SU1276453A1

SU1276453A1 - Method of controlling multistation power supply system

Info

Publication number: SU1276453A1
Application number: SU843778498A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Андросенко; Борис Иванович Сергевнин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8821
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-12-15

Abstract

Изобретение относитс к сварочному производству, а именно к многопостовым системам питани со стабилизацией напр жени при измен ющейс нагрузке. Изобретение позвол ет повысить точность стабилизации напр жени системы. Система содержит один стабилизированньй и несколько нестабилизированных источников питани . Нестабилизированные источники подключаютс при увеличении тока нагрузки и при номинальной величине тока стабилизированного источника питани . Нестабилизированные источники отключаютс при уменьшении тока нагрузки при заданной величине напр жени в системе и минимально допустимом токе стабилизированного источника питани . Номинальный ток стабилизированного источника питани больше номинального тока неSS стабилизированного источника. 1 ил., 1 табл.The invention relates to welding production, namely to multi-station power systems with voltage stabilization with varying loads. The invention makes it possible to improve the accuracy of stabilizing the voltage of the system. The system contains one stabilized and several unstabilized power sources. Unstabilized sources are connected as the load current increases and at the rated current of the stabilized power source. Unstabilized sources are turned off when the load current decreases at a given voltage level in the system and the minimum allowable current of the stabilized power source. The rated current of the stabilized power supply is greater than the rated current of the nonSS of the stabilized source. 1 ill., 1 tab.

Description

ю Yu

о мйoh my

ел. со 1 Изобретение относитс к сварочйому производству, а именно к многопостовым системам питани со стабилизацией напр жени при измен ющейс нагрузке Целью изобретени вл етс повышение точности стабилизации напр жени системы. На чертеже показана блок-схема многопостовой системы питани постов Система содержит стабилизированный источник питани 1, нестабилизирован ные источники питани 2, посто нно подключенные на общий сварочный многопровод посто нного тока (не показан ) и к питающей сети переменного тока, трансформаторы тока 3,в обмотки которых зашунтированы резисторы 4, и соединены между собой последовательно , устройство 5 автоматического упра влени работой источников питани , состо щее из выпр мител 6, фильтра 7, блока 8 автоматического управлени стабилизированным источником питани пороговых элементов 9, усилителей 10 исполнительных элементов 11. Система работает следующим образом При замыкании сварочной сети хот бы на одном из постов блок 8 обеспечивает мгновенное срабатывание исполнительного элемента 11 через усилитель 10 и включение стабилизированного источника питани 1, при окончании сварки блок 8 выключает стабилизированный источник питани 1 с вьщержкой времени. При увеличении нагрузки системы увеличиваетс сигнал на входах пороговых элементов 9 и цри токе равном номинальному току стабилизированного источника питани 1, срабатывает пороговый элемент 9, управл ющий работой первого нестабилизированного источника питани 2, нестабилизированный источник питани 2 включаетс и берет на себ нагрузку, ток стабилизированного источника питани 1 уменьшаетс до величины, равной разности номинального тока стабилизированного источника питани 1 и тока нестабилизированного источника питани 2 при заданном напр жении системы . Однако стабилизированный источник питани 1 не отключаетс , так блок 8 обеспечивает удержание его во включенном состо нии при наличии тока нагрузки. При дальнейшем увеличении тока Нагрузки будет увеличиватьс ток стабилизированного источника питани 1J когда этот ток оп ть достигнет номинальной своей величины, сра532 ботает пороговый элемент 9, управ-, л ющий работой второго нестабилизированного источника питани 2, и включает второй нестабилизированный источник питани 2 и нагружает его до номинального тока нестабилизированного источника питани , а стабилизированный источник питани разгружаетс . При дальнейшем росте тока нагрузки ток нестабилизированных источников питани увеличиватьс не будет, он будет расти у стабилизированного источника питани 1. При достижении током номинального значени сработает пороговый элемент 9, управл ющий работой третьего нестабилизированного источника питани 2. Он включитс и разгрузит стабилизированный источник питани 1, и так далее. При снижении тока нагрузки, в первую очередь, будет разгружатьс стабилизированный источник питани 1 и при его токе, равном минимально допустимому , в обратной последовательности будут срабатывать пороговые элементы 9, управл ющие работой нестабилйзированных источников питани 2. При уменьшении тока нагрузки до нул последним отключитс с выдержкой времени стабилизированный источник питани 1 . Пример. Проводилось сн тие внешней характеристики системы питани постов электродуговой сварки с параллельно работающими на общий шинопровод выпр мител ми: ВДМ-1601 номинальной потребл емой мощностью 122 кВА с номинальным КПД 90%, имеющий естественные жесткие внешние характеристики, и ВЛУ-201 номинальной потребл емой мощностью 135 кВА с номинальным КПД 83% регулируемый . Включение ВДМ-1601 производитс при номинальном токе ВДУ-1201, а выключение ВДМ-1601 производ т при минимальном допустимом токе ВДУ-1201. Все выпр мители глухо соединены с шинопроводом посто нного тока и подключение их к системе осуществл етс включением в сеть трехфазного тока. Первоначально был включен ВДУ1201 , задано напр жение 63 В, нагрузка увеличена и доведена до 1250 А, при этом напр жение на шинопроводе снизилось до 61,6 В. Включен выпр митель ВДМ-1601, при этом его ток сразу возрос до 1100 А, а ток ВДУ-1201снизилс до 150 А, напр жение на шинепроводе установилось 62,8 В. Произошел переброс нагрузки на ВДМ-1601, 5 так как на всем участке его внешней характеристики до точки пересечени с внешней характеристикой ВДУ его напр жение выше, чем у ВДУ.ate The invention relates to welding production, namely to multi-station power systems with voltage stabilization with varying loads. The aim of the invention is to improve the accuracy of voltage stabilization of the system. The drawing shows a block diagram of a multi-post power supply system. The system contains a stabilized power source 1, unstabilized power sources 2 permanently connected to a common DC welding circuit (not shown) and to an AC power network, current transformers 3, to the windings which the resistors 4 are bridged and interconnected in series, the device 5 automatically controls the operation of the power sources, consisting of the rectifier 6, the filter 7, the automatic control block 8 A power supply of threshold elements 9, amplifiers 10 of executive elements 11. The system works as follows. When the welding network is closed at least at one of the posts, block 8 provides instant response of the actuator 11 through amplifier 10 and the stabilized power source 1 is turned on, when welding ends turns off the stabilized power source 1 with a time lag. As the system load increases, the signal at the inputs of the threshold elements 9 and the fault equal to the rated current of the stabilized power source 1 increases, threshold element 9 operates, controlling the operation of the first unstabilized power supply 2, the unstabilized power supply 2 turns on and takes on the load, the current of the stabilized source power supply 1 is reduced to a value equal to the difference between the rated current of the stabilized power supply 1 and the current of the unstabilized power supply 2 when annom voltage system. However, the stabilized power source 1 is not disconnected, so block 8 ensures that it is kept in the on state in the presence of a load current. With a further increase in the load current, the current of the stabilized power supply 1J will increase when this current again reaches its nominal value, triggers the threshold element 9 controlling the operation of the second unstabilized power supply 2, and turns on the second unstabilized power supply 2 and loads it to the rated current of the unstabilized power source, and the stabilized power source is unloaded. With a further increase in the load current, the current of unstabilized power sources will not increase, it will increase at stabilized power source 1. When the current reaches its nominal value, threshold element 9 operates, controlling the operation of the third unstabilized power source 2. It will turn on and unload the stabilized power source 1, and so on. When the load current decreases, first of all, the stabilized power supply 1 will be unloaded and at its current equal to the minimum allowable, the threshold elements 9 will operate in reverse order, controlling the operation of unstable power supplies 2. When the load current decreases to zero, the latter will turn off time delay stabilized power source 1. Example. The external characteristics of the power supply system for electric arc welding stations with parallel rectifiers operating on the common bus duct were removed: VDM-1601 with a nominal power consumption of 122 kVA with a nominal efficiency of 90%, having natural hard external characteristics, and the VLU-201 with a nominal power consumption of 135 kVA with a nominal efficiency of 83% adjustable. The VDM-1601 is turned on at the rated current of the VDU-1201, and the VDM-1601 is turned off at the minimum allowable current of the VDU-1201. All rectifiers are deafly connected to the DC busbar and they are connected to the system by connecting three-phase current to the network. Initially, VDU1201 was turned on, the voltage of 63 V was set, the load was increased and increased to 1250 A, while the voltage on the bus line decreased to 61.6 V. Rectifier VDM-1601 was turned on, while its current immediately increased to 1100 A, and The current VDU-1201 decreased to 150 A, the voltage on the bus duct was set at 62.8 V. The load has shifted to VDM-1601, 5 because the entire area of its external characteristic to the point of intersection with the external characteristic of the VDU .

Была увеличина нагрузка до 1800А. 10 Ток, отдаваемый ВДУ-1201, возрос до 650 А; ВДМ-1601 - до 1150 А, напр жение на шннопроводе 62,2 В.The load was increased to 1800A. 10 The current given to VDU-1201 increased to 650 A; VDM-1601 - up to 1150 A, voltage on cable wire 62.2 V.

Была увеличена нагрузка до тока 2500 А. Ток, отдаваемый ВДУ-1601 - 15 12GO В, напр жение на шинопроводе 61,9 В. Подключен второй выпр митель ВДМ-1601, при этом отдаваемые токи обоих выпр мителей ВДМ-1601 стали по 1180 А, а ВДУ-1201 - 150 А. оThe load was increased to a current of 2500 A. The current delivered by the VDU-1601 was 15 12GO V, the voltage on the 61.9 V busline was connected. and VDU-1201 - 150 A. o

При дальнейшем увеличении нагрузки токи, отдаваемые выпр мител ми ВДМ, практически не увеличиваютс . Все приращение нагрузки обеспечиваетс за счет увеличени тока ВДУ. Измене- 25 ние напр жени на шинопроводе - в соответствии с внешней характеристикой ВДМ-1201.With a further increase in load, the currents delivered by the PMR rectifiers do not practically increase. All load increment is provided by increasing the current of the VDU. The change in voltage on the busline is in accordance with the external characteristics of the WDM-1201.

Была снижена нагрузка до 2400 А, )Q напр жение на шинопроводе стало 62,8 В, при этом токи, создаваемые выпр мител ми: ВДУ-180 А; ВДМ-1110 А;. ВДМ-1110 А. Был отключен один из ВДМ. Токи отдаваемые выпр мител ми стали: ВДУ-1201 - 1130 А; ВДМ2-1601 - 1270А, напр жение на шинопроводе 61,9 В.The load was reduced to 2400 A;) Q; the voltage on the bus line became 62.8 V, with the currents generated by the rectifiers: VDU-180 A; WYD-1110 A; WYD-1110 A. One of the WYD was disabled. The currents given by the rectifier were: VDU-1201 - 1130 A; VDM2-1601 - 1270A, voltage on a busbar 61.9 V.

Снижена нагрузка до 1200 А. Токи, тдаваемые выпр мител ми: ВДМ-1601 - ,р 1050 А; ВДУ-1201 - 150 А, напр жение а шинопроводе 62,9 В.The load was reduced to 1200 A. The currents supplied by the rectifiers: VDM-1601 -, p 1050 A; VDU-1201 - 150 A, the voltage on a busbar is 62.9 V.

При этой нагрузке бьш отключен выпр митель ВДМ-1601. Напр жение на шинопроводе снизилось до 61,8. При дальнейшем снижении нагрузки напр жение на шинопроводе повьшалось в соответствии с внешней характеристикой ВДУ-1201.At this load, the VDM-1601 rectifier was disabled. The busbar voltage dropped to 61.8. With a further decrease in the load, the voltage on the busline increased in accordance with the external characteristic of VDU-1201.

Данные сведены в таблицу. Таким образом, отклонение напр жени от заданного в диапазоне изменени нагрузки системы от холостого хода до 3790 А не превышает 1,4 В при наличии в системе только одного управл емого выпр мител .The data are tabulated. Thus, the voltage deviation from the set in the range of system load changes from idle to 3790 A does not exceed 1.4 V if there is only one controlled rectifier in the system.

Claims

This method improves the accuracy of stabilizing the system voltage while reducing the cost of system equipment. Invention Formula

The control method of a multi-station power supply system operating on a common variable load, in which the stabilized power supply is turned on first, and when the load magnitude changes, the other power supplies alternately turn on, in order to improve the voltage stabilization accuracy , the second and subsequent unstabilized power sources turn on at a current of a stabilized power source equal to the nominal one, and turn off un stabilized power sources in the reverse sequence telnosti for a given power system voltage and a current stabilized power supply equal to the minimum allowable, the rated current stabilized power sources less than the nominal current stabilized power source.

Connection of PM 1601 (1) 150 1100

650

62,8

1150 62.2

1240

2500

Connection VDM 1601 (2)

61.9

1260