Реле перегрузки

 

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,