Система гарантированного питания

Система гарантированного нитания
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве системы гарантированного питания ответственных потребителей при частых обрывах одной, двух и трех фаз сети.
Известна система гарантированного питания, содержащая три реле минимального напряжения, четыре контактора, трехфазный асинхронный двигатель, трехфазное реле напряжения, подключенное к шинам основного источника и компенсирующие конденсаторы 1. Данная система нащла широкое применение на объектах различного назначения, однако ее выходное напряжение характеризуется значительной фазовой несимметрией.
Наиболее близкой к предлагаемой системе является система гарантированного питания, содержащая основной источник и блок восстановления фаз сети, содержащих три фазных реле, компенсирующие конденсаторы, фазосдвигающие дроссели и клеммы для подключения трехфазной нагрузки, при этом цепи заряда компенсирующих конденсаторов и цепи щунтирования фазосдвигающих дросселей выполнены с помощью замыкающих и размыкающих контактов указанных фазных реле 2, Данная система характеризуется амплитудной и фазовой симметрией при обрыве любой фазы сети, однако при отсутствии всех трех фаз сети потребители полностью обесточиваются.
Требуемый технический результат заключается в обеспечении бесперебойности питания потребителей при пропадании всех трех фаз сети.
восстановления фаз сети, содержащих три фазных реле с двумя замыкающими и одним размыкающим контактами каждое, компенсирующие конденсаторы по числу фаз, фазосдвигающие дроссели по числу фаз и клеммы для подключения трехфазной нагрузки, причем каждый из компенсирующих конденсаторов включен между клеммой для подключения соответствующей фазы сети основного источника напряжения и клеммой для подключения отстающей фазы сети основного источника напряжения через размыкающий контакт фазного реле соответствующей фазы, каждый из фазосдвигающих дросселей включен между клеммами для подключения соответствующих фаз сети основного источника напряжения и нагрузки и шунтирован цепью из последовательно включенных замыкающих контактов фазных реле двух других фаз, при этом обмотка управления каждого из фазных реле включена на напряжение соответствующей фазы основного источника напряжения, снабжена дополнительным источником напряжения из блока управления и силового блока, вход управления которого соединен с выходом блока управления через последовательно соединенные дополнительные размыкающие контакты всех фазных реле, при этом клеммы для подключения фаз сети основного источника напряжения соединены с клеммами для подключения соответствующих фаз сети дополнительного источника напряжения.
На чертеже представлена принципиальная электрическая схема системы гарантированного питания.
Система содержит основной источник напряжения 1 с клеммами для подключения фаз сети А,В,С и нулевого провода, дополнительный источник напряжения 2, содержащий блок управления 3 и силовой блок 4, блок восстановления фаз сети 5, содержащий фазные реле 6,7, и 8 с контактами 12, 13, 14, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 и 26, компенсирующие конденсаторы 9,10 и 11,
фазосдвигающие дроссели 15,16 и 17, и клеммы для подключения трехфазной нагрузки (а, в, с)27, причем один выход блока управления 3 дополнительного источника напряжения 2 соединен с силовым блоком 4 непосредственно, а второй выход блока управления 3 соединен с силовым блоком 4 через последовательно включенные размыкающие контакты 24, 25 и 26 фазных реле 6...8, соответственно, фазы дополнительного источника напряжения 2 соединены с одноименными фазами основного источника напряжения 1, компенсирующий конденсатор 9 включен между собственной фазой непосредственно и отстающей фазой через размыкающий контакт 12, принадлежащий реле 6, компенсирующий конденсатор 10 включен между собственной фазой непосредственно и отстающей фазой через размыкающий контакт 13 принадлежащий реле 7, компенсирующий конденсатор 11 включен между собственной фазой непосредственно и отстающей фазой через размыкающий контакт 14, принадлежащий реле 8, фазосдвигающий дроссель 15 включен между клеммами для подключения фазы А сети основного источника напряжения 1 и для подключения фазы а трехфазной нагрузки 27 и щунтирован замыкающими контактами 18 и 19 реле 7 и 8 соседних фаз, фазосдвигающий дроссель 16 включен между клеммами для подключения фазы В сети основного источника напряжения 1 и клеммами для подключения фазы е трехфазной нагрузки 27 и шунтирован замыкающими контактами 20 и 21 реле 6 и 8 соседних фаз, фазосдвигающий дроссель 17 включен между клеммами для подключения фазы С сети основного источника напряжения 1 и для подключения фазы с трехфазной нагрузки 27 и шунтирован замыкающими контактами 22 и 23 реле 6 и 7 соседних фаз. В качестве блока управления 3 может быть использован любой трехфазный электрический аппарат (контактор, магнитный пускатель, автоматический контактор), включаемый дистанционно, а
В качестве силового блока 4 дополнительного источника 2 может быть использован резервный ввод промышленной сети. Кроме того, в качестве дополнительного источника 2 может быть применен дизель-генераторный агрегат с пультом дистанционного управления, при этом функции пульта дистанционного управления будет выполнять блок управления 3, а непосредственно генератор может выполнять функции силового блока 4.
Система гарантированного питания работает следующим образом. При наличии напряжения на всех фазах основного источника напряжения 1 срабатывают фазные реле 6...8 и размыкают контакты 12...14 и замыкают контакты 18...23, при этом токи фаз основного источника 1 протекают через замкнутые контакты 18-23 минуя фазосдвигающие дроссели 15...17, а на клеммах для подключения трехфазной нагрузки 27 образуется трехфазное симметричное напряжение, используемое для питания потребителей. При обрыве любой из фаз основного источника напряжения 1 срабатывают фазные реле исправных фаз и в блоке восстановления фаз сети 5 осуществляется восстановление поврежденной фазы. Пус1ь, например, оборвана фаза А, тогда реле 6 не сработает и его размыкающий контакт 12 останется замкнутым, при этом ток от фазы В основного источника напряжения 1 будет протекать через контакт 12, компенсирующий конденсатор 9, контакты 18 и 19 (так как они принадлежат соответственно реле 7 и 8 и будут замкнуты) и фазаА клемм для подключения трехфазной нагрузки 27, реле 7 и 8 срабатывая размыкают контакты 13 и 14 и замыкают контакты в цепях шунтирования фазосдвигающих дросселей 15...17, ток фазы В основного источничса напряжения 1 будет протекать к одноименной для подключения трехфазной нагрузки 27 через фазосдвигающий дроссель 16, так как контакт 20 принадлежащий реле 6 будет разомкнут, хотя контакт 22 принадлежащий реле 8 будет замкнут, а
ТОК фазы С основного источника напряжения 1 будет протекать к одноименной клемме для подключения трехфазной нагрузки 27 через фазосдвигающий дроссель 17, так как контакт 22 принадлежащий реле 6 будет разомкнут, хотя контакт 23 принадлежащий реле 7 будет замкнут. Таким образом на клеммах для подключения трехфазной нагрузки 27 при обрыве любой из фаз образуется трехфазная симметричная система напряжений, используемая для питания потребителей, так как любой из компенсирующих конденсаторов 9...11 обеспечивает поворот соседней фазы на 90, а фазосдвигающие дроссели каждых двух исправных фаз обеспечивают доворот векторов напряжения их на ЗО относительно первоначального положения. При отсутствии всех трех фаз основного источника напряжения 1 будут замкнуты контакты 24, 25 и 26 принадлежащих соответственно фазным реле 6...8 и электроэнергия дополнительного источника напряжения 2 от силового блока 4 поступает на одноименные фазы системы, при этом алгоритм восстановления фазы дополнительного источника напряжения 2 в блоке восстановления фаз сети 5 остается прежним. Состояние элементов схемы системы во всех ремсимах работы указаны в таблице. Появление напряжения во всех трех фазах основного источника напряжения 1 приводит к автоматической остановке дополнительного источника напряжения 2 с помощью размыкания контактов 24...26, фазных реле 6...8 блока восстановления фаз сети 5.
Таким образом введение дополнительного источника позволяет повысить бесперебойность электроснабжения ответственных потребителей при обрыве фаз как основного, так и дополнительного источников.
c /Y13/-/5 /
Источники принятые во внимание
1 Авторское свидетельство СССР №6331 10, кл. HO2J9/06 1977.
2 Авторское свидетельство СССР №1723627, кл. HO2J9/06 1989 /Кириллов Н.П./
ры:/v.xt - 3имин Д.В. .УМ Кириллов Н.П.
jj)yu Винарский Д.И. Федоров В.В. JГлeбoв В.А. 1абанов А.В.