Вузол керування автономною електроенергетичною установкою

Вузол керування автономною електроенергетичною установкою, що містить вимірники напруги 3 нано до входу силового вузла на основі біполярних транзисторів, причому коло живлення другого порогового елемента також приєднано відповідно до першого та другого виводів генераторного джерела. Недоліками найближчого аналога є те, що початок роботи регулятора цілком залежить від наявності типових умов самозбудження генератора, що є випадковим фактором; при необхідності зміни типу релейної характеристики регулятора є необхідним виконувати зміну схеми ввімкнення порогових елементів; силовий вузол на основі біполярних транзисторів значно зменшує надійність роботи регулятора у цілому. Технічна задача, яка вирішується корисною моделлю, що заявляється: підвищення експлуатаційних показників низьковольтних джерел живлення електрорухомого складу з генераторами постійного струму. Суть корисної моделі: вузол керування автономною електроенергетичною установкою, що містить вимірники напруги та струму заряду акумуляторної батареї та послідовно з'єднані регулятор, що програмується, формувач імпульсів, силовий вузол, до виходу якого приєднано обмотку збудження генератора постійного струму. Новим є те, що в регуляторі поєднано формувач опорного сигналу вихідної напруги та струму заряду акумуляторної батареї, порогові елементи порівняння та блок формувача релейних характеристик різного типу. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана функціональна схема вузла керування автономної електроенергетичної установки низьковольтних кіл електрорухомого складу. Вузол керування автономною електроенергетичною установкою низьковольтних кіл електрорухомого складу складається з вузла запуску 1, датчика напруги 2, блоку корекції програм 3, виходи яких приєднано до регулятора 4 на основі мікроконтролера, що має у своєму складі порти вводувиводу 5, перепрограмований запам'ятовуючий пристрій для збереження програм 6, процесор 7, блоку порогових елементів 8, формувача опорних сигналів 9. До регулятора приєднано: пристрій захисту генератора 10 та формувач імпульсів керування 11, виходи яких приєднано до входів силового вузла на основі напівпровідникових приладів з потенційним управлінням 12, вихід якого приєднано до обмотки збудження 13, яка зашунтована зворотнім напівпровідниковим діодом 14. В колі якоря генератора 15 знаходиться напівпровідниковий діод 16 для виключення протікання струму від акумуляторної батареї 17. Послідовно в коло акумуляторної батареї 17 включений датчик струму заряду 18, вихід якого приєднано до входу регулятора. Пристрій працює таким чином. При подачі живлення на вузол керування процесор 7 через порти вводу-виводу 5 подає запит на вузол запуску 1. При відсутності сигналу на дозвіл виконувати процес регулювання від вузла запуску 1, регуля 33080 4 тор 4, який виконано на основі мікроконтролера та вузли, які приєднано до виходу регулятора знаходяться в режимі енергозбереження. Поява командного сигналу від вузла запуску 1 свідчить про ввімкнення приводу генератора, після чого вмикається основний робочий контур: від датчика напруги 2 поступає інформація про текучій стан через порти вводу-виводу 5 на вхід блоку порогових елементів 8, де вона порівнюється з опорним сигналом який формується формувачем опорного сигналу 9. Результат порівняння подається на процесор 7 який через порти вводувиводу 5 подає імпульси керування на формувач імпульсів 11, який доводить їх до необхідних вимог для керуванням сучасними приладами з потенційним управлінням, на основі яких виконано силовий вузол 12. Силовий вузол 12 при наявності імпульсу керування від формувача 11, та напруги від вузла захисту генератора 10 приєднує напругу низьковольтного джерела живлення до обмотки збудження 13, тим самим збільшуючи струм збудження та електрорухому силу якорю генератора 15. При відсутності імпульсу керування струм збудження поступово зменшується через діод 14. До перепрограмованого запам'ятовуючого пристрою 6 регулятора 4 введено програмне забезпечення для відпрацювання релейних характеристик різного типу або широтно-імпульсного та частотноімпульсного модуляторів. Режим роботи обирається користувачем в залежності від необхідних параметрів автоколивань в системі низьковольтного джерела живлення. Для обрання типу релейної характеристики або модуляції використовується блок корекції програм 3, в задачу якого входить також налагодження програми під конкретну схему низьковольтних кіл. При необхідності обмеження зарядного струму акумуляторної батареї 17 інформація знімається з датчика струму 18, поступає на вхід регулятора 4, який формує послідовність імпульсів пропорційну зниженню напруги на клемах генератора для виконання обмеження зарядного струму акумуляторної батареї. У випадку збільшення напруги на клемах генератора понад припустимі межі регулятор 4 видає сигнал на вузол захисту генератора 10, який розриває живлення силового вузла 12. Через витримку часу регулятор 4 подає сигнал на встановлення захисту автоматично і у випадку спрацьовування захисту помилково нормальна робота продовжується, а при збільшенні напруги відразу після повторного включення, вузол захисту генератора 10 остаточно виключає з роботи силовий вузол 12 до виправлення несправності обслуговуючим персоналом. В результаті використання описаного технічного рішення, виникає можливість отримати необхідні параметри автоколивань в системі низьковольтних джерел живлення електрорухомого складу, збільшити точність підтримки параметра, що контролюється, зменшити споживану потужність елементами схеми вузла керування, підвищити надійність системи у цілому. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 33080 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601