Реле перегрузки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение точности в работе. При возникновении перегрузки сработает пороговый блок 2, импульсы с генератора импульсов 4 через элемент И 5 поступают на счетчик импульсов 8, с выхода которого они поступят на входы цифроаналоговых преобразователей 9 и 10. Срабатывание реагирующего блока 15 про изойдет при условии U U, где Uj - напряжение с выхода блока 9; U, - напряжение с выхода сумматора 14. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (!!) 011 А1 (5174 H 02 H 3/08
ОПИСЛНИК ИЗОВРНт НИЯ
К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4037295/24-07 (22) 14.03.86
{46) 23,05.88. Бюл. Ф 19 (7!) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.А.Зайцев, И.А.Самойленко и Е.П.Фигурнов (533 621.3 16.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 989648, кл. Н 02 Н 3/08, 1981.
Паперно Л.Б. Бесконтактные токовые защиты электроустановок. — Ц.:
Энергоиздат, 1983, с.80. (54) РЕЛЕ ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппенне точности в работе. При возникновении перегрузки сработает пороговый блок 2, импульсы с генератора имнульсов 4 через элемент И 5 поступают на . счетчик импульсов 8, с выхода которого они поступят на входы циФроаналоговых преобразователей 9 и 10. Срабатывание реагирующего блока 15 произойдет при условии U U, где напряжение с выхода блока 9» U — напряжение с выхода сумматора 14. 1 ил.
1398011 ш А
t $t
I-В с,-,: .где А и В. где
m, и т
hU1
Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите от перегрузки электрических сетей.
Цель изобретения — повышение точ5 ности работы реле перегрузки.
На чертеже приведена функциональ-. ная схема реле перегрузки.
Реле перегрузки содержит входной блок 1, выполненный в виде линейного преобразователя тока в напряжение, выпрямителя и сглаживающего контура, первый 2 и второй 3 пороговые блоки, каждый из которых выполнен в виде компаратора с регулируемым порогом срабатывания, генератор 4 импульсов, выполненный в виде релаксационного генератора импульсов, первый 5 и втор >й 6 элементы И, элемент ИЛИ 7, рев рсивный счетчик 8 импульсов, пер- 20 вый 9 и второй 10 цифроаналоговые преобразователи, источник 11 напряжения„ первый 12 и второй 13 масштабные преобразователи, каждый из которых выполнен в виде регулируемого потенциометра, сумматор 14, реагирующий блок 15, выполненный в виде нулькомпаратора.
Реле перегрузки работает следующим образом. 30
Характеристика времени срабатыванйя .реле защиты для электрических, в том числе контактных сетей имеет вид ш А
t Г т1 35
I-В с.: г р постоянные (постоянная А характеризует количество тепловой энергии, которое нагревает провод до максимально допустимой температуры; а масштабные коэффициенты; сила тока, протекающего по защищаемому проводу (подвеске),,"
50 сила тока, соответствующая точке изменения кривизны защитной характеристики; величина сокращения времени срабатывания защиты„ учитывающая процесс охлаждения провода после его нагрева предыдущей перегрузкой; (2) де Г „ кс — время охлаждения провода от максимальной до длительно допустимой температуры; — текущее значение времени.
В исходном состоянии при отсутствии перегрузки пороговые блоки на 2 и 3 находятся в несработанном состоянии, реверсивный счетчик 8 импульсов находится в нулевом положении, элементы 5-7 закрыты, напряжение У на выходе сумматора 14 больше, чем напряжение U< на выходе цифроаналогового преобразователя 9, т.е. U U и реагирующий блок 15 также находится в несработанном состоянии.
Прп возникновении перегрузки, если соблюдается условие I I срабатывает пороговыи блок 2, который дополнительно запирает по инверсному входу второй элемент И б и открывает первый элемент И 5. Импульсы генератора через пороговый элемент И 5 поступают на вход йрямого счета (+1) счетчика 8 импульсов. Число импульсов, записанное в счетчике 8 импульсов, поступает на счетные входы цифроаналоговых преобразователей 9 и
10, на первые входы которых приходят сигналы от входного блока 1 и от масштабного преобразователя 12 соответственно, которые являются -опорными сигналами. В цифроаналоговых преобразователях сигналы преобразуются в напряжения 11 „ц .Л (3)
U — Л + n h,U = KzU + n -- — (4) число импульсов, записанное в реверсивном счетчике 8 импульсов; максимальное число импульсов, которое может быть преобразовано цифроаналоговыми преобразователями 9 и 10; ступень напряжения на выходе первого цифроаналогового преобразователя 9 при изменении записанного в реверсивном счетчике 8 импульсов числа на один импульс; сила тока контролируемого провода;
1398011
m
Е
I-В (т Z,j, (10) (т ъ т,) m2A
t с.3 (5) 1 - 2
2 (6) к (z — — U}
К, т К т
K2NU к г(т — -- v)
KI
Т
Т (8) и с3 .(i4) по
Ь с.з (i5) К вЂ” коээфициент преобразования входного тока в напряжение, определяемый параметрами входного блока
U — напряжение на выходе источника 11 напряжения;
К, — коэффициент передачи первого масштабного преобразователя 12; 1Р
К вЂ” коэффициент передачи второго масштабного преобразователя 13;
ЬБ — ступень напряжения на выхо-. де второго цифроаналогового 15 преобразователя 10 при изменении записанного в реверсивном счетчике 8 импульсов числа на один импульс.
Срабатывание реагирующего блока 2р
15 наступает при условии
Подставляя в (5) выражения (3) и (4), 25 получаем число импульсов n, необходимое для срабатывания:
Время срабатывания связано с числом импульсов зависимостью
) пс3 с.з (7) 35 где f — частота генератора импульсов..
Подставляя (6) в выражение (7), получаем
Обозначим K 2 m ь К 2 m2 й
NU Ki
А=, В= — — U
Kòf KT
{9) где К . — коэффициент передачи вторс го масштабного преобразова- 5О теля !3 при условии, что второй пороговый блок 3 ие сработал;
К вЂ” то же, при условии, что пороговый блок 3 сработал.
Подставляя (9) в выражение (8), полу чаем
Если до того момента, когда наступит равенство V< = 0, перегрузка исчезает и пороговый блок 2 возвращается в исходное положение, то закрывается первый элемент И 5 и открывается второй элемент И 6, сигналы на его входы поступают от генератора 4 импульсов, элемента ИЛИ 7, на третьем входе curfl 11 нал 0 от порогового блока 2 инвертируется ° Теперь импульсы генератора
4 поступают на вход обратного счета (-i) реверсивного счетчика 8 импульсов и уменьшают его содержимое. Если до полного обнуления счетчика 8 снова возникает перегрузка и срабатывает порговый блок 2, то импульсы генератора 4 через первый элемент И 5 снова поступают на вход прямого счета (+1) реверсивного счетчика 8 импульсов. Теперь равенство V< = U
2 наступает быстрее (при меньшем числе импульсов), поскольку в ревесивном счетчике 8 импульсов оставалось несброшенным некоторое число импульсов.
В случае, когда в реверсивном счетчике 8 импульсов содержится начальное число импульсов n, оставшееся по завершении процесса остывания, имеем (n+n ) ьП, (n + и ) -- — — (12)
Кт
U2= K2U+ (n + n ) ЬУ2 = (n + nî )
К U (13)
Подставляя эти выражения в (5) и учитывая зависимость (7), получаем
К2 П
t с.3 К( к,f (I — — - U) т К
Подставляя обозначения (9) в выражение (8) и обозначая получаем формулу (1).
Если повторная перегрузка за время остывания провода не возникает, . то реверсивный счетчик 8 импульсов полностью обнуляется, элемент ИЛИ 7
i 398011 формула и з обретения
Составитель Л.Куликова
Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско
Заказ 2604/52 Тираж 650 Подписное
ВНИИТИ Государственного комитета СССР
1 по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-3 ь, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое йредприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 при этом закрывается н закрыва- второй элемент И 6. Импульсы генератора 4 ни на один из входов реверсивного счетчика 8 импульсов не проходят, и реле перегрузки после этого йаходится в исходном состоянии.
При большой перегрузке, когда выполняется условие Т Т,, срабатывают первый 2 и второй 3 пороговые блоки. Реле перегрузки работает так же,, как и в предыдущем случае, однако пороговый блок 3 через управляющий вход второго масштабного преобразователя 13 изменяет коэффициент передачи последнего. Благодаря этому на вход сумматора 14 поступает напряже1 ние K
Таким образом, изобретение реализует требуемую для электрических сетей защитную характеристику реле пеperpyçêH. Это обеспечивает исключенне ложных отключений сетей при допустимЫх перегрузках и уверенное отключение сетей при недопустимых перегрузках.
Реле перегрузки, содержащее входи )й блок, подключенный к его выходу первый пороговый блок, генератор им" пульсов, первый и второй ключи, выхОды которых подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика импульсов, первый цифроаналоговый преобразова5 тель и подключенный к его выходу реагирующий блок, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности работы, в него дополнительно введены второй пороговый блок, элемент ИЛИ, второй цифроаналоговый преобразователь, источник напряжения, к выходам которого подключены два масштабных преобразователя, сумматор, причем указанные ключи выполнены в виде элементов И, к выходу входного блока подключены вход первого цифроаналогового преобразователя и через второй пороговый блок управляющий вход второго масштабного преобразо,"0 вателя, его выход и выход первого масштабного преобразователя через второй цифроаналоговый преобразователь подключены к входам сумматора, выход последнего подключен к второму
25 входу реагирующего блока, выход первого порогового блока соединен с первым входом первого элемента И и с инверсным входом второго. элемента И, к вторым входам которого подключен генератор импульсов, третий вход второго элемента И соединен с выходом элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к входам прямого и обратного
35 счета реверсивного счетчика импульсов
t выходы которого подключены к счетным входам первого и второго цифроаналоговых преобразователей и к входам элемента ИЛИ,