Способ задания режима энергоагрегата и устройство для его осуществления
Ичобрегсниг отпоппся к шчш rnKi и предназначено .ия ui;iafiHH к-жима работы pel а га и )цессе ноныпк ния частоты eio ирашения и инциты (л анома.и.- ных К жимои Це. 1ЬК) июорс гения являются обесш ченне О11е)агивно11 выработки комаидсигна.юв в режиме 11о(Ы1нения чгн тоты В)ан1ения ar|)eraia и уп))ни иие реаличую- HUIX его средств, а также повышение надежпости ча счет б.юкирования командно1 о 1 нгна ,1а при нронадании .тонных импульсов, (дюсоб чадаиня режима - нергоагрегата состоит в том, что после при.хода очередного сигиа, импульса с та.хометрического датчика вращения вала б.-ижируют выработку командною сигнала, вырабатывают установочный сиг нал и начинают интегрировать :)та;1()нные импульсы. При достижении ре.чультатом интегрирования установочного чначения до прихода последующего сигнального имну.тьса установочньп сигнал аннулируют , а при их равенстве или со.хранении отрипате,тьной разницы вырабатывают командный сигнал. Устройство, реали.чук)П1ее укачанный способ, соде)жит тахометрический датчик, подключенный череч ({юрмировате. П) импульсов к входу сброса счетчика импульсов, генератор, : талонных импульсов, деп111()))атор, первы11 и второй триггер1 1, комаи.тпый б,1ок. прав.тясмьп к,тк)ч и б.ток (. 2 с. 4 ч. и. (|1-,ты, 2 и,т. € (Л со со со to со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (513 4 f. 03 В 15 l8
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 382:3!)(i7 2-1-"-1 (22 ) 07. 12.84 (46) 23.1)().87. 1)к>л. Л),35 (75) (О..Ч. Роман«нко (53) 62 -5()(()88 )3) ()(i) At)I() f)(ê(>(сни.н !е.!ьс I H() (.(.(.Р
Х<> 9():312(), к,l. 1 (tl Р .3, 4)(, 1: ():3 В I;),, 18, 1 !)t3 1 . (54) С)ННОН>. 3Л.1Л Н1И 11 .ж11МЛ ) НН)ГОА1 Р1 .f ËTË 11 У(;ТРС)11(.Т13() . 1, 1Я f .I (1 ()(:У1111:(:ТВ, I f: ill f 11 (57) И((>6р(и ни(о(но и)ся к а!ц р! е I ик(1! H f)t . 3Н и:3 ll d I(. tl() I. I Я ты янеf)I();II ре1;! гя и процесс(пон IIII(IIHя 1<1Ñ!ОТЫ (I(> i!Ðн! 1 (и жи 1(>H 11(. >ьк> и «>I>f)(t(ния я!3)!>!к>!(>! о6(сll(!ение (>Il(. I>ti I Hi)H(>il иыря6(>гки коман,iI! I>I (СИ H<3, 1()13 H Р(. Ж И М(ll() Elhi Hl(. НИ Я
I3Ð;l!Цс ниЯ
lt;l,!я при lt f)()tl 3. танин ятялоннык имну.!ьсон (.посо6:Задания режима анергоягрегата состои! н T()M что после прико.)я очередного сHI няльного импульса с тяхометрическог()
)ятчикя вря)пения !)яля 6локирук>т выработку кол(ян,(но! о сигналя, выра6атывак>т уст!3новочный сигнал и начинак>т интегрироH;3rt атялонньц импульсы. 1lри достижении ре (г!1,) ятом интегрирования установочного яня ц ния до ltf)Hx() 3;I последукнцего сигналь)н>го импульса устян(яи>чный сигнал аннулирук)т, d при ик раве!(стие или сокрянении отрицательной разницы !3ыра6атывяк)т ком()н,(ный сигнал. >>строй TH(), ре;>лизук))цее
l казанный (чьи()t), со.i(р кит тякомстрическн и Дат !ик, Il() 1к и к) I(Htll>IH ч(. f)(Я (P(>f)MHI)()13
3;!дер кки. 2 . 4 !. 11 (1)-,ll>l, 2 ил.
13:39294 г
Изобретение относится к энергетике и предназначено для задания режима работы энергоагрегата в процессе повып>ения частоты его вра(цения и зашиты от аномальных режимов.
Одной из особенностей задания режима энергоагрегата, в частно<ти такого мобильного, как гидроагрегят, HB.<я(гся выработка установочных сигналов, < ()<>r B< гствуюших
ЗаДаННЫМ ЧаСтОтаМ ЕГО ВР1111(Нин, (П<НЛЕдую(цим преобразованиеч этих нгпя l()B в командные воздействия ня системы теxHoлогической автоматики, обе II<. чивак>(цие работу агрегата в заданном ре киче, определяющем по возможности няиб<>ле(->ффективное его использование в k<» Целью изобретения являк>т< я обеспечение выработки командных сигня;>ов в режиме повышения частоты вращения вялы агрегата и упрощение реализую(пих еп> средств. На фиг. 1 изображены сх«ч;1 л стройствы для реализации способа; на фиг. 2 совмещенные временные диаграммы работы устройства. Поскольку к методам задания режима агрегата, особенно при за(ците его от аномальных режимов в процессе угона, предзьявляются особо высокие требования по надежности, то в предлагаемом способе его наде к ность IroBblUIe зы счет блокирования командного сигнала при аварийном rlpeкрашении процесса интегрирования эталонных импульсов с последующей сигнализацией этого нарушения. Для реализации предлагаемого сri<>co6>3 ны повышенных частота вращения, ко(да период следования сигHd.lhHhix имплльсов меньше, чем время, необходимое для выработки командного сигналы, уставочный сигнал удлиняют до выработки командного сигнала. Предлагаемый способ может быть реализован как средствами цифровой, Tdk H аналоговой техники. В дынном случае оН рассматривается ня примере elo осуществления устройствами цифровой техники в связи с повышенной точностьк> еп> реализации. На валу 1 гидроагрегата закреплен тыхометрический датчик 2, выход которого подключен к входу формирователя 3 импуль< oB. Устройство содержит eчетчик 4 импульсов, первый триггер 5, второй триггер 6, дешифратор 7, генератор 8 эталонны.(импульсов, коман1Hhlй блок 9, выполненный например, на основе поляризованного реле, зашунтирванного диодом ) 0, раздел(<тельный диод 11, нормально рызочкнутую контактную систему 12, резистор 13, сигнальный светодиод !4, источник )6> питания,:>а<цитнь(Й 3Н03, 16, нормально s3xtIKH>< T$ K) контактную группу 17 поляризованного реле 9, управляемый ключ 18, блок 19 задержки, нормально разомкнутую кнопку 20, контактнук> систему 21 поляризованного реле 9, детектор 22 и расширитель 23 импульсов. Устройство реализую(цее способ, работает следую(цим образом. 5 При включении устройства эталонные импульсы с Bhlxo,T3 генератора 8 поступают в счетчик 4 импульсов (фиг. 2, дияграмчя а ) . в котором происходит процесс их интегрирования. После достижения результатом интегрирования значения, когда на разрядных выходах «1», «4», «16», «64» и «256» установится уровень логической «1», на выходе дешифратора 7 установится уровень логического «О», в результате чего на выходе Q первого триггера 5 уста)5 новится уровень логической «1», в силу чего включаю(цая обмотка поляризованного реле 9 будет отключена от нулевой шины и систел(а установится в Hcxо)ное состояние, причем независимо от первоначальногo, случайно устанавливаю(пего< H состояния триггеров 6 и 6, не произойдет выработки ложного командного сигналя, поскольку в первое врел(я, благодаря задержке по13чи питания блоком 19 задержки, питание ня обчотки этого реле не будет подано. При этом задержка включения питания 1олжна быть больше времени, определяемого из выражения т= У. f3 где результат интегрирования эталон30 ных сигналов, соответствую(ций уста вочночъ знач(ник> I3(TÎTbi вр3шения; частоты эталонных импульсов. 11ри постановке агрегата на обороты сигнал тахометрического датчика 2, преоб35 разованный формирователем 3 импульсов в <>грицательные импульсы фиг. 2 диаграмма 6, поступает ны вход R (обнуляющий) с цтчика 4 ил<пульсов, н результате чего при Boздей TBHH этих импульсов происходит обнуление этого счетчика, а в прочежутках между этими импульсами интегрирование сигна,ioB эталонного генератора 8 (фиг. 2, диаграмма в, ход заполнения счетчика условна изображен не ступенчатой, а прямой линией). До тех flop, пока результат интегри45 рвания превышает установочное значение (Ey II3 JH31рычме Is), перв()й триггер о, хстаныв.зива(мый eи(H3, 1ьным ныпх.lb(. ом с выл<>да формирователя 3 импульсов, подаваемого на его вход R, в состояние, при котороч на его выходе Q установится уровень логи50 ческого «Г» — этим осуществляется операция выработки установочного сигнала, будет снова устанавливаться в исходное состояние, в результате чего будет осуществляться операция аннулирования этого сигнала. По мере роста частоты вращения времен55 ные промежутки между снимаемыми с выхода формирователя 3 импульсов с сигнальными импульсами уменьшаются до такой степени, что результат интегрирования эта.1онных импульсов не достигнет его установоч18>8>9294 ного значения промежуток времени t< 1 на диаграммах 6 и в. В резчльтзте этого установивп(ийся нз выхоле 0 триггера 5 уровень логического «<>» и, следовательно, уровень логической «1» на его входе Q сох— ранятся 10 поступления очередного Hvl(tóëhca в мочеHT 1, vpч 6улет выполнена операция определения 1контро,чя нулевого значения разности л<еж,чх у<тзновочнл(м значением и получеHI(h(vl резчльтзточ интегрирования эталонных импульсов (фиг. 2, диаграмма г). Поскольку нз входе S второго триггера 6 при этом будет уровень логической «1», то после прихола упомянутого ичпульса в момент 1>, произой1(T изм< пение с<и тояния этого триггера, на его выходе q установит ся уровень логической «1» длительностью т фиг. 2 диаграмма л, управляемый кчюч 18 откроется и через включающую обмотку поляризованного реле 9 пройдет ток, plo контакты 21 изменят положение, в резу.(ьтате чего в момент t,< на диаграмме е будет выработана команда нз вкчючение исполнительных систем Tpхночоги и<ской звгочатики гидроагрегзтз, управляечых лзнныч установочным h»Hd.н>ч. Ilоскольку прп этом изменят свое положе»lt(и контактные системы 12 и 17, то дешифратор 7 булет заблокирован полключением его входа F к и»левой п(ине, что повып(зет почехоустойчивость с«(темы в целом, триггер 5 установится в исходное состояние: обесточив тем самым обмотку релс 9 (лзHHoP обстоятельство о6еспечивз T схеvlp такие достоинства, как возможность применения в качестве реле!(поляризованных реле, не лопускающих вклк>чения своих обмоток на длительное время, повышсние экономичности схемы по питанию, и, главное, снижение температуры 6лока, в котором установлен данный узел), а лиол 14 перейлет в режиvl излучеHèÿ, сигнализируя теч сзл<ым факт сра6»пгывания установочного канала. Так как контактная система 17 при этом разомкнется, то первый триггер 5 не будет оказывать влияние на функционирвание второго триггера 6 и, следовательно, ключа 18, в силу чего эти элементы могут быть общими для остальных уставочных каналов, что повышает экономичность реализации предлагаемого способа при значительном количестве установочных каналов. Однако в предлагаемой схеме существует ограниченный диапазон контролируемых частот, поскольку при временном промежутке между сигнальными импульсами T(T (время, необходимое лля выработки команлного сигнала) данная система неработоспособна, что требует введения л(ежду выходом Q триггера 6 и управляющим вхолоч ключа 18 рас(пирителя 28 импульсов. Кроче того, при выходе из строя генератора 8 этелонных импульсов данная схема выработает ложные командные сигналы, чо нелопустимо, поскольку ложная работа систем .защит может привести к нару(пению работы энерго(1(СT< Л(Ь(ЦЕ, H>l O Р< (((ОН» ЭТОТ H(;Л<>с T;!TOh ЛН>ж« T OHITH <« . ТP» H< lt 1<) Т(<1 .1(T< hTHPOв»нl<я р;<(п>T< I г(и< р < Г<>р;! I< выдачи пн13ерсIt O I O 3 Н 3 Ч (H H Ч Р (3 М, 1 Ь Т» Т» .1 (. Ò (. K Г H P< ) (3
15 где F — установочное значсние частоты вращения; т — !B1HTP1hHO(Tb PH(H3.1bHOI 0 HVI(t>< .1bC3; 1, — частота эталонных импульсов. 1-1»и6о.чее удобно активные разрядные выходы счетчика 4 оппелелить при помощи тарировки. Такич о6рззоч. предлагаемый способ о6еспечHB»(т t(ovhtHI(нное быстродействие выпа6отки комзнлного сигнала НрН умеренHOXt hOËH×PPTBP Л(ОЛ) ЛИРXЮШИХ ЭЛЕMPI(TОВ TЗхометрического датчика в режиме повышения частоты вращения вала. а также предотвращает вып»6отку ложных команд при преКР3 П(РНИИ (I POI I(. СС3 П t(T(ГP HPOB3 НИ Я ЭТ3.1ОНHblX ИЧ ПХ.1b< OB H Bb( Фор.<(ц.(и и::<о(>р(г< ни « 1. (..Носо6 задания режима энергоагрегата, заключающийся в интегрировании импульсов эта loнного генератора в проме35 жутке времени мсжду сигнальными импульсами тзхометрического латника, частота коTophlx tlpo11opllHoH3льна скорс>сти вращения вала энергоагрегата, и выр»6отке усT;IHoBo 45 выработку ком знлного сиги» (3, выр»63тывак)т установочный сH(нал, п<>еле чеп> начинак>т интегрировать импульсы этз,н>нш>го генератора и контролирук>т превып(енис 1)(<змл ьтз тз » 11ò<. I PII Ров (H(t и Н;1,1 «Г(> м(T;1вочным зпачеHH(м ло поступ,н ния п(>следую(цеп> сигнального Hxt(lульсз, прп иренышении которого устзвочный сигнал зннулируK)T, а при рзвенствс и IH меHBHI(значении результ»тз инт(гриро(3((ния, чем еп> уставочное зн» и ни«в л(очент при хо 13 о и55 релного (H(t(»л(п(ого импульс ;3, в lp;16;!Tl Iвают кочан.(ный спгн»л. 2. Спосо6 tlo u. I . отли (<(K>((((<(i< я тем. что, с цслью обеспечения вырзбогки комзплHhIx сигналов Н» попы(и HHB(x ч»стот;1, врз1:И9294 (<(е у ° t <.(>(((>(()) ((. ((, l. и(> I((> t) 1)(,<))л) r)ð Д, III;>((<()ð 1 (x()((Il Б(р((К(>()1)(к(()р Ч lll;)() 1 1 р(> н ((((> < с ) н (II)I() ()(> IIII р (((1>)(>l(> 1(()(Ill<>)>(l I ll(, I л ((г(> р() (, 1 л . (I )(>(л г)(;()), 4 щения вала энергоагрегата, уставочный сигнал расширяют до окончания выработки командного сигнала. 3. Способ по пп. 1 и 2, orличающийся тем, что, с целью предотвращения выработки ложной команды при аварийном прекращении процесса интегрирования импульсов эталонного генератора, контролируют наличие импульсов эталонного генератора и, н случае прекращения их выработки, блокируют выработку командного сигнала. 4. Устройство для задания режима энергоагрегата, содержащее блок задержки, тахометрический датчик, подключенный к входу сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора эталонных импульсов, а выходы с соответствующими входами дешифратора, выход которого подключен к установочному входл первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом командного блока, а второй выход с установочным вхо- 2() дом второго триггера, выход командного блока подключен к управляющему входу дешифратора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен управляемый ключ, выход тахометрического датчика соединен с вторыми входами первого и второго триперов, выход второго триггера подключен к входу управления управляемого ключа, вход которого соединен с блоком задержки, а выход -- с вторь(м входом командного блока. 5. Устройство по и. 4, отличающееся тел<, что, с целью расширения диапазона контролируемых частот в сторону их повы<пенных значений, в него введен расширитель импульсов, вход которого подключен к выходу второго триггера, а выход соединен с управляющим входом управляемого кукла. 6. Устройство Ilo ((11. 4 и 5, огли«иющее«. тем, что в него введен детектор, вход которого соединен с выходом генератора эталонных сигналов, и выход (, правг<як <цим входом дешифратора.
