Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2438223C1 - Electric power supply system with uninterrupted power supply - Google Patents

Electric power supply system with uninterrupted power supply Download PDF

Info

Publication number
RU2438223C1
RU2438223C1 RU2010140247/11A RU2010140247A RU2438223C1 RU 2438223 C1 RU2438223 C1 RU 2438223C1 RU 2010140247/11 A RU2010140247/11 A RU 2010140247/11A RU 2010140247 A RU2010140247 A RU 2010140247A RU 2438223 C1 RU2438223 C1 RU 2438223C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power supply
generator
starter
relay
consumers
Prior art date
Application number
RU2010140247/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Гусев (RU)
Андрей Анатольевич Гусев
Борис Борисович Дерюгин (RU)
Борис Борисович Дерюгин
Андрей Викторович Кандауров (RU)
Андрей Викторович Кандауров
Роман Александрович Радин (RU)
Роман Александрович Радин
Василий Александрович Резниченко (RU)
Василий Александрович Резниченко
Михаил Михайлович Старостин (RU)
Михаил Михайлович Старостин
Original Assignee
Андрей Анатольевич Гусев
Борис Борисович Дерюгин
Андрей Викторович Кандауров
Роман Александрович Радин
Василий Александрович Резниченко
Михаил Михайлович Старостин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Анатольевич Гусев, Борис Борисович Дерюгин, Андрей Викторович Кандауров, Роман Александрович Радин, Василий Александрович Резниченко, Михаил Михайлович Старостин filed Critical Андрей Анатольевич Гусев
Priority to RU2010140247/11A priority Critical patent/RU2438223C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2438223C1 publication Critical patent/RU2438223C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: system includes starter-generator, relay governor, storage batteries, uninterrupted power supply unit, control unit, group of switches and relay of starter-generator. Uninterrupted power supply unit has direct and return electric connection to control unit. Control unit has return electric connection to tachometer, relay of starter-generator and relay governor. Outputs of relay governor have return electric connections to starter-generator and relay of starter-generator. Relay of starter-generator has direct electric connection to storage batteries and starter-generator and return electric connection to storage batteries. ^ EFFECT: supply of power to consumers of the facility with electric power of the required quality in all application conditions of the facility. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, а конкретно к системам электроснабжения.The invention relates to the field of weapons and military equipment, and in particular to power supply systems.

Известна система электрического пуска двигателя и питания потребителей электрической энергии, состоящая из схемы пуска двигателя и схемы зарядной цепи и питания потребителей электрической энергии (см. Изделие 188А1. Техническое описание. 188А ТО. Часть 1. - с.128. Открытое издание. Прототип).A known system of electric starting of the engine and power supply of consumers of electric energy, consisting of a start-up circuit and a circuit of the charging circuit and power of consumers of electric energy (see Product 188A1. Technical description. 188A TO. Part 1. - p.128. Open edition. Prototype) .

Схема пуска двигателя предназначена для электрического пуска двигателя. Она включает: аккумуляторные батареи; блок аварийной сигнализации; стартер-генератор (в стартерном режиме); реле стартера-генератора; пусковое устройство стартера; прибор автоматики согласующий; розетку и штепсельный разъем внешнего пуска.The engine starting circuit is intended for electric engine starting. It includes: rechargeable batteries; alarm unit; starter-generator (in starter mode); starter-generator relay; starter starter; matching automation device; socket and plug for external start.

В настоящем изобретении будет рассматриваться только реле стартера-генератора, остальные элементы схемы пуска двигателя с предлагаемой системой не взаимодействуют и не оказывают влияние на порядок ее функционирования. Применение системы электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания также не оказывает влияния на работу схемы пуска двигателя.In the present invention, only the relay of the starter-generator will be considered, the remaining elements of the engine starting circuit do not interact with the proposed system and do not affect the order of its functioning. The use of a power supply system with an uninterruptible power supply unit also does not affect the operation of the engine starting circuit.

Схема зарядной цепи и питания потребителей электрической энергии предназначена для обеспечения электроэнергией потребителей и подзаряда аккумуляторных батарей. Схема включает стартер-генератор (работающий в генераторном режиме); реле-регулятор; блок защиты аккумуляторов; вольтамперметр с шунтом и аккумуляторные батареи.The circuit of the charging circuit and power supply of consumers of electric energy is intended to provide electricity to consumers and recharge batteries. The circuit includes a starter-generator (operating in generator mode); relay controller; battery protection unit; a multimeter with a shunt and batteries.

Питание потребителей электроэнергией обеспечивают реле-регулятор, стартер-генератор и аккумуляторные батареи. Вольтамперметр с шунтом является контрольно-измерительным прибором, а блок защиты аккумуляторов относится к устройствам защиты; данные элементы на порядок функционирования предлагаемой системы не влияют и в настоящем изобретении рассматриваться не будут.The power supply to consumers is provided by a relay-regulator, starter-generator and storage batteries. A voltammeter with a shunt is a control and measuring device, and the battery protection unit refers to protection devices; these elements do not affect the functioning of the proposed system and will not be considered in the present invention.

При превышении напряжения стартера-генератора над напряжением аккумуляторных батарей на 0,2-1 В реле-регулятор подключает стартер-генератор к бортовой сети. При уменьшении частоты вращения двигателя напряжение стартера-генератора становится ниже напряжения аккумуляторных батарей, и при величине обратного тока 25-50 А реле-регулятор отключает стартер-генератор от бортовой сети.If the voltage of the starter-generator exceeds the voltage of the batteries by 0.2-1 V, the relay-controller connects the starter-generator to the on-board network. When the engine speed decreases, the voltage of the starter-generator becomes lower than the voltage of the batteries, and with a reverse current of 25-50 A, the relay-controller disconnects the starter-generator from the on-board network.

Когда стартер-генератор отключен от бортовой сети, питание потребителей осуществляют аккумуляторные батареи. Подключенный к бортовой сети стартер-генератор кроме питания потребителей также осуществляет подзаряд аккумуляторных батарей. Стартер-генератор функционирует только при запущенном основном двигателе машины.When the starter-generator is disconnected from the on-board network, batteries are supplied to consumers. The starter-generator connected to the on-board network, in addition to supplying consumers, also recharges the batteries. The starter-generator operates only when the main engine of the machine is running.

Кроме вышеперечисленных систем, предлагаемая в данном изобретении система взаимодействует с тахометром, относящимся к контрольно-измерительным приборам объекта.In addition to the above systems, the system proposed in this invention interacts with a tachometer related to the instrumentation of the object.

Схема зарядной цепи и питания потребителей электрической энергии играет решающую роль в обеспечении боеготовности образца вооружения, поскольку только при ее бесперебойном функционировании в рамках требований технических условий обеспечивается надежное и бесперебойное функционирование всех потребителей боевой машины.The circuit of the charging circuit and the power supply of consumers of electric energy plays a decisive role in ensuring the combat readiness of an armament model, since only with its uninterrupted operation in the framework of the requirements of the technical conditions is reliable and uninterrupted operation of all consumers of the combat vehicle provided.

В настоящее время, в связи с увеличением числа потребителей электроэнергии, устанавливаемый на машину стартер-генератор не способен обеспечить их питание электроэнергией заданного качества. А поскольку величина отдаваемой стартером-генератором мощности зависит от частоты работы основного двигателя машины, то значительную часть времени генератор не отдает номинальную мощность.Currently, due to the increase in the number of electricity consumers, the starter-generator installed on the machine is not able to provide them with electricity of a given quality. And since the amount of power given by the starter-generator depends on the frequency of operation of the main engine of the machine, a significant part of the time the generator does not give the rated power.

Так, при повороте башни стабилизатором вооружения с перебросочной скоростью величина потребляемой им мощности возрастает более чем вдвое, а суммарная мощность, потребляемая всеми потребителями электроэнергии, начинает превышать номинальную мощность генератора.So, when the turret is turned by an arms stabilizer with a transfer speed, the amount of power consumed by it more than doubles, and the total power consumed by all consumers of electricity begins to exceed the rated power of the generator.

Особенно остро проблема энергообеспеченности возникает при ведении оборонительного боя, когда, исходя из требований маскировки и экономии горючего, основной двигатель образца вооружения работать не будет. В данных условиях в качестве источника электроэнергии в машинах могут быть использованы только аккумуляторные батареи. А поскольку их емкость устанавливается только исходя из условий обеспечения надежного пуска двигателя объекта, то для питания основных потребителей боевой машины их емкости недостаточно.The problem of energy security is especially acute when conducting a defensive battle, when, based on the requirements of camouflage and fuel economy, the main engine of the weapon model will not work. Under these conditions, only rechargeable batteries can be used as a source of electricity in machines. And since their capacity is established only on the basis of the conditions for ensuring reliable engine start-up of the facility, their capacity is not enough to power the main consumers of the combat vehicle.

Таким образом, недостатком схемы зарядной цепи и питания потребителей электрической энергией является несоответствие возможностей входящих в ее состав источников электроэнергии потребностям потребителей боевой машины.Thus, the disadvantage of the circuit of the charging circuit and the supply of electric energy to consumers is the mismatch between the capabilities of its sources of electricity and the needs of consumers of a combat vehicle.

Задачей настоящего изобретения является обеспечить питание потребителей объекта электроэнергией требуемого качества во всех условиях применения объекта.The objective of the present invention is to provide power to consumers of an object with electricity of the required quality in all conditions of use of the object.

Эта задача решается за счет введения в состав известной схемы зарядной цепи и питания потребителей электрической энергии агрегата бесперебойного питания, блока управления и блока переключателей, собранных из элементной базы, применяемой в системах объектов бронетанковой техники.This problem is solved by introducing an uninterruptible power supply unit, a control unit and a block of switches assembled from an element base used in systems of objects of armored vehicles into the well-known charging circuit and power consumers of electric energy.

При этом система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания, содержащая стартер-генератор, реле-регулятор, аккумуляторные батареи и отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены агрегат бесперебойного питания, блок управления и блок переключателей, выходы которого имеют прямую электрическую связь с потребителями электрической энергии, реле стартера-генератора, агрегатом бесперебойного литания и блоком управления, и обратную электрическую связь с реле стартера-генератора, реле-регулятором, блоком управления и агрегатом бесперебойного питания, имеющим, в свою очередь, прямую и обратную электрическую связь с блоком управления, который имеет обратную электрическую связь с тахометром, реле стартера-генератора и реле-регулятором, выходы которого имеют обратные электрические связи со стартером-генератором и реле стартера-генератора, имеющим, в свою очередь, прямую электрическую связь с аккумуляторными батареями и стартером-генератором и обратную электрическую связь с аккумуляторными батареями.Moreover, the power supply system with an uninterruptible power supply unit, comprising a starter-generator, a relay-regulator, rechargeable batteries and characterized in that it includes an uninterruptible power supply unit, a control unit and a switch block, the outputs of which have direct electrical connection with consumers of electrical energy , starter-generator relay, uninterruptible lithium aggregate and control unit, and feedback from the starter-generator relay, relay-regulator, control unit and agr an uninterruptible power supply atom, which, in turn, has direct and reverse electrical communication with a control unit, which has electrical feedback with a tachometer, a starter-generator relay and a relay-regulator, the outputs of which have reverse electrical connections with a starter-generator and a starter-relay generator, which, in turn, has a direct electrical connection with the batteries and the starter-generator and a reverse electrical connection with the batteries.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема системы электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания.The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a power supply system with an uninterruptible power supply.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - потребители электрической энергии (П); 2 - аккумуляторные батареи (АБ); 3 - стартер-генератор (СГ); 4 - реле-регулятор (РР); 5 - реле стартера-генератора (РСГ); 6 - блок переключателей (БП); 7 - агрегат бесперебойного питания (АБП); 8 - блок управления (БУ); 9 - тахометр (Т).The following notation is adopted in the drawing: 1 - consumers of electrical energy (P); 2 - rechargeable batteries (AB); 3 - starter-generator (SG); 4 - relay controller (PP); 5 - starter-generator relay (RSG); 6 - block of switches (PSU); 7 - uninterruptible power supply (UPS); 8 - control unit (BU); 9 - tachometer (T).

Потребители электрической энергии 1 предназначены для обеспечения функционирования боевой машины по своему предназначению. В данном случае, под потребителями электрической энергии подразумеваются все элементы и системы, для функционирования которых необходима электрическая энергия.Consumers of electrical energy 1 are designed to ensure the functioning of the combat vehicle in its intended purpose. In this case, by consumers of electric energy are meant all elements and systems for the functioning of which electric energy is necessary.

Аккумуляторные батареи 2 предназначены для обеспечения электрической энергией стартера-генератора (в режиме стартера) при пуске основного двигателя (основная функция); питания потребителей при неработающем стартере-генераторе; параллельной «буферной» работы со стартером-генератором. В последнем случае они выполняют две основные задачи: питание потребителей, когда стартер-генератор не обеспечивает отдачу необходимой мощности; сглаживание пульсаций напряжения.Rechargeable batteries 2 are designed to provide electric energy to the starter-generator (in starter mode) when starting the main engine (main function); power consumers with a non-functioning starter-generator; parallel "buffer" work with the starter-generator. In the latter case, they perform two main tasks: feeding consumers when the starter-generator does not provide the necessary power output; smoothing voltage ripples.

Стартер-генератор 3 предназначен для запуска основного двигателя машины в стартерном режиме, и питания электрической энергией потребителей, и подзарядки аккумуляторных батарей при работающем основном двигателе в генераторном режиме.The starter-generator 3 is designed to start the main engine of the machine in the starter mode, and power consumers, and recharge the batteries when the main engine is in generator mode.

Реле-регулятор 4 предназначено для автоматического подключения и отключения стартера-генератора в генераторном режиме от сети электрооборудования, для поддержания напряжения стартера-генератора в заданных пределах, для подавления высокочастотных радиопомех, создаваемых стартером-генератором.The relay-regulator 4 is designed to automatically connect and disconnect the starter-generator in the generator mode from the electrical network, to maintain the voltage of the starter-generator within the specified limits, to suppress high-frequency radio noise created by the starter-generator.

Реле стартера-генератора 5 предназначено для переключения аккумуляторных батарей с одного вида соединения на другой для получения напряжения 48 В при стартерном пуске двигателя.The relay of the starter-generator 5 is designed to switch batteries from one type of connection to another to obtain a voltage of 48 V when starting the engine.

Блок переключателей 6 предназначен для передачи информации в блок управления о том, какая из систем машины включена, и подключения агрегата бесперебойного питания для питания конкретных элементов или систем из состава потребителей электроэнергии.The switch unit 6 is designed to transmit information to the control unit about which of the machine's systems is turned on, and to connect an uninterruptible power supply unit to power specific elements or systems from the composition of electricity consumers.

Он представляет собой набор реле, переключающих цепи питания потребителей электрической энергии от стартера-генератора к агрегату бесперебойного питания, по сигналу от блока управления. Кроме того, в конструкции блока переключателей предусмотрено автоматическое переключение цепей питания потребителей с агрегата бесперебойного питания на стартер-генератор (аккумуляторные батареи) при отключении системы, питающейся от агрегата бесперебойного питания.It is a set of relays that switch the power supply circuit of consumers of electric energy from a starter-generator to an uninterruptible power supply unit, according to a signal from a control unit. In addition, the design of the switch block provides for automatic switching of consumer power circuits from the uninterruptible power supply unit to the starter-generator (batteries) when the system powered by the uninterruptible power supply is disconnected.

Также в блоке переключателей имеется устройство, понижающее напряжение с 48 до 27 В, для обеспечения питания потребителей во время запуска двигателя машины.Also in the switch block there is a device that reduces the voltage from 48 to 27 V, to provide power to consumers during engine start-up.

Агрегат бесперебойного питания 7 предназначен для выработки электрической энергии для питания потребителей электроэнергии и подзаряда аккумуляторных батарей (в том числе и в случае выхода из строя стартера-генератора или использовании машины с выключенным двигателем). Мощность агрегата бесперебойного питания должна обеспечивать снабжение потребителей, для питания которых он будет использоваться, электроэнергией требуемого качества в любых режимах их работы.Uninterruptible power supply unit 7 is designed to generate electrical energy for power consumers and recharge batteries (including in case of failure of the starter-generator or using the machine with the engine turned off). The power of the uninterruptible power supply unit should provide the consumers, for the power of which it will be used, with electricity of the required quality in any modes of their operation.

Агрегат бесперебойного питания может использоваться двумя способами: как вспомогательный источник электроэнергии (основной способ - при работе основного двигателя с частотой, при которой мощность, отдаваемая стартером-генератором, не достаточна для обеспечения всех потребителей электроэнергии) и как основной источник электроэнергии (при неисправном стартере-генераторе или при неработающем основном двигателе машины). Кроме того, агрегат бесперебойного питания может применяться для обеспечения пуска основного двигателя машины.The uninterruptible power supply unit can be used in two ways: as an auxiliary source of electricity (the main method is when the main engine is running at a frequency at which the power supplied by the starter-generator is not sufficient to provide all consumers of electricity) and as the main source of electricity (with a faulty starter generator or when the main engine of the machine is idle). In addition, an uninterruptible power supply unit can be used to ensure the start of the main engine of the machine.

Агрегат бесперебойного питания представляет собой энергоагрегат, выполненный в виде спарки - "тепловой двигатель-электромашинный генератор". Запуск агрегата бесперебойного питания осуществляется от штатных источников электроэнергии, установленных на машине, но при этом имеется возможность запуска и от внешнего источника электроэнергии, при использовании розетки внешнего запуска базовой машины.The uninterruptible power supply unit is an energy unit made in the form of a pair - a “thermal engine-electric machine generator”. The uninterruptible power supply unit is launched from regular power sources installed on the machine, but at the same time it is possible to start from an external power source, using the external start socket of the base machine.

Блок управления 8 предназначен для пуска и управления работой агрегата бесперебойного питания и блока переключателей. Блок управления имеет регулировочные элементы, определяющие условия и порядок срабатывания реле блока переключателей, а также органы управления, обеспечивающие включение, выключение и выбор режима работы системы.The control unit 8 is designed to start and control the operation of the uninterruptible power supply unit and the switch unit. The control unit has adjusting elements that determine the conditions and order of operation of the relay of the switch unit, as well as controls that enable, turn off and select the operating mode of the system.

При помощи регулировочных элементов определяется, при включении каких элементов или систем реле блока переключателей осуществит переключение их питания со стартера-генератора (аккумуляторных батарей) на агрегат бесперебойного питания.Using the adjusting elements, it is determined when any elements or systems of the relay of the switch block are switched on that they will switch their power supply from the starter-generator (batteries) to the uninterruptible power supply unit.

Данная система может функционировать в автономном режиме, режиме постоянной работы, следящем режим, режиме резервного источника или не использовать ни один из этих режимов. В последнем случае система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания работает аналогично прототипу.This system can operate in standalone mode, continuous operation, servo mode, backup source mode, or not use any of these modes. In the latter case, the power supply system with an uninterruptible power supply unit works similarly to the prototype.

При неработающем двигателе используется только автономный режим; режим постоянной работы, следящий режим и режим резервного источника применяются только при запущенном двигателе машины.When the engine is idle, only autonomous mode is used; continuous operation mode, tracking mode and backup source mode are applied only when the engine of the machine is running.

В автономном режиме, при незапущенном основном двигателе, агрегат бесперебойного питания используется для питания потребителей машины или для обеспечения запуска двигателя.In stand-alone mode, with the main engine not running, the uninterruptible power supply unit is used to power the consumers of the machine or to ensure the engine starts.

В режиме постоянной работы, после запуска основного двигателя машины, блок управления осуществляет пуск агрегата бесперебойного питания. Далее блок управления контролирует, какие из потребителей машины включены, и при включении потребителей, для которых определено питание от агрегата бесперебойного питания, подает команду в блок переключателей на переключение данной цепи на питание от агрегата бесперебойного питания. В дальнейшем агрегат бесперебойного питания работает постоянно до смены режима или выключения системы.In continuous operation, after starting the main engine of the machine, the control unit starts the uninterruptible power supply unit. Next, the control unit monitors which consumers of the machine are turned on, and when consumers are turned on, for which the power from the uninterruptible power supply unit is determined, it sends a command to the switch block to switch this circuit to power from the uninterruptible power supply unit. In the future, the uninterruptible power supply unit operates continuously until the mode changes or the system turns off.

При работе в следящем режиме блок управления осуществляет пуск приводного двигателя агрегата бесперебойного питания только после получения сигнала от блока переключателей о включении потребителей, для которых определено питание от агрегата бесперебойного питания. Питание данных систем переключается только после того, как агрегат бесперебойного питания будет запущен; до этого потребители питаются от стартера-генератора (аккумуляторных батарей). Если все потребители, питание которых установлено от агрегата бесперебойного питания, отключаются, то выключается и приводной двигатель агрегата бесперебойного питания. Система функционирует подобным образом до смены режима или выключения системы. В остальном система работает аналогично режиму постоянной работы.When operating in a follow-up mode, the control unit starts the drive motor of the uninterruptible power supply unit only after receiving a signal from the switch unit to turn on consumers for which the power from the uninterruptible power supply unit is determined. The power of these systems is switched only after the uninterruptible power supply unit is started; Prior to this, consumers are powered by a starter-generator (batteries). If all consumers whose power is installed from the uninterruptible power supply unit are turned off, the drive motor of the uninterruptible power supply unit is also turned off. The system functions in this way until the mode changes or the system turns off. Otherwise, the system works similarly to the continuous mode.

Режим резервного источника является дополнительным и может включаться одновременно с режимом постоянной работы и следящим режимом, также возможно его самостоятельное использование. Если данный режим включен, то система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания, при выполнении определенных условий, переходит на него автоматически.The backup source mode is optional and can be switched on simultaneously with the continuous operation mode and the follow-up mode; it is also possible to use it independently. If this mode is turned on, the power supply system with an uninterruptible power supply unit, when certain conditions are met, switches to it automatically.

При включенном режиме резервного источника система функционирует в одном из ранее включенных режимов (режим постоянной работы или следящий режим), при этом блок управления контролирует уровень напряжения стартера-генератора. По сигналу от реле-регулятора о снижении напряжения до уровня, при котором стартер-генератор отключается, а питание потребителей электроэнергии осуществляют аккумуляторные батареи, блок управления подает команду на подключение агрегата бесперебойного питания, для подзаряда аккумуляторных батарей и питания всех потребителей электроэнергии (режим резервного источника).When the backup source mode is enabled, the system operates in one of the previously enabled modes (continuous operation mode or tracking mode), while the control unit monitors the voltage level of the starter-generator. According to the signal from the relay regulator to reduce the voltage to a level at which the starter-generator is turned off and the batteries are supplied with power, the control unit sends a command to connect the uninterruptible power supply unit to recharge the batteries and power all the consumers of electricity (backup source mode )

В отличие от остальных режимов, в режиме резервного источника, для обеспечения обратного подключения генератора для питания потребителей, подается напряжение 24 В (в остальных режимах - 27 В).Unlike other modes, in the backup source mode, to provide reverse connection of the generator to power consumers, 24 V voltage is supplied (in the remaining modes - 27 V).

При работе в следящем режиме или при функционировании аналогично прототипу и включенном режиме резервного источника подключение всех потребителей происходит также после запуска агрегата бесперебойного питания. Но запуск агрегата бесперебойного питания происходит вне зависимости от того, были ли включены потребители, питание которых установлено от него.When operating in a follow-up mode or when operating similarly to the prototype and the backup source mode is turned on, all consumers are connected also after starting the uninterruptible power supply unit. But the launch of the uninterruptible power supply unit occurs regardless of whether consumers whose power is installed from it have been turned on.

Система выполнена таким образом, что в случае запуска/выключения основного двигателя машины автоматически происходит смена режима функционирования. Если режим, на который должна произойти смена, выключен, то система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания функционирует аналогично прототипу.The system is designed in such a way that in the event of the start / shutdown of the main engine of the machine, the mode of operation automatically changes. If the mode for which the change is to take place is turned off, then the power supply system with an uninterruptible power supply unit functions similarly to the prototype.

Тахометр 9 предназначен для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя.The tachometer 9 is designed to measure the engine speed.

Работа системы электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания поясняется чертежом.The operation of the power supply system with an uninterruptible power supply unit is illustrated in the drawing.

На чертеже приняты следующие обозначения типов сигналов: прерывистая линия - информационный сигнал; сплошная линия - сигнал управления; двойная сплошная линия - питающее напряжение.The following designations of signal types are adopted in the drawing: dashed line — information signal; solid line - control signal; double solid line - supply voltage.

Работа прототипа: питание потребителей 1 электроэнергией осуществляется либо от аккумуляторных батарей 2, либо от стартера-генератора 3 (только при запущенном двигателе, если он подключен реле-регулятором 4).The work of the prototype: consumers 1 is supplied with electric energy either from the batteries 2 or from the starter-generator 3 (only when the engine is running, if it is connected by a relay-regulator 4).

В первом случае ток протекает по цепи: аккумуляторные батареи 2 - реле стартера-генератора 5 - блок переключателей 6 - потребители 1. Во втором случае ток протекает по цепи: стартер-генератор 3 - реле регулятор 4 - блок переключателей 6 - потребители 1 и, одновременно, от блока переключателей 6 на реле стартера-генератора 5 и к аккумуляторным батареям 2.In the first case, the current flows through the circuit: batteries 2 - starter-generator relay 5 - switch block 6 - consumers 1. In the second case, the current flows through the circuit: starter-generator 3 - relay regulator 4 - switch block 6 - consumers 1 and, at the same time, from the block of switches 6 to the relay of the starter-generator 5 and to the batteries 2.

Реле-регулятор 4 подключает стартер-генератор 3, только если в результате сравнения величин напряжений, поступающих от аккумуляторных батарей 2 и стартера-генератора 3, напряжение стартера-генератора 3 превышает напряжение аккумуляторных батарей 2 на 0,2-1 В.The relay-controller 4 connects the starter-generator 3, only if, as a result of comparing the voltage values coming from the batteries 2 and the starter-generator 3, the voltage of the starter-generator 3 exceeds the voltage of the batteries 2 by 0.2-1 V.

Для запуска двигателя от аккумуляторных батарей 2 через реле стартера-генератора 5 подается напряжение на стартер-генератор 3, который осуществляет пуск.To start the engine from the batteries 2 through the relay of the starter-generator 5, voltage is supplied to the starter-generator 3, which carries out the start.

Автономный режим: после включения системы электроснабжения ток от аккумуляторных батарей 2 через реле стартера-генератора 5 и блок переключателей 6 начинает поступать к потребителям электроэнергии 1.Autonomous mode: after turning on the power supply system, the current from the batteries 2 through the relay of the starter-generator 5 and the block of switches 6 starts to flow to the consumers of electricity 1.

Для включения агрегата бесперебойного питания 7 на него, по команде от блока управления 8, поступающей в блок переключателей 6, подается напряжение от аккумуляторных батарей 2. После того, как агрегат бесперебойного питания 7 включился, соответствующий сигнал от него поступает в блок управления 8. По этому сигналу блок управления 8 подает команду в блок переключателей 6 на подключение агрегата бесперебойного питания 7 для питания потребителей 1 и подзаряда аккумуляторных батарей 2. От агрегата бесперебойного питания 6 подается напряжение 27 В.To turn on the uninterruptible power supply unit 7, voltage is supplied to it by a command from the control unit 8 supplied to the switch unit 6, after the uninterruptible power supply unit 7 is turned on, the corresponding signal from it goes to the control unit 8. By To this signal, the control unit 8 sends a command to the switch unit 6 to connect the uninterruptible power supply unit 7 to power consumers 1 and recharge the batteries 2. A voltage of 27 V is supplied from the uninterruptible power supply unit 6.

Во время запуска двигателя реле стартера-генератора 5 осуществляет переключение аккумуляторных батарей 2 на напряжение 48 В, сигнал об этом поступает в блок управления 8.During engine start, the relay of the starter-generator 5 switches the batteries 2 to a voltage of 48 V, a signal about this goes to the control unit 8.

По этому сигналу блок управления 8 подает команды агрегату бесперебойного питания 7 на переключение на 48 В и блоку переключателей 6 на подачу напряжения 48 В на соответствующие контакты реле стартера-генератора 5. Оттуда, через реле-регулятор 4, напряжение поступает на стартер-генератор 3, и происходит пуск двигателя.By this signal, the control unit 8 gives commands to the uninterruptible power supply unit 7 for switching to 48 V and the block of switches 6 for supplying 48 V to the corresponding contacts of the relay of the starter-generator 5. From there, through the relay-regulator 4, the voltage is supplied to the starter-generator 3 , and the engine starts.

Одновременно по данной команде блок переключателей 6 разобщает цепи питания аккумуляторных батарей 2 и потребителей 1 и включает в цепь питания последних устройство, понижающее напряжение. За счет этого на потребители 1 продолжает подаваться напряжение 27 В.At the same time, by this command, the block of switches 6 disconnects the power supply circuits of the batteries 2 and consumers 1 and includes a voltage-reducing device in the power circuit of the latter. Due to this, the voltage 1 continues to be applied to consumers 1.

После запуска реле стартера-генератора 5 осуществляет переключение аккумуляторных батарей 2 с 48 В на 24 В и, одновременно, подает сигнал об этом в блок управления 8. Далее работа системы зависит от того, состоялся ли пуск двигателя или нет.After starting the relay, the starter-generator 5 switches the batteries 2 from 48 V to 24 V and, at the same time, gives a signal about this to the control unit 8. Further, the operation of the system depends on whether the engine was started or not.

Если пуск двигателя состоялся - стартер-генератор 3 начинает работать в генераторном режиме, напряжение со стартера-генератора 3 начинает поступать в реле-регулятор 4. Реле-регулятор 4 подает соответствующий сигнал в блок управления 8, который, в свою очередь, подает команды на агрегат бесперебойного питания 7 и блок переключателей 6 о переходе на включенный режим, предусмотренный для запущенного двигателя. Если ни один из режимов не включен - система работает аналогично прототипу.If the engine starts, the starter-generator 3 starts to work in the generator mode, the voltage from the starter-generator 3 starts to flow into the relay-regulator 4. The relay-regulator 4 sends a corresponding signal to the control unit 8, which, in turn, gives commands to an uninterruptible power supply unit 7 and a block of switches 6 about switching to the on mode provided for a running engine. If none of the modes is enabled, the system works similarly to the prototype.

Если пуск двигателя не состоялся, сигнал о начале работы стартера-генератора 3 в генераторном режиме от реле-регулятора 4 в блок управления 8 не поступает. В этом случае блок управления 8 подает команды на агрегат бесперебойного питания 7 о возобновлении подачи напряжения 27 В и, одновременно, в блок переключателей 6 на переключении цепей в исходное состояние для обеспечения потребителей 1 электроэнергией и подзаряда аккумуляторных батарей 2.If the engine does not start, the signal about the start of the starter-generator 3 in the generator mode from the relay-regulator 4 to the control unit 8 is not received. In this case, the control unit 8 sends commands to the uninterruptible power supply unit 7 to resume the supply of voltage of 27 V and, at the same time, to the block of switches 6 on switching the circuits to the initial state to provide consumers 1 with electricity and recharge the batteries 2.

Режим постоянной работы: при включении данного режима система уже функционирует аналогично прототипу.Permanent operation mode: when this mode is turned on, the system already functions similarly to the prototype.

Блок управления 8 подает сигнал в блок переключателей 6 на подачу питания на агрегат бесперебойного питания 7 для его запуска (если этому не предшествовал режим автономной работы и агрегат бесперебойного питания 7 не был запущен).The control unit 8 supplies a signal to the block of switches 6 to supply power to the uninterruptible power supply unit 7 to start it (if this was not preceded by an autonomous operation mode and the uninterruptible power supply unit 7 was not started).

Как только агрегат бесперебойного питания 7 запущен, соответствующий сигнал поступает от него в блок управления 8. Пока блок управления 8 не получит данный сигнал - агрегат бесперебойного питания 7 для питания потребителей 1 подключаться не будет.As soon as the uninterruptible power supply unit 7 is started, the corresponding signal comes from it to the control unit 8. Until the control unit 8 receives this signal, the uninterruptible power supply unit 7 will not be connected to power consumers 1.

После запуска агрегата бесперебойного питания 7 система находится в режиме ожидания до тех пор, пока в блок управления 8 не поступит сигнал от блока переключателей 6 о том, что по цепи к потребителям 1, которые должны запитываться от агрегата бесперебойного питания 7, начал протекать ток.After starting the uninterruptible power supply unit 7, the system is in standby mode until a signal from the switch unit 6 arrives at the control unit 8 that a current began to flow through the circuit to consumers 1, which should be powered from the uninterruptible power supply unit 7.

По данному сигналу блок управления 8 подает команду в блок переключателей 6 на переключение этой цепи с питания от стартера-генератора 3 (аккумуляторных батарей 2) на агрегат бесперебойного питания 7.According to this signal, the control unit 8 sends a command to the block of switches 6 to switch this circuit from the power supply from the starter-generator 3 (batteries 2) to the uninterruptible power supply unit 7.

При размыкании цепи блок переключателей 6 автоматически переключает ее на питание от стартера-генератора 3 (аккумуляторных батарей 2). При этом агрегат бесперебойного питания 7 не выключается, а продолжает работать в холостом режиме.When the circuit is opened, the block of switches 6 automatically switches it to power from the starter-generator 3 (batteries 2). At the same time, the uninterruptible power supply unit 7 does not turn off, but continues to work in idle mode.

В дальнейшем система работает аналогичным образом до смены режима или выключения.In the future, the system works in a similar way until the mode is changed or turned off.

Следящий режим: при включении данного режима система уже функционирует аналогично прототипу.Follow-up mode: when you turn on this mode, the system already functions similarly to the prototype.

После включения данного режима блок управления 8 подает команду на пуск агрегата бесперебойного питания 7 только после того, как получит сигнал от блока переключателей 6 о том, что по цепи, которая должна запитываться от агрегата бесперебойного питания 7, начал протекать ток.After turning on this mode, the control unit 8 gives a command to start the uninterruptible power supply unit 7 only after it receives a signal from the switch unit 6 that a current has begun to flow through the circuit to be powered from the uninterruptible power supply unit 7.

Порядок запуска агрегата бесперебойного питания 7 аналогичен режиму постоянной работы.The startup order of the uninterruptible power supply unit 7 is similar to the continuous operation mode.

Как только агрегат бесперебойного питания 7 запущен, соответствующий сигнал от него поступает в блок управления 8 (до тех пор пока блок управления 8 не получит данный сигнал - агрегат бесперебойного питания 7 для питания потребителей 1 подключаться не будет). После этого блок управления 8 подает команду в блок переключателей 6 на переключение соответствующей цепи с питания от стартера-генератора 3 (аккумуляторных батарей 2) на агрегат бесперебойного питания 7.As soon as the uninterruptible power supply unit 7 is started, the corresponding signal from it goes to the control unit 8 (until the control unit 8 receives this signal - the uninterruptible power supply unit 7 will not be connected to power consumers 1). After that, the control unit 8 sends a command to the block of switches 6 to switch the corresponding circuit from the power supply from the starter-generator 3 (batteries 2) to the uninterruptible power supply unit 7.

При размыкании цепи блок переключателей 6 автоматически переключает ее на питание от стартера-генератора 3 (аккумуляторных батарей 2). Если от блока переключателей 6 в блок управления 8 не поступает сигнал о протекании тока хотя бы по одной цепи, которая должна запитываться от агрегата бесперебойного питания 7, то блок управления 8 подает сигнал в агрегат бесперебойного питания 7 на его выключение.When the circuit is opened, the block of switches 6 automatically switches it to power from the starter-generator 3 (batteries 2). If from the switch unit 6 to the control unit 8 there is no signal about the flow of current through at least one circuit that must be powered from the uninterruptible power supply unit 7, then the control unit 8 supplies a signal to the uninterruptible power supply unit 7 to turn it off.

В дальнейшем система работает аналогичным образом до смены режима или выключения.In the future, the system works in a similar way until the mode is changed or turned off.

Режим резервного источника: при включении этого режима система уже функционирует аналогично прототипу либо в режиме постоянной работы (следящем режиме).Standby source mode: when this mode is turned on, the system is already functioning similarly to the prototype or in continuous operation mode (tracking mode).

В данном режиме при поступлении сигнала в блок управления 8 от реле-регулятора 4 о снижении напряжения до уровня, при котором стартер-генератор 3 отключается, а питание потребителей 1 осуществляют аккумуляторные батареи 2, блок управления 8 подает команду на переключение агрегата бесперебойного питания 7 на выработку напряжения 24 В.In this mode, when a signal arrives at the control unit 8 from the relay regulator 4 to reduce the voltage to a level at which the starter-generator 3 is turned off, and the consumers 1 are supplied with batteries 2, the control unit 8 gives a command to switch the uninterruptible power supply unit 7 to output voltage 24 V.

Одновременно блок управления 8 подает команду в блок переключателей 6 на подключение агрегата бесперебойного питания 7 для питания всех потребителей 1 и подзаряда аккумуляторных батарей 2 (режим резервного источника включен).At the same time, the control unit 8 sends a command to the switch unit 6 to connect the uninterruptible power supply unit 7 to power all consumers 1 and recharge the batteries 2 (backup source mode is on).

Переключение с режима резервного источника на режим постоянной работы (следящий режим или) происходит после того, как в блок управления 8 поступает сигнал от реле-регулятора 4 о том, что напряжение стартера-генератора 3 превысило напряжение аккумуляторных батарей 2. После чего блок управления 8 подает команду на переключение агрегата бесперебойного питания 7 на выработку напряжения 27 В.Switching from the backup source mode to the continuous operation mode (tracking mode or) occurs after the control unit 8 receives a signal from the relay controller 4 that the voltage of the starter-generator 3 has exceeded the voltage of the batteries 2. Then the control unit 8 gives a command to switch the uninterruptible power supply unit 7 to generate a voltage of 27 V.

Одновременно блок управления 8 подает команду в блок переключателей 6 на переключение всех цепей, в соответствии с установками регулировочных элементов и включенными потребителями 1 (режим резервного источника выключен).At the same time, the control unit 8 sends a command to the block of switches 6 to switch all the circuits, in accordance with the settings of the control elements and the consumers 1 (the backup source mode is off).

В дальнейшем система работает аналогичным образом до смены режима или выключения. При выключении режима резервного источника система начинает работать в соответствии с основным включенным режимом.In the future, the system works in a similar way until the mode is changed or turned off. When the backup source mode is turned off, the system starts to work in accordance with the main enabled mode.

Автоматический переход с режима постоянной работы (следящего режима или режима резервного источника) на автономный режим происходит по сигналу от блока управления 8, после того как он получит сигнал от тахометра 9, показывающий снижение частоты вращения двигателя до 0 об/мин.The automatic transition from continuous operation (tracking mode or backup source mode) to standalone mode occurs upon a signal from control unit 8, after it receives a signal from tachometer 9, indicating a decrease in engine speed to 0 rpm.

Применение в составе системы электроснабжения агрегата бесперебойного питания позволит улучшить условия функционирования потребителей электроэнергии, увеличить срок их безаварийной работы и, соответственно, повысить эффективность применения самого образца вооружения.The use of an uninterruptible power supply unit as part of the power supply system will improve the operating conditions of electricity consumers, increase the period of their trouble-free operation and, accordingly, increase the efficiency of the use of the armament model itself.

Возможность использования данной системы при неработающем основном двигателе позволяет снизить расход топлива, сохранить ресурс и увеличить продолжительность эксплуатации силовой установки до очередного обслуживания или ремонта.The ability to use this system with the main engine idle allows you to reduce fuel consumption, save a resource and increase the life of the power plant until the next service or repair.

Еще одним преимуществом предлагаемой системы является обеспечение возможности применения образца вооружения с неисправным генератором, что увеличивает надежность боевой машины.Another advantage of the proposed system is the ability to use a sample of weapons with a faulty generator, which increases the reliability of the combat vehicle.

Предлагаемая система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания изготавливается из элементной базы, применяемой в системах объектов бронетанковой техники.The proposed power supply system with an uninterruptible power supply unit is made from the element base used in systems of objects of armored vehicles.

Таким образом, предлагаемая система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания имеет по сравнению с прототипом следующие преимущества: обеспечивается питание потребителей объекта электроэнергией требуемого качества во всех условиях применения объекта, за счет чего достигается увеличение срока службы элементов и систем боевой машины, возрастает их надежность и эффективность функционирования и, в результате, повышается боевая эффективность образца вооружения.Thus, the proposed power supply system with an uninterruptible power supply has the following advantages compared to the prototype: it provides power to consumers of the object with electricity of the required quality in all conditions of the application of the object, thereby increasing the service life of elements and systems of the combat vehicle, increasing their reliability and efficiency and, as a result, the combat effectiveness of the weapon model is increased.

ЛитератураLiterature

1. Изделие 188А1. Техническое описание. 188А ТО. Часть 1. Прототип. 153 с. Открытое издание.1. Product 188A1. Technical description. 188A TO. Part 1. Prototype. 153 p. Open edition.

Claims (1)

Система электроснабжения с агрегатом бесперебойного питания, содержащая стартер-генератор, реле-регулятор, аккумуляторные батареи, отличающаяся тем, что в ее состав дополнительно введены агрегат бесперебойного питания, блок управления и блок переключателей, выходы которого имеют прямую электрическую связь с потребителями электрической энергии, реле стартера-генератора, агрегатом бесперебойного питания и блоком управления, и обратную электрическую связь с реле стартера-генератора, реле-регулятором, блоком управления и агрегатом бесперебойного питания, имеющим, в свою очередь, прямую и обратную электрическую связь с блоком управления, который имеет обратную электрическую связь с тахометром, реле стартера-генератора и реле-регулятором, выходы которого имеют обратные электрические связи со стартером-генератором и реле стартера-генератора, имеющим, в свою очередь, прямую электрическую связь с аккумуляторными батареями и стартером-генератором и обратную электрическую связь с аккумуляторными батареями. A power supply system with an uninterruptible power supply unit, comprising a starter-generator, a relay-regulator, batteries, characterized in that it includes an uninterruptible power supply unit, a control unit and a switch block, the outputs of which have direct electrical connection with consumers of electric energy, a relay starter-generator, uninterruptible power supply unit and control unit, and feedback from the relay of the starter-generator, relay-regulator, control unit and unit without uninterruptible power supply, which, in turn, has direct and reverse electrical connection with the control unit, which has electrical feedback with a tachometer, relay of the starter-generator and relay-regulator, the outputs of which have reverse electrical connections with the starter-generator and relay of the starter-generator having, in turn, a direct electrical connection with the batteries and the starter-generator and a reverse electrical connection with the batteries.
RU2010140247/11A 2010-10-04 2010-10-04 Electric power supply system with uninterrupted power supply RU2438223C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140247/11A RU2438223C1 (en) 2010-10-04 2010-10-04 Electric power supply system with uninterrupted power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010140247/11A RU2438223C1 (en) 2010-10-04 2010-10-04 Electric power supply system with uninterrupted power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2438223C1 true RU2438223C1 (en) 2011-12-27

Family

ID=45782986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010140247/11A RU2438223C1 (en) 2010-10-04 2010-10-04 Electric power supply system with uninterrupted power supply

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2438223C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10637283B2 (en) Power supply system and method
US10637269B2 (en) Service battery charging management device and method for power supply of recreational vehicle
KR102249662B1 (en) Marine integrated power control management system
US20120286569A1 (en) Circuit system for a vehicle electrical system
RU2688930C2 (en) Device and method of controlling charging and discharging of supercondensers
CN112721707B (en) Power distribution method and power distribution system
CN104691445A (en) Low-voltage power supply system used for vehicle and control method of low-voltage power supply system
EP3055926A1 (en) Self-recharging electric generator system
MX2012006315A (en) Wind based load isolated electrical charging system.
WO2010111828A1 (en) Power supply system and method
CN106130152A (en) A kind of naval electric systems and method of supplying power to thereof
CN105790374A (en) Vehicle-mounted electricity storage box
RU78012U1 (en) UNINTERRUPTED POWER SUPPLY SYSTEM
CN103259327A (en) Electric power control system
CN103236725B (en) Power supply method of solar controller control circuit and circuit thereof
RU2520180C2 (en) Transport vehicle power supply system
EP3454444A1 (en) Power supply device
RU2438223C1 (en) Electric power supply system with uninterrupted power supply
US8227938B2 (en) Batteryless starter for UPS with sensor, motor generator, rectifier, and transformer
RU2319277C1 (en) Dc electric energy autonomous supply
KR101713666B1 (en) Vehicle power managing apparatus
RU2726735C1 (en) Self-contained power supply system with combined energy storage unit
JP5250953B2 (en) Power storage circuit
EP3698448B1 (en) Controller for a power generation system and operating method thereof
RU2325551C1 (en) Device for autonomous powers supply to consumers