Устройство для получения выдержки времени срабатывания релейного органа

Устройство для получения выдержки времени срабатывания релейного органа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

231655

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 21с, 68/60

Заявлсно 12.U11.1965 (№ 1018698, 24-7) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 28.Х1.1968. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 29.III.1969

МПК Н 02d

УДК 621.316.925.1(088,8)

4Л Иат. З,щ

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

М. А. Федосеев

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ

СРАБАТЫВАНИЯ РЕЛЕЙНОГО ОРГАНА

AS dB 10 — в у д — 1, (t) R, dt

dB где

dt скорость изменения магнитной индукции, I() — T 0 I .

Известны устройства для получения независимой выдержки времени срабатывания релейного органа, основанные на принципе ступенчатого персмагничивания сердечника с прямоугольной петлей гистерезпса импульса- 5 ,IH постоянной вольтсскундной площади.

В предлагаемом устройстве использован принцип ступенчатого псрсмагничиванпя сердечника с прямоугольной петлей гистсрсзпса для создания релейного органа, имеющего за- 10 висимое от тока (напряжения) время срабатывания, что необходимо, например, для создания защиты мощных турбогенераторов с негосредственным охлаждением обмоток, реагирующей на токи обратной, последовательности 15 и имеющей зависимос от тока время срабатывания.

Оно отличается тем, что, с целью получения гиперболической зависимости выдержки времени срабатывания от величины сигнала на 20 входс, содержит промежуточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, к одной из которы«подключена схема запуска указанного релейного органа, ко второй через указанный пусковой орган подключена ячейка, 25 состоящая из сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса и элемента, сбрасывающе. го с него записанную информацию.

Для преобразования гиперболической временной характеристики, получаемой на одном 30 сердечнике с прямоугольной петлей гистсрезиса, в квадратичную или степенную m порядка, в предлагаемом устройстве использовано т.— 1 таких же сердечников, каждый из которы«соединен с собствснной дополнительной обмоткой промежуточного трансформатора .срез коммутатор. выдающий управляющий сигнал после сброса с предшествующего сердечника записанной информации.

Описываемое устройство имеет незначительное потребление по цепям переменного тока, что GcoocHHo важно для токовы«защнг обратной последовательности, временная «арактсристнка может быть выполнена практически любого требуемого вида в большом диапазоне изменения управляющей величины (тока), что вызывает значительные затруднения прн использовании други«известны« принципов.

Получение гиперболической зависимости выдержки времени срабатывания можно пояснить следующими рассуждениями. Для схемы, состоящей из источника э. д. с L (t). сопротнв.ения R, сердечника с прямоугольной петлей гпстерезиса ссчснием S с обмоткой II.", справедливо следующее дифференциальное уравнение:

231655

Полагаем, что сердечник имеет идеальную петлю гистерезиса, при этом явлением вязкости и вихревыми токами пренебрегаем.

Для процесса изменения магнитной индукции справедливо следующее уравнение, полученное из (1) о в () w

И5 . 10- где Но — удельная напряженность магнитного поля, 1 — длина.

Если на первичную обмотку тока подается синусоидальное напряжение через однополупериодный,выпрямитель, то за время одной полуволны магнитная индукция в сердечнике изменится приблизительно на величину к

J (<(t) — г,я) ж

Дв= 0

WS. 10 — 8

Путем несложных преобразований можно получить число импульсов и, за которое сердечник перемагнитится полностью:

WS Вг 10 (4)

+m где Br — максимальное значение индукции, U — напряжение входной обмотки.

Из выражения (4) следует, что число импульсов находится в обратной зависимости (в данном случае гиперболической) от подаваемого на входную обмотку тока (напряжения).

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Схема состоит из пускового органа 1, пускающего схему при достижении управляющего тока (напряжения) определенной величины, имеющего сердечник 1V>,. первой ячейки П, состоящей из сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса и устройства, улавливающего момент насыщения сердечника и сбрасывающего с,него записанную информацию; коммутатора III в виде переключающего устройства, срабатывающего за время в один период рабочей частоты при проявлении сигнала с первой ячейки, что соответствует моменту насыщения последней; второй ячейки I V, выполненной так же, как и первая, но получающей импульсы намагничивания только при открытом коммутагоре, т. е. за время в один период с момента насыщения первой ячейки; промежуточного трансформатора V, имеющего одну первичную и три вторичные обмотки, одна из вторичных обмоток используется для подачи напряжения к пусковому органу, две другие для подачи напряжения к ячейкам П и IV.

Блок-схема иллюстрирует получение квадратичной зависимости времени срабатывания от исходной величины (тока, напряжения) .

При определенном напряжении на выхода промежуточного трансформатора V (обмотка

4

Ю,) срабатывает пусковой орган 1 и подключает обмотку К,. промежуточного трансформатора через однополупериодный выпрямитель к входной обмотке сердечника ячейки П.

Последний от ка кдой, приходящей на входную обмотку полуволны напряжения, перемагничивается на ступень ДВ из одного состояния насыщения (B = — Br) в другое (B=+Br). При насыщении сердечник толчком перемагничивается,в первоначальное состояние насыщения (В = — Br). Далее процесс ступенчатого перемагничивания сердечника .первой ячейки повторяется.

В момент срабатывания ячейки на выходной обмотке ее сердечника появляется импульс напряжения, воздействующий на коммутатор П(. Он срабатывает за время в один период и подключает на это время ячейку к обмотке Ф промежуточного трансформатора. Процесс перемагничивания сердечника ячейки I V осуществляется аналогично пер =магничиванию сердечника ячейки П, так ка они выполнены одинаково. Однако запись иь." формации может происходить только в течение одного периода после срабатывания ячейки П, когда замкнута цепь обмотки 1Г промежуточного трансформатора через коммутато1 на входную обмотку ячейки I V. Для намагничивания сердечника ячейки I V используется .полуволна напряжения противоположного знака. Если обмотки W и 1V> промежуточного трансформатора одинаковы, то сердечник ячейки I V будет насыщаться через такое же число подаваемых на него импульсов, как и сердечник ячейки П, т. е.

1Г $ Вг 10

n„= n„=

Общее число полуволн определенной полярности, которое можно подсчитать на двух сердечниках:

У 2 ° S со Br 10

Л =- n = пг а время действия устройства t=TA=Tn<, где Т вЂ” период рабочей частоты.

Для получения реле с кубической зависимостью достаточно к рассматриваемой схеме добавить еще одну ячейку, коммутатор, пускающийся при срабатывании ячейки 1Г, и вторичную обмотку промежуточного трансформатора, соединяемые аналогично описанному выше.

Тогда общее время будет равно t=n 7 .

Предмет изобретения

1. Устройство для получения, выдержки времени срабатывания релейного органа, основанное на ступенчатом,перемагничивании сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса, отличающееся тем, что, с целью получения гиперболической зависимости выдержки времени срабатывания от величины сигнала на входе, оно содержит промежуточный трансформатор с двумя вторичными обмотками, к одной

231655

Составитель Г. Коршун

Текред T. П. Курилко

Редактор С. Лазарева

Корректор Л. В. Юшина

Заказ 357/2 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 из которых подключена схема запуска указанного релейного органа, ко второй — через указанный пусковой орган подключена ячейка, состоящая из сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса и элемента, сбрасывающего с него записанную информацию.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью преобразования гиперболической временной характеристики, получаемой на одном сердечнике с прямоугольной петлей гистерезпса, в квадратичную или степенную т порядка, использовано m — 1 таких же сердечников, каждый из которых соединен с собственной дополнительной обмоткой промежуточного трансформатора через коммутатор, выдающий управляющий сигнал после сброса с предшествующего сердечника записанной информации.