый из указанных агрегатов введен блок разделительных диодов, установленный между аккумуляторной батареей и первичным двигателем и подключенный к собственным шинам смежного агрегата через выпрямитель, причем каждый из названных блоков содержит положительные входной и выходной зажимы, между которыми установлен диод в прямом направлении, и отрицательные входной и выходной зажимы, соединенные непосредственно, при этом катод каждого диода соединен с плюсовым выводом соответствующего выпрямителя.
На фиг.1 представлена схема двухагрегатной передвижной станции. На фиг.2 показана электрическая схема блока разделительных диодов.
Станция содержит (фиг.1) два попеременно работающих идентичных электроагрегата 1 и 2, при этом первый электроагрегат 1 содержит функционально соединенные: аккумуляторную батарею 1-1, блок разделительных диодов 1-2, первичный двигатель 1-3, генератор 1-4, собственные шины 1-5, выключатель нагрузки 1-6 и выпрямитель 1-7; второй электроагрегат 2 содержит функционально соединенные: аккумуляторную батарею 2-1, блок разделительных диодов 2-2, первичный двигатель 2-3, генератор 2-4, собственные шины 2-5, выключатель нагрузки 2-6, выпрямитель 2-7 и общие шины 3, к которым подключены потребители 4, причем блок разделительных диодов 1-2 электроагрегата 1 подключен к выпрямителю 2-7 электроагрегата 2, а блок разделительных диодов 2-2 электроагрегата 2 подключен к выпрямителю 1-7 электроагрегата 1, при этом указанные выпрямители 1-7 и 2-7 соединены с собственными шинами 1-5 и 2-5, соответственно. Электрическая схема блока разделительных диодов на примере блока 1-2 содержит (фиг.2) положительные входной, соединенный с аккумуляторной батареей 1-1 (2-1), и выходной, соединенный с первичным двигателем 1-3 (2-3), зажимы, между которыми в прямом направлении установлен диод (не обозначен), и отрицательные входной, соединенный с аккумуляторной батареей 1-1 (2-1), и выходной, соединенный с первичным двигателем 1-3 (2-3), зажимы, включенные непосредственно, при этом катод диода соединен с плюсовым выводом выпрямителя 2-7 (1-7), минусовой выход которого соединен с отрицательными зажимами блока непосредственно. При наличии положительного потенциала на катоде диода приводит к закрытию блока разделительных диодов, при котором диод разрывает цепь разряда батареи 1-1 (2-1).
Двухагрегатная передвижная станция работает следующим образом. В статическом режиме при работе, например, электроагрегата 1 задействована аккумуляторная батарея 1-1, от которой напряжение через блок разделительных диодов 1-2 поступает на первичный двигатель 1-3, который начинает вращать генератор 1-4, и его выходное напряжение поступает на собственные шины 1-5. При включении выключателя нагрузки 1-6 на общих шинах 3 появляется напряжение указанного генератора 1-4, и потребители 4 начинают функционировать. Выходное напряжение генератора 1-4 с собственных шин 1-5 электроагрегата 1 поступает на выпрямитель 1-7, и с выхода выпрямителя 1-7 постоянное напряжение поступает на вход блока разделительных диодов 2-2 электроагрегата 2, диод данного блока закрывается, разрывая цепь разряда аккумуляторной батареи 2-1 на цепи первичного двигателя 2-3, и последний не вращается. Если работающий электроагрегат 1 выйдет из строя, то на его собственных шинах 1-5 исчезнет трехфазное напряжение, поэтому на выходе (не показан) выпрямителя 1-7 постоянное напряжение будет отсутствовать, и блок разделительных диодов 2-2 откроется, аккумуляторная батарея 2-1 начнет разряжаться на цепи первичного двигателя 2-3, последний начнет вращаться, и генератор 2-4 будет выдавать напряжение на собственные шины 2-5. Указанное напряжение выпрямляется в выпрямителе 2-7, и постоянное напряжение поступает на вход блока разделительных диодов 1-2, и он закрывается, прекращая разряд аккумуляторной батареи 1-1 электроагрегата 1, причем если выключатель нагрузки 2-6 будет замкнут, то на общих шинах 3 появится напряжение от генератора 2-4, и потребители 4 продолжают функционировать. Если работал электроагрегат 2 и в нем появилась неисправность, то механизм запуска электроагрегата 1 будет аналогичен описанному.
Таким образом, блоки разделительных диодов 1-2 и 2-2 выполняют роль электронных включателей прогретых электроагрегатов, значительно сокращая время запуска последних.
Источники, принятые во внимание:
[1] Электропитание устройств связи. Под ред. В.Е.Китаева. М., Радио и связь, 1988, стр.221, п.9.3.
[2] Патент №31694 РФ, Источник электрической энергии /Д.Н.Шевченко, А.В.Навицкас, приоритет от 15.05.2003 г./.