Автономная энергетическая установка

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для накопления избыточной электрической энергии, возникающей в ночное время и выходные дни, с последующей ее отдачей потребителям в„часы пик .1 а также в качестве автономного источника электроэнергии в тех случаях, когда применение других источников энергии затруднено или неэкономично. Цель изобретения - повышение надежности энергоснабжения потребителей и его экономичности . Накопитель энергии - зарядное устройство 10 состоит из специальной опоры-платформы 27 с электромеханическим оборудованием, которую устанавливают на

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (I l) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755414/07 (22) 11.09.89 (46) 30.03.92. Бюл, М 12 (75) В.M. Рейзман (53) 621.316,925 (088.8) (56) Заявка Франции NÜ 2466638, кл. Г 03 6 3/00; 1981.

Заявка Великобоитании М 2090939, кл. F 03 G 3/00, 1982. (54) АВТОНОМНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для накопления (s()s 03 6 3/00, Н 02 J 9/08 избыточной электрической энергии, возникающей в ночное время и выходные дни, с последующей ее отдачей потребителям в„часы пик",а также в качестве автономного источника электроэнергии в тех случаях. когда применение других источников энергии затруднено или неэкономично. Цель изобретения — повышение надежности энергоснабжения потребителей и его экономичности. Накопитель энергии — зарядное устройство 10 состоит из специальной опоры-платформы 27 с электромеханическим оборудованием, которую устанавливают на

1723350

20

40 специальной вышке или над вертикальным стволом шахты. Инерционная система образована вторым 28 и третьим 29 маховичными зубчатыми колесами, а также барабаном

30, установленным между ними, с намотанным на него гибким соединителем 31 (например, трос), которые механически

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для накопления избыточной электрической энергии, возни. кающей в ночное время и выходные дни, с последующей ее отдачей потребителям в

"часы пик", а также в качестве автономного источника электроэнергии в тех случаях, когда применение других источников энер-,гии затруднено или неэкономично.

Цель изобретения — повышение надежности энергоснабжения потребителей и повышение его экономичности.

На фиг.1 приведена электрическая схема энергетической установки; на фиг.2— электромеханическая часть оборудования, установленного на платформе.

Центральный пульт 1 управления обслуживается оператором; с его помощью осуществляют управление работой всего устройства(вручную или автоматически, например с помощью 3BM). К внешней трехфазной электрической сети 2 подключены первый 3 и второй 4 участки внутренней трехфазной электрической сети, между которыми включена аналогичная перемычка 5, Аккумуляторная электрическая батарея 6 состоит из п инерционных аккумуляторов 7 энергии с блоками 8 автоматического регулирования напряжения и электромеханическими блоками 9, В состав оборудования входят также зарядное устройство 10 и вспомогательный энергетический блок 11 (выполненный, например, с генератором переменного тока, приводимым во вращение двигателем внутреннего сгорания).

Блок 11 подключают к внутренней трехфазной сети (например, на участке 5), если в ней по каким-либо причинам не хватает электроэнергии(например, пуск или наладка оборудования, его повреждение или ремонт и т.д.). В участок 3 последовательно включены .первый, второй и третий элементы 12-14 коммутации (например, контактор), а в участок 4 последовательно включены четвертый, пятый и шестой элементы 15-17 коммутации, аналогичные элементам 12-14.

Трехфазные (сетевые) выходы всех блоков 9 связаны с первыми трехфазными (контрольными) входами пульта 1 и блока 8, а через седьмые элементы 18 коммутации они скреплены второй осью 32. Третья и четвертая инерционные системы аналогичны друг другу и образованы соответственно первой

33 и второй 34 шестернями. Один конец соединителя 31 связан с осью барабана 30, а к другому присоединен груз 51, опущенный через отверстие 52. 2 ил., 1 табл. подключены к участку 3. Трехфазные входы всех блоков 9 связаны с вторым трехфазным (контрольным) входом блока 8, а через восьмые 19 элементы коммутации — с участком

4. Блок 9 выполнен из расположенных внутри вакуумированного кожуха 20 (с патрубком 21 откачки) и механически связанных между собой осью 22 первого генератора 23 переменного тока, первого маховика 24 и первого двигателя 25 переменного тока (например, асинхронного с фазным ротором).

Связка элементов 22-25 образует первую инерционную систему. Через патрубок 21 откачивают воздух из-под кожуха 20, создавая внутри него вакуум. Сетевые выходы генераторов 23 и входы двигателей 25 подключены соответственно к трехфазным выходам и входом блока.9.

Первый и второй регулирующие выходы всех блоков 8 подключены соответственно к обмоткам генераторов 23 и двигателей 25, а третьи и четвертые управляющие выходы этих блоков связаны с первыми управляющими входами элементов 18 и 19 соответст25 венно. Вторые управляющие входы этих элементов связаны соответственно с первыми и вторыми управляющими выходами пульта 1. С третьего по восьмой управляющие выходы пульта 1 связаны с первыми управляющими входами соответственно элементов 12 — 17, а девятый управляющий выход пульта 1 подключен на управляющий вход блока 11. Второй и третий трехфазные (контрольные) входы пульта 1 подключены соответственно к участкам 3 и 4 сети.

Заоядное устройство 10 содержит блок

26 автоматического управления зарядным устройством, а также специальную опору (платформу) 27 с электромеханическим оборудованием, которую устанавливают горизонтально (на фиг.2 она изображена вертикально) на специальной вышке или над вертикальным стволом шахты (не показаны). Все оборудование закреплено на специальной станине.и накрыто кожухом (не показаны). Вторая инерционная система (фиг.2) образована вторым 28 и третьим 29 маховичными зубчатыми колесами, а также барабаном 30, установленным между ними, с намотанным на него гибким соединителем

1723350

31 (например, трос), которые механически скреплены второй осью 32. Третья и четвертая инерционные системы аналогичны друг другу и образованы соответственно первой

33 и второй 34 малыми шестернями, связанными соответственно с колесами 28 и 29, первой 35 и второй 36управляемыми соединительными муфтами, четвертым 37 и пятым 38 меховичными колесами, вторым 39 и третьим 40 генераторами переменного тока. Элементы каждой иэ этих систем механически связаны между собой с помощью соответственно третьей 41 и четвертой 42 осей.

С одним из зубчатых колес (например, колесо 29) связана третья малая шестерня

43, ось которой 44 механически связана через третью управляемую муфту 45 с осью второго двигателя 46 переменного тока (например, асинхронного с фазным ротором).

Вблизи поверхности одного из маховичных зубчатых колес (например, колесо 28), а также колес 37 и 38 установлены соответственно первый, второй и третий управляемые тормоза 47-49 (например, электромеханические), Один конец соединителя 31 связан с осью барабана 30, а к другому его концу подсоединен через амортизатор 50 груз 51, опущенный через отверстие 52. С поверхностью соединителя 31 связаны (например, соприкасаются) первый 53 и второй 54 датчики направления вращения (например, электромеханические) второй инерционной системы и датчик 55 положения груза (например, реостатного типа). Под полностью опущенным грузом 51 устанавливают амортизирующий стол 56. Конфигурацию, размещение и конструкцию различных деталей данного устройства, в том числе и датчиков

53 — 55, выбирает разработчик. В состав устройства 10 входят. также первый, второй и третий переключатели 57-59 фаз (например, реле) и девятый элемент 60 коммутации (например, контактор). Сетевые выходы генераторов 39 и 40 подключены соответственно к участкам 3 и 4 сети через переключатели 57 и 58 фаз.

Первый и второй сетевые входы блока

26 подключены соответственно к участкам 3 и 4 сети, а третий ан ало гичн ы и вход подключен через переключатель 59 к участку 5 сети и через переключатель 59 к сетевому входу двигателя 46. Десятый (управляющий) выход пульта 1 подключен к четвертому(управляющему) входу блока 26, пятый, шестой и . седьмой (контрольные) входы которого связаны соответственно с выходами датчиков

53-55. Управляющие выходы блока 26 с первого по пятнадцатый подключены к управляющим входам соответственно элементов

14 (второй вход), 47, 48, 49, 17 (второй вход).

60, 59, 46, 58, 40, 39, 57, 45, 36 и 35.

Схема блока 26 выполнена так, чтобы

5 реализовать функцию вида: Хi = f (Y ), где Y — комбинация сигналов на входах блока 26;

Х вЂ” комбинация сигналов на выходах блока

26; i — номер комбинации сигналов.

В таблице приведены номера (!) основ10 ных комбинаций сигналов на входах (Y) и выходах (Х) блока 26, индексы которых имеют следующие значения:

1 — "Включить"; .

2 — "Отключить";

15 3 — контрольный сигнал "Норма";

4 — контрольный сигнал "Предельное значение";

5 — подача регулирующих сигналов;

7 — исходное состояние датчика;

20 8 — промежуточное состояние датчика;

9 — заданное (промежуточное) состояние датчика;

10 — предельное состояние датчика.

Формула изобретения

25 Автономная энергетическая установка, содержащая центральный пульт, управле-. ния, аккумуляторную электрическую батарею, подключенную между первым и вторым участками внутренней трехфазной

30 сети, которые связаны с внешней трехфазной сетью, и вспомогательный энергетический блок, подключенный к трехфазной внутренней перемычке, связывающей, первый и второй участки сети, а также зарядное

35 устройство, установленное на специальной опоре и содержащее блок автоматического управления, двигатель и генераторы переменного тока, инерционные электромеханические системы, датчики, элементы

40 коммутации, редукторы, управляемые муфты и тормоза, а также барабан с гибким соединителем, один конец которого закреплен на валу барабана, а к другому его концу через амортизатор. подсоединен

45 груз, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности энергоснабжения потребителей и повышения его экономичности, аккумуляторная электрическая батарея составлена из и инерционных аккумулято50 ров энергии, выполненных с блоком автоматического регулирования напряжения и электромеханическим блоком, содержащим первую инерционную систему из расположенных внутри вакуумированного кожуха с

55 патрубком откачки и.механически связанных первой осью между собой первого генератора, первого маховичного колеса и первого двигателя переменного тока, а зарядное устройство содержит вторую, третью и четвертую инерционные системы, 1723350

40

1 6 6

6 6

1 5 5

1 5 5

1. 5 5

2 6 6

6 6

2 7 8 7

7 8. 7

1 8 8 8

1 8 & 10

8 8 9

4 8 7 7

2 li 6

2.1 6

1 2 6

1 1 5

2 2 6

2 2 6

1 1 1 1

1 1

1 I 1 1

1 3

2 3

3 3

4 3

5 3

6 3

7 3

3 3

3 3

3 3

3 3

3 3

3 3

4 4

1 1 .г

1 2

2

1 1

1 1

1 1

2 l

2 1

2 2

2 1

1 1

1 2 причем вторая инерционная система образована вторым и третьим маховичными зубчатыми колесами, а также барабаном с гибким соединителем, установленным между ними, которые механически скреплены второй осью. причем третья и четвертая инерционные системы аналогичны друг другу и содержат соответственно первую и вторую малые шестерни, связанные с маховичными зубчатыми колесами, первую и вторую управляемые соединительные муфты, четвертое и пятое маховичные колеса, а также роторы второго и третьего гене. раторов переменного тока, которые механически связаны между собой соответственно третьей и четвертой осями, причем вторая инерционная система механически связана пятой осью через третью малую шестерню и третью управляемую соединительную муфту с ротором второго двигателя переменного тока, а вторая, третья и четвертая инерционные системы выполнены соответственно с первым, вторым и третьим управляемыми тормозами, причем под полностью опущенным грузом установлен амортизирующий стол, а в первый. и второй участки сети включены соответственно первый, второй, третий и четвертый, пятый, шестой элементы коммутации, причем первый, второй и третий трехфазные контрольные входы пульта управления связаны соответственно с сетевыми выходами первых генераторов, а также соответственно через седьмые и восьмые элементы коммутации с первым и вторым участками внутренней сети, причем первые, вторые, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и. девятый управляющие выходы центрального пульта управления связаны с управляющими входами соответственно седьмых, восьмых, первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов коммутации. а также вспомогательного энергетического блока, причем сетевой выход первого генератора связан с сетевыми входами седьмого элемента и блока автомаj

Вход блока (7)

1 2 3 4 5 6 7 тического регулирования напряжения, второй сетевой выход которого подключен на сетевые входы первого двигателя и восьмого элемента коммутации, а первый и второй регулирующие выходы блока автоматического регулирования напряжения связаны соответственно с обмотками первого гене-. ратора и первого двигателя, причем третий и четвертый упраляющие выходы этого блока подключены к вторым управляющим входам соответственно седьмого и восьмого элементов коммутации, а первый, второй и третий сетевые входы, четвертый управляющий, пятый, шестой и седьмой контрольные выходы блока автоматического управления зарядным устройством связаны соответственно с первым и вторым участком сети и через девятый элемент коммутации с сетевой перемычкой, а также с десятым управляющим выходом центрального пульта управления, с выходами первого и второго датчика направления вращения и с выходом датчика положения груза, причем первый, второй, третий. четвертый, пятый, шестой, седьмой, девятый, двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый и пятнадцатый управляющие выходы, а также восьмой, десятый и одиннадцатый регулирующие выходы блока подключены на управляющие входы соответственно третьего элемента коммутации (второй вход), первого, второго и третьего управляемых тормозов, шестого элемента коммутации (второй вход), девятого элемента коммутации, третьего, второго и йервого

35. переключателя фаз. третьей, второй и первой муфт сцепления, а также на регулирующие входы соответственно второго двигателя, третьего и второго генераторов переменного тока, причем схема блока автоматического управления зарядным устройством выполнена так, чтобы реализовать функцию вида X> = =f(Yi), где X — комбийация сигналов на выходах блока; Y — комбинация сигналов на входах блока; i.— номер комбинации сигналов, реализуемых согласно таблице. приведенной в описании.

Выход блока (Х) 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1723350

Составитель Г.Дамская

Техред M.Моргентал Корректор Л.Патай

Редактор А,Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 1054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Автономная энергетическая установка Автономная энергетическая установка Автономная энергетическая установка Автономная энергетическая установка Автономная энергетическая установка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования кинематической энергии вращаюпщхся масс вместо аккумуляторных батарей

Изобретение относится к машиностроению и позволяет улучшить управляемость, уменьшить габариты и повысить надежность вибровозбудителей, используемых в инерционных движителях для направленного перемещения различных объектов за счет относительных колебаний дебалансов (Д) 2 и 3 и корпуса 1, на который действуют силы сопротивления внешней среды

Изобретение относится к области энергомашиностроения и нозволяет повысить КНД и расширить функциональ ;ые возможности установки при использовании в качестве рабочего тела i-орючей смеси

Изобретение относится к области гравитационных двигателей с внешним подводом тепла и может быть использовано для преобразования энергии низкопотенциальных источников тепла в механическую энергию с более высоким КПД

Изобретение относится к области гравитационных двигателей с внешним подводом тепла и может быть использовано для преобразования энергии низкопотенциальных источников тепла в механическую энергию с более высоким КПД

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в качестве транспортного средства

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и может быть использовано для установки на транспортных средствах

Изобретение относится к инерционным движителям транспортных средств и направлено на повышение КПД, надежности, увеличение регулировочных свойств в широком диапазоне скоростей
Наверх