Устройство для защиты электрооборудования от перегрева током

Устройство для защиты электрооборудования от перегрева током

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 3/08, 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ф(); с„,, 1

1 4Ф (k

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ(ИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3922016/24-07 (22) 05.07.85 (46) 15.05,87. Бюл. У 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения (72) В.Е.Чернохлебов и В.А.Завалко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 74863 1, кл. Н 02 Н 3/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 989648, кл. Н 02 Н 5/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N- 900356, кл. Н 02 Н 3/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ОТ ПЕРЕГРЕВА ТОКОМ ,(57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для релейной защиты элементов электрооборудования от перегрева током. Целью изобретения является повьппение точности моделирования теплового процесса.

При подаче питания накопитель имФ пульсов 7 устанавливается в нулевое положение. Сигнал с цифроаналогового преобразователя 5 равен нулю, на первом выходе блока 4 выделения разности появляется напряжение, пропорциональное сигналу с выхода функционального преобразователя 3. В результате этого на управляющем выходе блока 4 присутствует сигнал, соответствующий прямому направлению сче та накопителя импульсов 7, т.е. происходит заполнение наполнителя импульсов 7, а разность сигналов на входах блока 4 уменьшается. В случае превышения сигнала с выхода цифроаналогового преобразователя 5, сигнала с выхода функционального преобразователя 3 на управляющем выходе блока 4 появляется сигнал, соответI

1310935 ствующий обратному счету накопителя импульсов 7. В результате происходит уменьшение заполнения накопителя импульсов 7, т.е. моделируется охлажде ние. Если же произошла перегрузка и накопитель импульсов заполнился до уставки срабатывания исполнительного органа 8, последний либо отключает защищаемое электрооборудование, либо меняет режим его вентиляции.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от перегрева электротоком элементов электрооборудования °

Цель изобретения — повышение точности моделирования теплового процесса.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока, в качестве которого могут использОваться шунт, трансформатор постоянно

ro или переменного тока, включенный в цепь защищаемого электрооборудования 2. Выход датчика 1 тока соединен с функциональным преобразователем 3 тока. В качестве функционального преобразователя 3 тока могут использоваться диодно-резисторные преобразо-. ватели и преобразователи на операционных усилителях. Выход функционального преобразователя 3 тока соединен с первым входом блока 4 выделения разности двух сигналов. Второй вход блока 4 соединен е выходом цифроаналогового преобразователя 5. Выход блока 4 соединен с входом генератора 6 импульсов, представляющим собой преобразователь напряжения в частоту.

Выход -генератора 6 импульсов соединен со счетным входом накопителя 7 импульсов. Управляющий выход блока 4 подключен к входу изменения направле. ния счета накопителя 7 импульсов (первый вход). Выходы накопителя 7 импульсов подключены к входам цифроаналогового преобразователя 5 и исполнительного элемента 8 защиты. При необходимости, кроме исполнительного элемента 8 защиты, к выходу нако пителя 7 импульсов или цифроаналогоТак как слежение за разностью сигналов выходов функционального преобразователя 3 и цифроаналогового преобразователя 5 происходит непрерывно, то и моделируемые кривые нагрева и охлаждения также получаются плавными.

Вследствие этого повышается точность моделирования теплового процесса, что увеличивает срок службы электрооборудования. 1 ил. вого преобразователя 5 могут подключаться либо цифровой, либо аналоговый индикаторы превышения температуры защищаемого электрооборудова5 ния 2. В качестве исполнительного элемента 8 защиты может использоваться реле, контакты которого включены в цепь защитного отключения электрооборудования

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания накопитель 7 импульсов устанавливается в нулевое l5 положение. При появлении тока в защищаемом электрооборудовании 2 на выходе датчика 1 тока появляется напряжение, которое преобразуется функциональным преобразователем 3 тока в напряжение, величина которого пропорциональна установившемуся превьппению температуры в защищаемом элементе электрооборудования 2, и подается на первый вход блока 4 выделения разнос25 ти,цвух сигналов. Так как вначале накопитель 7 импульсов находится в нулевом положении, сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 5 равен нулю и на первом выходе блока 4 выделения разности появляется напряжение, величина которого пропорциональна абсолютной величине разности выходнык сигналов блоков 3 и 5, и вначале оно пропорционально величине сигнала с выхода функционального

З5 преобразователя 3 тока. Частота генератора 6 импульсов также пропорциональна сигналу с выкода функционального преобразователя 3. Так как сигнал с выхода функционального преобра40 зователя 3 больше, чем с выхода цифроаналогового преобразователя 5. то

ВНИИПИ Заказ 1899/51 Тираж 619 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Произв.-полигр. пр-тие, г.

3 131093 ,на управляющем выходе блока 4 присутствует сигнал, соответствующий прямому направлению счета накопителя 7 импульсов, в результате чего происходит заполнение накопителя 7 импульсов. По мере его заполнения увеличивается сигнал на выходе цифроаналогового преобразователя 5, а следова-. тельно, на втором входе блока 4.

В результате уменьшается абсолютная !О величина разности сигналов на входах блока 4, напряжение на его первом выходе и частота генератора 6 импульсов. Если ток в защищаемом электрооборудовании 2 меньше предельно до- 15 пустимой величины, то наступает момент, когда разность сигналов на входах блока 4, а следовательно, и напряжение на его выходе становятся настолько малыми, что генератор 6.им-20 пульсов прекращает работу и заполнение накопителя 7 импульсов прекращается. Этому режиму соответствует установившееся превьппение температуры защищаемого электрооборудования 2. 25

Если ток в защищаемом элементе электрооборудования уменьшится настолько, что напряжение на выходе функционального преобразователя 3 станет меньше, чем напряжение с выхода цифроаналого-30 вого преобразователя 5, то на управляющем выходе блока 4 выделения разности двух сигналов появится сигнал,. соответствующий обратному счету накопителя 7 импульсов. В результате про-35 исходит уменьшение заполнения накопителя 7 импульсов, по мере которого моделируется охлаждение. Разность сигналов на входах блока 4 уменьшается до тех пор, пока вновь выходное 40 напряжение блока 4 не станет настолько малым, что прекратится работа генератора 6 импульсов. Таким образом достигается новое установившееся значение превышения температуры за- 45 щищаемого электрооборудования. Если в защищаемой цепи произошла перегрузка и накопитель 7 импульсов заполнйлся до величины уставки срабатывания исполнительного органа 8, послед-50 ний либо отключает защищаемое электрооборудование, либо меняет режим его вентиляции ° Так как слежение за разностью сигналов с выходов функционального преобразователя 3 и цифро5 4 аналогового преобразователя 5 в данном устройстве происходит непрерывно, то и моделируемые кривые нагрева и охлаждения также получаются плавными.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства в сравнении с известным заключается в следующем.

В известном техническом решении за счет двухтактного режима его работы имеется дополнительная динамическая тактовая погрешность, проявляющаяся в пилообразном изменении моделируемой температуры. Величина этой погрешности с ростом тока нагрузки электрооборудования .увеличивается °

В предлагаемом техническом решении за счет вьщеления абсолютной величины разности двух сигналов исключается двухтактный режим работы устройства, следовательно, исключается динамическая тактовая погрешность. Вследствие этого повьппается

l точность моделирования температуры электрооборудования, уменьшается вероятность его перегрева, что увеливает срок службы электрооборудования.

Формула изобретения

Устройство для защиты электрооборудования от перегрева током, содержащее включаемый в цепь нагрузки датчик тока с функциональным преобразователем тока на выходе, накопитель импульсов с исполнительным органом на выходе, генератор импульсов, цифроаналоговый преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования теплового процесса, дополнительно введен блок вьщеления разности двух сигналов, первый вход которого подключен к выходу,функциональ- . ного преобразователя тока, а второйк выходу цифроаналогового преобразователя, выход подключен к входу генератора импульсов, а управляющий выход подключен к управляющему входу накопителя импульсов, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход генератора

О импульсов подключен к счетному входу накопителя импульсов.