Устройство электроснабжения телеуправляемого необитаемого подводного аппарата с передачей энергии постоянного тока по кабель-тросу

Устройство относится к электротехнике, а именно к устройствам передачи энергии через кабель-трос с судна-носителя для электроснабжения подводных аппаратов. Система работает следующим образом. Бортовая сеть обеспечивает трехфазное напряжение 380 В с частотой 50 Гц. Через блок коммутации, указанное напряжение бортовой сети поступает на фильтр радиопомех, обеспечивающий помехоподавление по каждой фазе питающего напряжения, и с выхода фильтра подается на выпрямитель. Выпрямленное трехфазное напряжение с выпрямителя сглаживается выходным фильтром. Сглаженное напряжение с выходного фильтра поступает на входы конверторов постоянного тока, управление которыми осуществляется блоком управления. Конверторы соединены с выходным бортовым фильтром, на котором формируется средняя точка. Сглаженное высоковольтное постоянное напряжение с фильтра, через блок датчиков обратных связей поступает на входные клеммы кабель-троса, формируя положительную, нулевую и отрицательную силовые линии кабель-троса. Блок датчиков обратных связей формирует массив данных напряжений и токов, отслеживая напряжения между «положительной-нулевой» и «нулевой-отрицательной» входными клеммами, а также токи положительного, нулевого и отрицательного проводов кабель-троса. Напряжение, поступающее с бортовой части, с выходных зажимов кабель-троса передается на входной подводный фильтр гаража-заглубителя первого блока подводной части. Входной подводный фильтр организован по схеме со средней точкой, что позволяет разделить входное напряжение подводной части и сформировать, две цепи питания с дальнейшим распределением к нагрузкам по независимым каналам. Напряжение фильтра распределяется между инвертором первого подводного блока и инверторами, подключенными при помощи плавучего кабеля связи лебедки, второго и третьего блока подводной части соответственно. При этом инвертор второго подводного блока подключен между положительной и нулевой клеммами передающих концов плавучего кабеля связи, а инвертор третьего подводного блока - между нулевой и отрицательной клеммами. Выходные напряжения инверторов поступают на первичные обмотки трансформаторных блоков соответственно. Введение в подводную часть устройства трансформаторных блоков позволяет увеличить входное напряжение подводной части устройства с одновременным уменьшением тока, протекающего через кабель-трос, что в свою очередь увеличивает КПД кабель-троса. Блоки трансформаторов преобразуют входное напряжение в напряжение необходимого уровня, которое далее поступает на нагрузки через последовательно соединенные выпрямители и выходные подводные фильтры соответственно. Таким образом, за счет формирования шести каналов питания в подводной части улучшается качество питания потребителей. Учитывая заранее известные сопротивления линий кабель-троса, а также обрабатывая массив данных блока датчиков обратных связей, блок управления формирует сигналы относительной длительности открытых состояний ключей конверторов, производит стабилизацию выходных напряжений бортовой части, а также симметрирует входные напряжения подводной части с учетом использования электроэнергии подводными потребителями. Также включение нагрузок через инверторы и трансформаторные блоки, соответственно, позволяет исключить электромагнитное влияние потребителей друг на друга, а также дополнительно обеспечить защиту от перенапряжения, путем блокировки инверторов в момент изменения режима работы устройства электроснабжения. Главным техническим результатом предложенного изобретения является увеличение отказоустойчивости благодаря возможности отключения каналов электропитания потребителей гаража-заглубителя и/или подводного аппарата при аварийном режиме, за счет блокирования управления автономного инвертора соответствующего канала питания подводной части. URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=0002759118&TypeFile=html (дата обращения: 06.10.2023)