Реле минимального напряжения с регулируемым коэффициентом возврата

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и автоматики. Цель изобретения - повышение помехозащищенности при кратковременных допустимых провалах контролируемого напряжения с обеспечением мгновенного отключения потребителя при недопустимых снижениях напряжения. При нормальном контролируемом напряжении транзисторы 17,18 реагирующих органов 3,24 открыты, транзисторы 41 ячейки 25 временной задержки, 48 и 48 ускоряющей ячейки, 26 и 52 исполнительного органа 6 закрыты, реле 7 исполнительного органа 6 обесточена. При кратковременном снижении контролируемого напряжения до напряжения срабатывания реагирующего органа 3 его транзисторы 18,18 закрываются и через резистор 43 начинает заряжаться конденсатор 42. Если через заданное время контролируемое напряжение не нормализуется, отпираются транзисторы 41,52, срабатывает реле 7, сигнализируя о снижении контролируемого напряжения ниже уставки первого реагирующего органа 3. В случае снижения напряжения до напряжения срабатывания реагирующего органа 24 его транзисторы 17,18 закрываются, отпираются транзисторы 47,48 ускоряющей ячейки 26, что приводит к практически мгновенному заряду конденсатора 42 и отпиранию транзисторов 41,52. Срабатывает реле 7, сигнализируя о снижении контролируемого напряжения ниже установки второго реагирующего органа 24. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4372870/24-07 (22) 29.01.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) Л. М. Шиндер и Л. А. Геворкян (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 470011, кл. Н 01 Н 83/12, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 928505, кл. Н 02 Н 3/24, 1982. (54) Р ЕЛ Е МИНИМАЛЬНОГО НАП РЯ)КЕНИЯ С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ВОЗВРАТА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и автоматики. Цель изобретения — повышение помехозащищенности при кратковременных допустимых провалах контролируемого напряжения с обеспечением мгновенного отключения потребителя при недопустимых снижениях напряжения. При нормальном контролируемом напряжении транзисторы 17, 18 реагирующих органов 3, 24 открыты, транзисторы 41

„„SU„„1598017 А 1

2 ячейки 25 временной задержки, 47 и 48 ускоряющей ячейки 26 и 52 исполнительного органа 6 закрыты, реле 7 исполнительного органа 6 обесточено. При кратковременном снижении контролируемого напряжения до напряжения, срабатывания реагирующего органа 3 его транзисторы 17, 18 закрываются и через резистор 43 начинает заряжаться конденсатор 42. Если через заданное время контролируемое напряжение не нормализуется, отпираются транзисторы 41, 52, срабатывает реле 7, сигнализируя о снижении контролируемого напряжения ниже уставки первого реагирующего органа 3. В случае снижения напряжения до напряжения срабатывания реагирующего органа 24 его транзисторы 17, 18 закрываются, отпираются транзисторы 47, 48 ускоряющей ячейки 26, что приводит к практически мгновенному заряду конденсатора 42 и отпиранию транзисторов 41, 52. Срабатывает реле 7, сигнализируя о снижении контролируемого напряжения ниже уставки второго реагирующего органа 24. 1 ил.

1598017

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и автоматики.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности при кратковременных допустимых провалах контролируемого напряжения с обеспечением мгновенного отключения потребителя при недопустимых снижениях напряжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого реле.

Реле минимального напряжения с регулируемым коэффициентом возврата содержит входные выводы 1 и 2 для подключения к источнику контролируемого напряжения, первый реагирующий орган 3, первым 4 и вторым 5 входными выводами соединенный с входными выводами 1 и 2 для подключения к источнику контролируемого напряжения, исполнительный орган 6, выполненный на реле 7, и дополнительный источник 8 постоянного тока, первым выводом 9 соединенный с первым входным выводом 1 для подключения источника контролируемого напряжения, первым выводом 10 питания первого реагирующего органа 3 и первым выводом 11 питания исполнительного органа 6, а вторым выводом 12 — с вторым выводом 13 питания первого реагирующего органа 3 и вторым выводом 14 питания исполн ительного орга на 6.

Первый реагирующий орган 3 выполнен на резистивном делителе 15 напряжения, концевыми выводами включенном между входными выводами 4 и 5 первого реагирующего органа 3, и триггере 16, состоящем из первого 17 и второго 18 транзисторов, стабилитрона 19, диода.20, первого 21, второго 22 и третьего 23 резисторов. Эмиттер первого транзистора 17 через стабилитрон 19, включенный встречно эмиттеру первого транзистора 17, соединен с первым выводом 10 питания первого реагирующего органа 3, база первого транзистора 17 соединена с первым выводом первого резистора 21, а коллектор первого транзистора 17 через второй резистор 22 соединен с базой второго транзистора 18, к коллектору которого через диод 20 подсоединен первый вывод третьего резистора 23. Диод 20 включен согласно эмиттеру второго транзистора 18. В реле имеются второй реагирующий орган 24, выполненный по той же схеме, что и первый реагирующий орган 3, ячейка 25 временной задержки и ускоряющая ячейка 26.

Второй реагирующий орган 24 выполнен с уставкой срабатывания ниже уставки срабатывания первого реагирующего органа 3.

Первый 27 и второй 28 входные выводы второго реагирующего органа 24 соединены соответствено с первым 4 и вторым 5 входными ыводами первого реагирующего органа 3. !первые выводы 29 — 31 питания второго 1к агирующего органа 24, ячейки 25 временной задержки и ускоряющей ячейки 26

15

25

50 соединены с первым 10, а вторые выводы 32 —

34 питания второго реагирующего органа 24, ячейки 25 временной задержки и ускоряющей ячейки 26 соединены с вторым выводом 13 питания первого реагирующего органа 3, выходной вывод 35 которого соединен с первым входным выводом 36 ячейки 25 временной задержки.

Выходной вывод 37 второго реагирующего органа 24 соединен с входным выводом 38 ускоряющей ячейки 26, выходной вывод 39 которой соединен с вторым входным выводом 40 ячейки 25 временной задержки.

В каждом реагирующем органе 3 и 24 один из транзисторов 17, 18 выполнен со структурой р — п — р-типа, а другой — со структурой п — р — п-типа, база первого транзистора 17 соединена с выводом средней точки резистивного делителя 15 напряжения, а второй вывод первого резистора 21 соединен с коллектором второго транзистора 18, эмиттер которого служит вторым выводом 13 питания первого реагирующего органа 3 и вторым выводом 32 питания второго реагирующего органа 24.

Первый вывод третьего. резистора 23 служит выходным выводом 35 первого реагирующего органа 3 или выходным выводом 37 второго реагирующего органа 24, а вторые выводы третьих резисторов 23 в первом 3 и втором 24 реагирующих органах соединены соответственно с первыми выводами 10 и 29 питания реагирующих органов. Ячейка 25 временной задержки выполнена на составном транзисторе 41, конденсаторе 42, четвертом 43 и пятом 44 резисторах.

База составного транзистора 41 через конденсатор 42 соединена с вторым выводом 33 питания ячейки 25 временной задержки, через четвертый резистор 43 — с первым входным выводом 36 этой ячейки и непосредственно — с ее вторым входным выводом 40. Коллектор составного транзистора 41 ячейки 25 временной задержки соединен с первым выводом 30 питания ячейки 25 временной задержки, а эмиттер этого транзистора через пятый резистор 44 соединен с вторым выводом 38 питания этой ячейки и служит ее выходным выводом 45, подключенным к входному выводу 46 исполнительного органа 6.

Ускоряющая ячейка 26 выполнена на третьем 47 и четвертом 48 транзисторах разной структуры, шестом 49, седьмом 50 и восьмом 51 резисторах. База третьего транзистора 47 через шестой резистор 49 соединена с входным выводом 38 ускоряющей ячейки 26, эмиттер третьего транзистора 47 служит вторым выводом 34 питания ускоряющей ячейки 26, а коллектор третьего транзистора 47 через седьмой резистор 50 соединен с базой четвертого транзистора 48, эмиттер которого служит первым выводом 31 питания ускоряющей ячейки 26, а коллектор четвертого транзистора 48 через восьмой резистор 51

159801

50

5 соединен с выходным выводом 39 ускоряющей ячейки 26.

Исполнительный орган 6 дополнительно содержит пятый транзистор 52, база которого связана с входным выводом 46 исполнительного органа 6, а между первым 11 и вторым 14 выводами питания исполнительного органа 6 последовательно включены управляющий вход реле 7 и коллекторно-эмиттерная цепь пятого транзистора 52. При использовании реле для контроля источника переменного тока входные выводы 1 и 2 реле могут быть подключены к контролируемому источнику. через выпрямитель 53.

Реле работает следующим образом.

При нормальном уровне контролируемого напряжения транзисторы 17 и 18 триггеров 16 реагирующего органа 3 с уставкой срабатывания в зоне 80% номинального напряжения и реагирующего органа 24 с уставкой срабатывания в зоне 50% номинального напряжения открыты, и на выходе каждого триггера низкой уровень сигнала. При этом транзистор 41 ячейки 25 временной задержки, а также транзисторы 47 и 48 ускоряющей ячейки 26 закрыты. Также закрыт транзистор 52 и обесточено реле 7 исполнител ьно го ор га н а 6.

При кратковременном (до 4 — 5 с) снижении напряжения контролируемой сети до величины уставки срабатывания реагирующего органа 3 транзисторы 17 и 18 его триггера 16 закрываются скачком благодаря положительной обратной связи через резистор

21, и на выходе триггера устанавливается высокий уровень сигнала. При этом через времязадающий резистор 43 ячейки 25 временной задержки начинает заряжаться конденсатор 42, и через заданное время, если уровень напряжения не стал нормальным, составной транзистор 41 открывается, подавая сигнал на транзистор 52 исполнительного органа 6. Транзистор 52 открывается, запитывая реле 7. Реле 7 срабатывает, сигнализируя о снижении контролируемого напряжения.

В случае снижения контролируемого напряжения до уставки срабатывания реагирующего органа 24 начинается процесс работы реле, описанный выше, но, кроме того, появление сигнала высокого уровня на выходе триггера 16 реагирующего органа 24 вызывает открывание транзисторов 47 и 48 ускоряющей ячейки 26. При этом конденсатор 42 практически мгновенно заряжается от источника 8 питания через открытый транзистор 48 и резистор 51. Составной транзистор 41 открывается, вызывая срабатывание исполнительного органа 6.

Таким образом, повышается помехозащищенность реле за счет введения выдержки времени на срабатывание при кратковременном допустимом снижении контролируемого напряжения с обеспечением мгно5 i Q

i5, Q

40 венного срабатывания реле при недопустимом (аварийном) снижении напряжения.

Формула изобретения

Реле минимального напряжения с регулируемым коэффициентом возврата, содержащее входные выводы для подключения к источнику контролируемого напряжения, первый реагирующий орган, первым-и вторым входными выводами соединенный с входными выводами для подключения к источнику контролируемого напряжения, исполнительный орган, выполненный на реле, и дополнительный источник постоянного тока, первым выводом соединенный с первым входным выводом для подключения источника контролируемого напряжения, первым выводом питания первого реагирующего органа и первым выводом питания исполнительного органа, а вторым выводом — с вторым выводом питания первого реагиругощего органа и вторым выводом питания исполнительного органа, причем первый реагирующий opraн выполнен на резистивном делителе напряжения, концевыми выводами включенном между входными выводами первого реагирующего органа, триггере, состоящем из первого и второго транзисторов, стабилитроне, диоде, первом, втором и третьем резисторах, причем эмиттер первого транзистора через стабилитрон, включенный встречно эмиттеру первого транзистора, соединен с первым выводом питания первого реагирующего органа, база первого транзистора соединена с первым выводом первого резистора, а коллектор первого транзистора через второй резистор соединен с базой второго транзистора, к коллектору которого через диод подсоединен первый вывод третьего резистора, причем диод включен согласно эмиттеру второго транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащпщенности при кратковременных допустимых провалах контролируемого напряжения с обеспечением мгновенного отключения потребителя при недопустимых снижениях напряжения, в реле введены второй реагирующий орган, выполненный по той же схеме, что и первый реагирующий орган, ячейка временной задержки и ускоряющая ячейка, второй реагирующий орган выполнен с уставкой срабатывания ниже уставки срабатывания первого реагирующего органа, первый и второй входные выводы второго реагирующего органа соединены соответственно с первым и вторым входными выводами первого реагирующего органа, первые и вторые выводы питания второго реагирующего органа, ячейки временной задержки и ускоряющей ячейки соединены соответственно с первым и вторым выводами питания первого реагируюцкго органа, выходной вывод которого соединен с первым входным выводом ячейки временной задержки, а выходной вывод второго реагирующего органа соединен с вход15980

10 ным выводом ускоряющей ячейки, выходной вывод которой соединен с вторым входным выводом ячейки временной задержки, причем в каждом реагирующем органе один из транзисторов выполнен со структурой р — и — р-типа, а !Ругой — со структурой n — р — n-типа, ба."а первого транзистора соединена с выводом средней точки резистивного делителя напряжения, а второй вывод первого резистора соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого служит вторым выводом питания первого и второго реагирующих органов, первый вывод третьего резистора служит выходным выводом первого или второго реагирующего органа, а вторые выводы третьих резисторов в первом и втором реагирующих органах соединены соответственно с первыми выводами питания реагирующих органов, ячейка временной задержки выполнена на составном транзисторе, конденсаторе, четвертом и пятом резисторах, причем база составного транзистора через конденсатор соединена с вторым выводом питания ячейки временной задержки, через четвертый резистор — с первым входным выводом этой ячейки и непосредственно — с ее вторым входным выводом, коллектор составного транзистора ячейки вре17

t менной задержки соединен с первым выводом питания ячейки временной задержки, а эмиттер этого транзистора через пятый резистор соединен с вторым выводом питания этой ячейки и служит ее выходным выводом, подключенным к входному выводу исполнительного органа, ускоряющая ячейка выполнена на третьем и четвертом транзисторах разной структуры, шестом, седьмом и восьмом резисторах, причем база третьего транзистора через шестой резистор соединена с входным выводом ускоряющей ячейки, эмиттер третьего транзистора служит вторым выводом питания ускоряющей ячейки, а коллектор третьего транзистора через седьмой резистор соединен с базой четвертого транзистора, эмиттер которого служит первым выводом питания ускоряющей ячейки, а коллектор через восьмой резистор соединен с выходным выводом ускоряющей ячейки, причем исполнительный орган дополнительно содержит пятый транзистор, база которого связана с входным выводом исполнительного органа, а между первым и вторым выводами питания исполнительного органа последовательно включены управляющий вход реле и коллектор-эмиттерная цепь пятого транзистора.

Составитель О. Орлов

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 3063 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул Гагарина, 101