Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с приводами постоянной частоты вращения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к системам для диагностирования неисправностей, и м.б, использовано для.контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронньк г-ров, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения глубины поиска дефекта. Устр-во содержит реле макс.2 и мин.З частоты сети, дискриминатор 4 знака цебаланса активной мощности каждого г-ра, реле положит, 9 и отрицат.10 напряжения корректора частоты, четыре реле 8, 17 - 19 времени, элемент 21 задержки н логические элементы. Устр-во позволяет локализовать неисправности привода пост, частоты вращения каждого г-ра, корректора частоты , являющегося ТОЧНБ1М каналом регулирования частоты привода, а также неисправности механизмов коррекции частоты, являющихся исполнительным органом корректора частоты. Для исключения ложных срабатываний во время переходных процессов используется реле 8,.17 и 19 времени, 1 ил. с S (Л с ю со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 R 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3841077/24-07 (22) 11 . 01, 85 (46) 23.02.87. Бюл, 1(- 7 (72) А.В. Булеков, Н.Н. Левин, А.Д. Серебряков, В.B. Кушнеров, М.В, Лебедева и В.М. Слободский (53) 621.383(088,8) (56) Синдеев И.М. Электроснабжение летательных аппаратов. М,: Транспорт, 1982, с.28, рис. 2,2, с,215-217, . рис. 12,8, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЛЕЛБНО РАБОТАЮЩИХ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ С ПРИВОДАМИ ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам для диагностирования неисправностей, и м,б. использовано для.контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронных r-ров, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения глубины rîèñêà дефекта, Устр-во содержит реле макс.2 и мин.3 частоты сети, дискриминатор 4 знака небаланса активной мощности каждого г-ра, реле положит, 9 и отрицат,l0 напряжения корректора частоты, четыре реле 8, 17 — 19 времени, элемент

21 задержки и логические элементы, Устр-во позволяет локализовать неисправности привода пост, частоты вращения каждого г-ра, корректора частоты, являющегося точным каналом регулирования частоты привода, а также неисправности механизмов коррекции частоты, являющихся исполнительным органом корректора частоты. Для исключения ложных срабатываний во время переходных процессов используется реле 8,.17 и 19 времени, 1 ил, 1291900

Изобретение отностится к электротехнике, а именно к системам диагностирования неисправностей, и может быть использовано для контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронных генераторов, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов.

Цель изобретения — повышение на- дежности путем увеличения глубины поиска дефекта.

На чертеже представлена схема устройства для одного из работающих <араллельно генераторов. Устройство содержит индикатор 1, реле максимальной 2 и минимальной 3 частот сети, дискриминатор 4 знака небаланса активной мощности генератора, а также первый 5 и второй 6 элементы

И, первый элемент ИЛИ 7 и первое реле 8 времени, при этом выход реле максимальной частоты сети и первый выход указанного дискриминатора под- 25 ключены к входам первого элемента И, выход реле минимальной частоты и второй выход того же дискриминатора подключены к входам вторых элементов

И, Кроме того, устройство содержит З0 реле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений корректора частоты, первый 11 и второй 12 элементы

НЕ, подключенные своими входами и выходом реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты соответственно, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 элементы И, второй элемент ИЛИ 1 6,,второе 17, третье

18, четвертое 19 реле времени, тре- 40 тий элемент HF. 20 и элемент 21 задержки, при этом к входу третьего элемента И подключены реле максимальной частоты сети, первый выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, К входу четвертого элемента И подключены реле минимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второго элемента НЕ, Выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты подключены к входу первого и второго .элемента И соответственно, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выходы треть—

era и четвертого элементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входам первого и второго реле времени, выход последнего из которых через элемент задержки подключен к входу третьего реле времени, выход последнего и выход первого реле времени через третий элемент НЕ подключены к входам пятого элемента И, Выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого вместе с выходом пятого элемента И подключены к соответствующим входам индикатора, Для остальных работающих параллельно генераторов устройство выполняется аналогично °

Устройство работает следующим образом.

При исправной работе всех работающих параллельно генераторов и их приводов постоянной частоты вращения. (ППЧВ) сигналы на выходах реле максимальной или минимальной частот.. сети могут появляться лишь во время переходных процессов в системе. Для исключения ложных срабатываний устройства в этих режимах используются

1 реле 8, 1?и 19 времени, которые не позволяют во время переходных процессов прохождение сигналов на индикатор l. В связи с этим работа устройства происходит только при наличии неисправности в системе, В этом случае оно позволяет локализовать неисправности ППЧВ каждого из генераторов, неисправности корректора частоты (КЧ), являющегося точным каналом регулирования частоты ППЧВ, и неисправности механизмов коррекции частоты (МКЧ), являющихся исполнительным органом КЧ, Неисправности ППЧВ при параллельной работе генераторов характеризуются значением частоты выше (ниже) допустимой и положительным (отрицательным) небалансом активного тока в течение времени, большего времени переходных процессов в системе электроснабжения, При этом сигнал с КЧ, имеющий положительный (отрицательный) потенциал, не может обеспечить сведение частоты до допустимого диапазона, так как исполнительный орган КЧ, т.е. МКЧ, имеет ограничение своего положения, Если сигнал с КЧ продолжает поступать при достижении

МКЧ своего предельного положения, то МКЧ отключается. У неисправного канала системы электроснабжения сигнал на выходе реле максимальной 2

)291900 (минимальной 3) частот соответствует напряжению логической "1", что свидетельствует о срабатывании этого реле.

Повышение (понижение) частоты

ППЧВ сопровождается увеличением активного тока, отдаваемого (потребляемого) данным генератором, т.е, появлением сигнала на первом (втором) fo выходе дискриминатора 4 знака небаланса активного тока, При исправном

МКЧ увеличение отдаваемого (потребляемого) активного тока генератора приводит к появлению сигнала логической "1" на выходе реле 9 положительного напряжения МКЧ (реле 10 отрицательного напряжения МКЧ), которое стремится снизить (повысить) частоты данного ППЧВ. Таким образом, 20 на всех входах элемента И 5 (6) собираются сигналы логической "1", что приводит к появлению "1" и на выходе элемента ИЛИ 7, т,е, на.входах реле

8 и 17 времени. Реле 8 времени обес- 25 печивает задержку, большую времени отработки МКЧ до своего предельного положения, Поэтому при исправном МКЧ сигнал на выходе реле 8 времени не появляется ° Реле 17 времени имеет за- 3О держку, большую времени переходных процессов в системе, но меньшую отработки сигнала МКЧ. Поэтому на его выходе сформируется сигнал "1", который через элемент 21 задержки запускает реле 18 времени. Элемент 21 задержки хранит сигнал с выхода реле

17 времени после его пропадания при достижении МКЧ своего предельного положения, т.е. в качестве элемента 40

21 задержки может быть использован одновибратор. Реле 18 времени обеспечивает дополнительную задержку сигнала до времени отработки МКЧ своего предельного положения и тем самым обеспечивает исключение появления ложных сигналов о неисправности, После достижения МКЧ своего предельного положения сигнал с выхода реле 17 времени снимается, но за счет элемента 21 сигнал на входе реле 18 времени удерживается. В результате этого на выходе реле 18 времени появляется "!", которая вместе с "! на выходе элемента 20 вызывает появление сигнала неисправности ППЧВ на . выходе элемента И !5. Этот сигнал вызывает высвечивание соответствующей информации на блоке 1 индикации.

В каналах системы с исправными

ППЧВ происходят аналогичные процессы, однако повьш ение (понижение) частоты в этих каналах сопровождается отрицательным (положительным) небалансом активного тока, т.е, сигнал логической "1" появляется на втором (первом) выходе дискриминатора 4 знака небаланса активного тока, Таким образом, ни на одной из элементов И 6, 5, 13 и 14 на входах не собираются "1", т,е. сигналы на выходах элементов ИЛИ 7 и 16 отсутствуют. В связи с этим отсутствуют сигналы о неисправностях.

Неисправности МКЧ характеризуются увеличенным (уменьшенным) значением частоты, т,е ° срабатыванием реле 2 (3) и временем отработки сигнала, большим допустимого. Например, при обрывах цепей питания МКЧ он вообще не отрабатывает управляющего сигнала, поступающего с КЧ, В этом случае при отказах МКЧ происходят процессы аналогичные рассмотренным, за исключением того, что происходит срабатывание реле 8 времени, так как за время его срабатывания сигнал с выхода реле 9 (10) не снимается изза отказа МКЧ, В этом случае сигнал

"1" на выходе реле 8 времени характеризует неисправность.МКЧ. Этот сигнал, поступая на соответствующий вход индикатора 1, вызывает высвечивание соответствующей информации, В каналах системы с исправным МКЧ процессы такие же, как и при отказах ППЧВ, т.е. сигналы о неисправностях отсутствуют, Неисправности КЧ характеризуются наличием выходного сигнала, приводящего к увеличению (уменьшению) частоты и положительному (отрицательному) небалансу активного тока, или отсутствием выходного сигнала при повышенном (пониженном) значении частоты и тех же соотношениях небаланса.

Если неисправность. КЧ приводит к увеличению (уменьшению) частоты и, как следствие, положительному (отрицательному) значению небаланса активного тока, то сигнал на выходе реле знака напряжения КЧ соответствует ситуации, как при снижении (увеличении) частоты, т.е ° сигналы

"1" имеют место на выходах реле 2 (реле 3) первом выходе (втором выходе) дискриминатора 4 знака неба1291900 6 ратора индикатор, реле максимальной и минимальной частот сети, дискриминатор знака небаланса активного тока генератора, а также первый и второй элементы И, первые элементы

ИЛИ и первые реле времени, при этом выход реле максимальной частоты сети и первый выход укаэанного дискриминатора подключены к входам первых элементов И, выход реле минимальной частоты сети и второй выход того же дискриминатора подключены к входам вторых элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения глубины поиска дефекта, дополнительно введены для каждого генератора реле положительного и отрицательного напряжений корректоров частоты, первый и второй элементы НЕ, подключенные своими входами к выходам реле положительного отрицательного напряжения корректоровчастоты соответственно, третий, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, второе, третье, четвертое реле времени, третий элемент HF. и элемент задержки, при этом к входу третьего элемента

И подключены-реле максимальной частоты сети, первый выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, к входу четвертого элемента И вЂ” реле минимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второго элемента НЕ, выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректоров частоты подключены к входу первого и второго элемента И соответственно, выходы которых подключены к входу первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входу второго элемента

ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входам первого и второго реле времени, выход последнего.из которых через элемент задержки подключен к входу третьего реле време" ни, выход последнего и выход первого реле времени через третий элемент

50 НЕ подключены к входу пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого и выходы первого реле времени и пятого элемента

И подключены к соответствующим входам индикатора. ланса активного тока и выходе реле отрицательного напряжения корректора

10 частоты (выходе реле 9 положительного напряжения корректора) ° В соответствии с этим на входах элементов

13 (14) собираютсялогические "1",что вызывает появление сигнала на выходе элемента ИЛИ 16 и запуск реле 19 времени, время срабатывания которого обеспечивает исключение ложной сиг 10 нализации при переходных процессах в системе. Появление сигнала на выходе реле 19 времени свидетельствует о ненеисправности КЧ, Этот сигнал подается на соответствующий вход блока индикации, вызывая высвечивание соответствующей информации.

Если КЧ имеет неисправность, при которой сигнал на его выходе отсутствует, то при срабатывании реле 2 20 (3) частоты и положительном {отрицательном) знаке небаланса активного тока, т.е, наличии сигнала на первом (втором) выходе дискриминатора 4, сигналы отсутствуют на выходе реле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений.

Значение сигналов на входах элементов 13 и 14 И такие же, как в рассмотренном случае, Следовательно, сигнал на индикаторе 1 вызывает высвечивание той же информации, что и в предыдущем случае.

В качестве индикатора может быть использовано, например, световое 35 табло, состоящее из набора реле, контакты которых замыкают цепи сигнализаторов с указанием неисправного агрегата.

Таким образом, изобретение позво- 40 ляет уменьшить время поиска неисправности в системе за счет увеличения глубины поиска дефекта, увеличить.полноту диагностирования, что снижает требования к квалификации 45 обслуживающего персонала и повысить регулярность полетов эа счет повышения надежности системы электроснабжения. изобретения

Ф,о р м у л а

Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с приводами постоянной частоты вра- 55 щения, содержащее для каждого гене?31

ВНИИПИ Заказ 228/

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4