Устройство для автоматического регулирования напряжения в контактной сети

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 В 60 M 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

З фз, -,Е:-", »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В ::.:,:::::, :, :,::, К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ "" @É;, а

°

» (21) 3814509 /27-11 (22) 17.10.84 (46) 30.03.86. Бюл, Б"- 12 (71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Б.А.Аржанников, В.С.Попов, В.И.Сипкин, Н.А.Соколов и P.Н.Урманов (53) 621.331(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 673487, кл. В 60 М 3/02, 1979. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В

КОНТАКТНОЙ СЕТИ, содержащее блоки измерения, выделения предельных значе„„SU„„1220955 А ний и расчета отклонений напряжения в контактной сети от заданного значения и последовательно соединенные блоки определения уровня напряжения и формирования команд управления на» пряжением на трансформаторе подстанции, о т л и ч а ю щ е е с я тем,, что, с целью повышения надежности, выходы блока измерения напряжения в контактной сети соединены соответственно с входами блока выделения предельных значений и входом блока расчета отклонений напряжения в контактной сети от заданного значения, подключенные выходами к соответствующим входам блока определения уровня напряжения на трансформаторе подстанции.

1220955

2, Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок измерения напряжения в контактной сети выполнен в виде блока телеизмерений напряжения, состоящего иэ датчиков напряжения, к выходам которых подключены входы передающих блоков телеизмерения, соединенных выходами с входами приемных блоков телеиэмере" ния, выходы которых соединены с одИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования напряжения, используе -, мым на электрифицированном железнодорожном транспорте.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 дана функциональная схе.ма устройства; на фиг.2 — блок-схема устройства.

Устройство состоит из блока 1 телеизмерения напряжения в контактной сети, на входы которого поступает информация об уровне. напряжения U и Ц, межподстанционных зон. К выходу блока 1 подключены блок 2 расчета отклонений напряжения в контактной сети от заданного значения и блок 3 выделения предельных значений напряжения. Выходы блоков 2 и 3 поступают на входы блока 4 определения

;уровня напряжения на трансформаторе подстанции. К выходу блока 4 подключен блок 5 формирования команд управления напряжением на трансформа- 2 торе подстанции. Сигнал с выхода блока 5 поступает в блок, управляющий напряжением на трансформаторе подстанции (не показан).

Блок 1 телеизмерения напряжения в контактной сети состоит (фиг.2) из датчиков 6 и 7 напряжения, к которым подключены передающие блоки 8 и 9 телеизмерения, выходы которых соединены с входами приемных блоков. 10 и 11 телеизмерения, подключенных выходами к входам логических элементов ИЛИ-НЕ

12 и 13, и счетчиков 14,15, входы Т которых подключены к выходам логиними из входов логических элементов

ИЛИ-НЕ, к выходам которых подключены одни иэ входов счетчиков, другие входы которых объединены между собой, причем одни иэ выходов счетчиков соединены с другими входами логических элементов ИЛИ-НЕ, а другие выходы являются выходами блока телеизмерения напряжения в контактной сети.

2 ческих элементов ИЛИ-НЕ 12 и 13, Блок 2 (фиг,l) расчета отклонений напряжения в контактной сети от заданного значения состоит (фиг.2) иэ генератора 16 образцовой частоты, к выходу которого подключены одни из входов логических элементов И-НЕ 17 и 18, другие входы которых соединены с выходами 1 счетчиков 14 и 15, а выходы — к Т-входами счетчиков 19 и 20, выходы 1 которых соединены с В.-входами триггеров 21 и 22, S-входы которых подключены к выходам 1 счетчиков 14 и 15. Блок 3 (фиг.l) выделения предельных значений напряжения состоит иэ триггеров 23 и 24, К-входы которых соединены с выходами 2 счетчиков

19 и 20, S-входы — с выходами l счетчиков 14 и 15, а выходы — с входами логического элемента И"НЕ 25. Блок 4 (фиг.l) определения уровня напряжения на трансформаторе подстанции состоит из опорного генератора 26, к выходу которого подключен один из входов логического элемента И-НЕ 27, выход которого соединен с входом 4-разрядного сдвигающего регистра 28, а другие входы — к выходам 4 счетчиков 14 и 15, и узла вычисления, включающего логические элементы ИЛИ-НЕ и И-HE 29-32, выходы элементов 31 и 32 подключены к входам S u R триггера ЗЗ.

Блок 5 (фиг.1) формирования команд управления напряжением трансформатора подстанции состоит (фиг.2) из ревер сивного счетчика 34, входы которого соединены с выходами триггера 33 и выходом 2 регистра 28, а выходы — с входами цифроаналогового преобразо1220955 вателя 35. Выходы l и 3 регистра 28 соединены соответственно с входами элементов 31, и 32 и R-входами счетчиков 14,15,19 и 20.

Система работает следующим обра-, I зом.

Уровень напряжения в контактной сети преобразуется в пропорциональ" ную ему частоту с помощью датчиков напряжения 6 и 7. Информация в виде частотно-модулированного сигнала об уровне напряжения в контактной сети по каналам связи, состоящим из блоков 8 и 9 линии связи приемных блоков 10 и 11 поступает в деления одного периода.

Импульсы с элемента l 2,,13 поступают на входы Т счетчиков 14 и 15.

При поступлении первого импульса счетчик .14(15) переключается в первое положение, при этом на выходе 1 появляется положительный потенциал.

С поступлением второго импульса счетчик 14(15) переключается во второе положение, при этом на выходе 2 счетчика появляется. положительный потенциал, закрывающий элемент 12(13), а на выходе 1 формируется положительный импульс, длительность которого равна длительности периода входного сигнала. ь.

Импульс с выхода 1 счетчика 14(15) поступает на входы S триггера 21(22), устанавливая его в единичное положение, и логического элемента 17(18).

Импульсы от генератора образцовой частоты 16 начинают поступать на вход Т счетчика 19(20). Импульс на выходе 1 счетчика 19(20) появится в - том случае, когда счетчик отсчитает количество импульсов генератора образцовой частоты, соответствующее заданному напряжению. Если длительность периода входного сигнала больше длительности интервала времени, соответствующего заданному напряжению U, то счетчик 19(20) успеет от- считать требуемое количество импульсов и на его выходе 1 появится положительный импульс, который переключит триггер 21(22) в нулевое положение. Если длительность импульса на выходе 1 счетчика 15(14), соответствующая длительности периода входного сигнала, будет недостаточна, то импульс на выходе 1 счетчика 19(20) не появится и триггер 21(22) останет. ся в единичном положении.

Таким образом, после сравнения длительности периода входного сигнала с заданным единичное положение триггера 21(22) будет указывать на то, что длительность периода входного сигнала меньше заданной и соответственно напряжение в контактной сети больше заданного. Если триггер

2l(22) переключится в нулевое налря10 жение, то это соответствует тому, что напряжение в контактной сети меньше заданного.

Сигналы с выходов 1 триггеров 21 и 22 поступают на входы логического

15 элемента 29. Узел вычисления блока

4 функционирует в соответствии с алгоритмом, представленным в таблице.

Напряжение трансформатора тяговой подстанции

Utс,z

25 з

Понизить

Повысить

30 П (11ер )

Повысить 3(Up (.П.р)

Понизить

35 з

) ц ()ц „) Понизить

Блок 4 служит для формирования

50 трех управляющих импульсов и работает следующим образом.

После установления счетчиков 14 и

15 во второе положение положительные импульсы с выходов 4 поступают на

55 элемент 27, при этом импульсы от ге-, нератора 26 через элемент 27 поступают на вход 1 сдвигающего регистра

28. В результате чего на выходах 1, Для повышения напряжения сигнал с

40 выхода элемента 29 открывает элемент

31 и импульсом от блока 4 триггер 33 переводится в единичное положение.

Дпя понижения напряжения на трансформаторе подстанции сигналом от элемен45. та 30 открывается элемент 32 и импульсом от блока 4 триггер 33 пере" ключается в нулевое положение.

1220955

Составитель Я. Гаврилов

Редактор М.Товтин Техред Л.Олейник Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Заказ 1531/20 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

2,4 регистра формируется последовательно три импульса. Импульсом с выхода 1 производится переключение триггера 33 в соответствии с работой узла вычисления, импульс с выхода 2 поступает на вход Т счетчика 34. Импульсом с выхода 4 происходит установка в исходное положение счетчиков

14,15,19 и 20, При поступлении импульса на вход

1 счетчика 34 происходит изменение

его состояния в соответствии с положением триггера 33. Если триггер 33 на- 1 ходится в единичном положении, то состояние счетчика увеличивается на одну ступень. Каждое состояние счетчика 34 соответствует определенному уровню напряжения на трансформаторе подстанции. К выходам счетчика 34 подключен цифроаналоговый преобразователь 35, который непосредственно управляет внешними устройствами, изменяющими уровень напряжения трансформатора подстанции..

Триггеры 23 и 24 работают аналогично триггерам 21 и 22. При увеличении уровня напряжения в контактной сети выше предельного U> период входных импульсов уменьшается и исчезают импульсы на выходе 2 счетчика

19 и 20, при этом триггер 23 и 24 остается в возбужденном положении. В результате чего на выходе элемента

25 появляется положительный сигнал, который поступает на вход элемента

29. Узел вычисления в соответствии с таблицей будет выдавать сигнал на понижение уровня напряжения на трансформаторе подстанции .независимо от сигналов, поступающих с триггеров 21 и 22. Понижение уровня напряжения на трансформаторе подстанции будет происходить до тех пор, пока напряжение на контактной сети не станет ниже предельного значения.