Устройство для контроля напряжений срабатывания и отпускания реле

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ СРАБАТЫВАНИЯ И ОТПУСКАНИЯ РЕЛЕ, содержащее формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом первого коммутатора, подключенного информационным и управляющими входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно , и усилитель мощности, выход которого соединен со входоминдикатора и с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения контроля реле переменного Tojca, в него введены инвертор, второй коммутатор, фильтр низких частот, переключатель режимов и генератор прямоугольных импульсов, соединенный выходом через переключатель режимов с управляющим входом второго когф утатора, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к выходу инвертора и к выходу о формирователя сигнала постоянного тока, соединенному с входом, инверто (Л ра, а выход второго коммутатора через фильтр низких частот соединен, с входом усилителя мощности.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

И9) (И) 3(5Ц G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3446849/18-24 (22) 28.05 ° 82 (46) 07.12 ° 83. Бюл. Р 45, (72) В.Г.Григорьев, В ° А.Костерин и Н,A.ßðèç (71) Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (53) 621.396(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 473161, кл. G 05 B 23/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 598029, кл. G 05 В 23/02, 1976 (прототип) ° (54)(57) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ КОНТРОЛЯ

НАПРЯЖЕНИИ CPAbATblBAHHH И ОТПУСКАНИЯ РЕЛЕ, содержащее формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом первого коммутатора, подключенного информационным и управляющими входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и усилитель мощности, выход которого соединен со входом индикатора и с выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения контроля реле переменного тока, в него введены инвертор, второй коммутатор, фильтр низких частот, переключатель рЕжимов и генератор прямоугольных импульсов, соединенный выходом через переключатель режимов с управляющим входом второго коммутатора, первый и второй информационные входы которого подключены соответствен но к выходу инвертора и к выходу формирователя сигнала постоянного тока, соединенному с входом инверто ра, а выход второго коммутатора через фильтр низких частот-соединен с входом усилителя мощности °

1059548

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных устройствах контроля напряжений срабатывания и отпускания реле.

Известно устройство для контроля напряжений срабатывания и отпускания реле, содержащее транзисторный усилитель постоянного тока, вход которого включен к выходу интегратора, выполненного в виде RC -цепи, переключатель, соединяющий вход интегратора с источником питания через контакт проверяемого реле, и миллиамперметр, подключенный к .выходу усилителя f1) .

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматнческого контроля напряжений срабатывания и отпускания реле, содержащее выполненный в виде интегратора управляемый формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом коммутатора, подключенного информационным и управляющим входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и схемы усиления выходного сигнала

Формирователя сигнала постоянного тока, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигнала и с выходом устройства (21 .

Известные устройства предназначены только для контроля параметров реле постоянного тока и не позволяют контролировать напряжение ток) срабатывания и отпускания реле переменного тока, которые широко применяются в устройствах релейной зашиты и автоматики энергосистем.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем обеспечения контроля напряжений срабатывания и отпускания реле переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь сигнала постоянного тока, упоавляюший вход которого соединен с выходом первого коммутатора.подключенного информационным и управляющим входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и.усилитель мощности, выход которого соединен.со входом индикатора и с выходом устройства, дополнительно введены инвертор, второй коммутатор, фильтр низких частот, переключатель режимов. и гене» ратор прямоугольных импульсов, соединенный выходом через переключатель режимов с управляющим входом второго коммутатора, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к выходу инвертора и выходу формирователя сигнала постоянного тока, соединенному с входом инвертора, а выход вто-. рого коммутатора через фильтр низких частот соединен с входом усилителя мощности.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы; на фиг. 3 — пример конкретной реализации устройства.

10 Устройство (фиг. 1) содержит формирователь 1 сигнала постоянного тока, первый коммутатор 2, усилитель 3 мощности, индикатор 4 уровня сигнала, инвертор 5, второй коммута 5 тор 6, фильтр 7 низких частот, переклк чатель 8 режимов, генератор 9 прямоугольных импульсов и контролируемое реле 10.

Формирователь 1 состоит иэ интег2р рирующей цепи .(фиг. 3), содержащей операционный усилитель 11, конденсатор 12, резисторы 13 — 15, инвертор 5 выполнен на основе операционного усилителя 16. :и резисторов 17 и

18, генератор 9 выполнен в виде

ЙС-генератора на основе операционного усилителя 19, конденсатора 20 и резисторов 21 — 23. Коммутатор 6 состоит из операционного усилителя

24, аналоговых ключей 25 и 26, резисторов 27 — 29, диодов 30 и 31 и резисторов 32 и 33. Фильтр 7 выполнен на основе резисторов 34 и 35, конденсатора 36, резистора 37 и конденсатора 38 и операционного усили.теля 39 в виде активного RC-фильтра.

Переключатель 8 имеет внешние клеммы 40 и 41 для подключения к источнику постоянного напряжения. Коммутатор 2 состоит из кнопки "Пуск" 42, 40 переключателя 43 с контактами 43.1, 43.2 и 43,3 и реле 44 с контаком

44.1. Положение переключателя 43 зависит от типа выходного контакта

45 реле 10. В случае, если этот

45 контакт замыкающий, переключатель

43 должен находиться в положении, соответствующем замкнутому состоянию его контактов 43.2 и 43,3 и разомкнутому состоянию контакта 43.1.

gp. На клеммы 40 и 41 переключателя режимов работы и клемму 46 коммутатора подаются напряжения соответствующих полярностей от источника питания ° Переключатель 8 выполнен на контактах 47. — 50.

Работа устройства поясняется с помощью временных диаграмм, приведенных на фиг. 2. В зависимости от положения переключателя 8 устройство

Щ может работать в режиме контроля реле переменного тока или в режиме контроля реле постоянного тока.

Работа устройства (фиг. 1) в пер вом режиме происходит следующим об65 разом, В момент поступления коман1059548 ды "Пуск", на управляющий вход коммутатора 2 на вход формирователя 1 подается сигнал, под действием которого напряжение 0 на его выходе начинает плавно нарастать по величине.

Напряжение на выходе инвертора Uq по величин» равно напряжению U-,,но имеет по отношению к нему противоположную полярность, Через переключатель 8 на управляющий вход коммутатора 6 проходят управляющие импульсы Ug генератора 9. Под действием этих импульсов попеременно открываются каналы коммутатора 6, соединяющие вход фильтра 7 с выходами формирователя 1 и инвертора 5. Форма нап- 15 ряжение 06 на выходе коммутатора 6 имеет вид периодически следуюцих друг за другом импульсов положительной и отрицательной полярностей с частотой, равной частоте сигнала U9 °

Эта частота выбирается равной требуемой частоте сигнала управления контролируемого реле. Мгновенные значения этих импульсов по модулю равны соответствуюцим мгновенным значени- 25 ям напряжений U, и U . Напряжение

06 может быть представлено в виде суммы гармонических составляющих разложения в ряд Фурье, амплитудные значения которых изменяются в соот,ветствии с изменением напряжения Uj. Фильтр 7 преимуцественно пропускает первую гармоническую составляющую сигнала с частотой, равной частоте сигнала П9 . Для исключения постоянной составляющей сигнала и улучшения условий фильтрации скважность импульсов 0 должны быть равной двум. Сигнал 0 на выходе фильтра 7, имеющий практически синусоидальную форму, усиливается с помощью 4О усилителя 3 и подается на вход контролируемого реле. В момент времени происходит срабатывание реле 10 и на информационный вход коммутатора 2 поступает выходной сигнал ре- 45 ле. При этом на выходе коммутатора

2 появляется сигнал, под действием которого формирователь 1 начинает плавно уменьшать величину напряжения u, . В момент. времени < реле 10 SO отключается и сигнал на его выходе исчезает, Затем начинается новый цикл подъема и снижения напряжения

U до срабатывания и отпускания реле 10. Этот процесс продолжается у периодически. При этом индикатор 4 указывает величины напряжений срабатывания и отпускания контролируемого реле.

B режиме контроля параметров ре- 60 ле постоянного тока переключатель

8 устанавливается в положение, ког- . да на управляющий вход коммутатора . 6 прекращается поступление импульсов с выхода генератора 9 и осуцест- Я вляется подача сигнала, при котором один из каналов коммутатора 6 постоянно открыт, а другой закрыт. При этом сигнал постоянного тока с выхода формирователя 1 или инвертора 5 поступает через фильтр на вход усилителя, обеспечивающего усиление сигнала постоянного тока ° На вход контролируемого реле 10 поступает усиленный сигнал постоянного тока, величина которого изменяется во времени аналогично рассмотренному выше случаю.

Введенные вновь элементы схемы позволяют осуцествлять контроль параметров реле переменного тока и при других возможных законах изменения напряжения на выходе формирователя сигнала постоянного тока.

Работа устройства (фиг. 3) осуществляется следующим образом.

В случае, если контролируются параметры реле переменного тока, переключатель 8 устанавливается в положение, когда замкнуты между собой контакты 47 и 50. Процесс работы устройства начинается с момента замыкания контакта кнопки 42. При этом напряжение питания через клемму 46 подается на вход формирователя 1 и начинается заряд конденсатора 12. Напряжение переменного тока на входе реле 10 начинает увеличи ваться. В момент срабатывания реле

10 его контакт 45 замыкается и на обмотку реле 44 подается напряжение питания оТ клеммы 46. Это приводит к размыканию контакта 44.1. реле 44 и снятию напряжения с входа формирователя 1. Конденсатор 12 начинает разряжаться через резисторы 13 и

14. Напряжение переменного тока на входе реле 10 начинает уменьшаться до момента его отпускания.

В случае контроля параметров реле постоянного тока контакт 47 переключателя замкнут с контактом 48 или 49. При этом напряжение на управляющем входе коммутатора 6, пос»„ тупающее с клеммы 40 или 41, устанавливает один из ключей (транзис-. торов) 25 и 26 в закрытое состояние, а другой — в открытое. На вход контролируемого реле поступает сигнал постоянного тока, полярность которого определяется положением переключателя 8. Изменение величины этого сигнала в процессе работы устройства происходит аналогично рассмотренному выше случаю.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс контроля напряжений (токов) срабатывания и отпускания реле не только постоянного, но и переменного тока, что расширяет область его применения. В устройстве

1059548

Фиг. 2 обеспечивается преобразование величины сигнала постоянного тока в амплитудное значение сигнала постоянного тока по линейному и стабильному закону, что обеспечивает высокую точность контроля. Испытательный сигнал синусоидальной формы может быть получен с требуемым уровнем нелинейных искажений, Эффективность применения устройства достигается эа счет автоматизации процесса контроля параметров реле переменного тока.

1059548

Составитель В.Солончук

Редактор Н.Стащишина Техред В.далекорей Корректор H.ЫусКа

Заказ 9840/52 Тираж 874 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