Способ выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области энергетики и позволяет обеспечить защиту энергоагрегатов от ненормальных режимов их работы. Цель изобретения - повышение надежности выработки установочных команд для системы задания режима энергоагрегата. Сигнал частоты вращения ротора энергоагрегата с тахогенератора 1 сравнивается на компараторе 8 с сигналом уставки, формируемым управляемым делителем 7 напряжения из напряжения блока 10 питания в зависимости от сигналов на его входах. При превышении частотой вращения уставки компаратор 8 срабатывает, формируется установочный сигнал, который переключает поляризованное реле 2, при этом переключение контактной группы 6 является уставочной командой для системы задания режима энергоагрегата. Такая реализация способа и устройства позволяет повысить надежность выработки уставочной команды. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1513160 А 1 g y F 01 Р 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4082847/25-06 (22) 23.05.86 (46) 07.10.89. Бюл. № 37 (75) Ю. М. Романенко (53) 621.438.55 (088.8) (56) Кумсиашвили П. Г. и др. Эксплуатация гидроэлектростанций.— М.: Энергия, 1977, с. 190, 191, рис. 4 — 16. (54) СПОСОБ ВЫРАБОТКИ УСТАВОЧНЫХ КОМАНД ДЛЯ СИСТЕМЫ ЗАДАНИЯ РЕЖИМА ЭНЕРГОАГРЕГАТА И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области энергетики и позволяет обеспечить защиту энергоагрегатов от ненормальных режимов их работы. Цель изобретения — повы2 шение надежности выработки установочных команд для системы задания режима энергоагрегата. Сигнал частоты вращения ротора энергоагрегата с тахогенератора 1 сравнивается на компараторе 8 с сигналом уставки, формируемым управляемым делителем 7 напряжения из напряжения блока 10 питания в зависимости от сигналов на его входах.

При превышении частотой вращения уставки компаратор 8 срабатывает, формируется уставочный сигнал, который переключает поляризованное реле 2, при этом переключение контактной группы 6 является уставочной командой для системы задания режима энергоагрегата. Такая реализация способа и устройства позволяет повысить надежность выработки уставочной команды.

2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1Я

1513160

Изобретение относится к энергетике и предназначено для задания режима и защиты от аномальных режимов, например, гидроагрегата.

Цель изобретения — повышение надежности выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 — фрагмент схемы устройства с использованием тахогенератора переменного однофазного тока, вариант; на фиг. 3— фрагмент схемы устройства с использованием тахогенератора переменного трехфазного тока, вариант.

Устройство для реализации способа выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата (фиг. 1) содержит тахогенератор 1 и реле 2. Реле 2 выполнено поляризованным с управляющими обмотками 3 и 4 и контактными группами

5 и 6, а устройство также содержит управляемый делитель 7 напряжения, компаратор

8, инвертор 9 и блок 10 питания, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого делителя 7 напряжения, выход которого подключен к первому входу компаратора 8, второй вход которого подключен к тахогенератору 1, а выход — к третьему входу управляемого делителя 7 напряжения и через контактную группу 5 реле — к первой управляющей обмотке 3 реле 2 непосредственно и через инвертор 9 — к второй управляющей обмотке 4 реле 2, вторые выводы управляюших об геок 3 и 4 реле 2 подключены к блоку пит,,ния, остальные контактные группы 6 реле 2 связаны с системой задания режима энергоагрегата.

Кроме того, в устройстве управляемый делитель 7 напряжения имеет управляюший вход 11, а реле 2 — управляюшую контактную группу 12, управляющий вход 11 управляемого делителя 7 напряжения через управляющую контактную группу 12 реле 2 подключен к второму выходу блока 10 питания.

Кроме того, на фиг. 1 показаны первый резистор 13 и конденсатор 14, включенные между тахогенератором 1 и вторым входом компаратора 8, представляющие собой фильтр высокой частоты, предназначенный для повышения помехоустойчивости устройства. Управляемый делитель 7 напряжения выполнен в виде потенциометра 15, второго резистора 16 и третьего резистора

17, который может быть выполнен подстроенным. На фиг. 1 также показаны первый 18 и второй 19 защитные диоды, предназначенные для защиты от ЭДС самоиндукции, возникаюшей в обмотках 3 и 4 реле 2.

В варианте устройства (фиг. 2) с использованием тахогенератора 20 переменного

55 однофазного тока последний подключен к компаратору 8 через двухполупериодный выпрямитель 21 и преобразователь 22 амплитуды сигнала в постоянный сигнал.

В варианте устройства (фиг. 3) с использованием тахогенератора 23 переменного трехфазного тока последний подключен к компаратору 8 через трехфазный двухполупериодный выпрямитель 24, между вторым входом компаратора 8 и отрицательным полюсом блока 10 питания включен четвертый резистор 25, а между средним выводом потенциометра 15 и положительным полюсом блока 10 питания — второй подстроечный резистор 26. Первый 13 и второй

16 резисторы, контактная группа 12 реле 2 и конденсатор 14 в этом варианте устройства отсутствуют.

Способ осуществляется следующим образом.

При включении устройства, когда энергоагрегат остановлен, на втором (инверсном) входе компаратора 8 — нулевой потенциал, а на первом (прямом) — положительный опорный, определяемый напряжением блока 10 питания и цепью, состоящей из резистора 16, подстроечного резистора 17 и потенциометра 18, а также состоянием контактной группы 12, однако в любом случае на выходе компаратора 8 установится высокий уровень, при этом, если якорь контактной группы 5 реле 2 занимает верхнее по схеме положение, на выходе инвертора 9 устанавливается уровень логического «О», вторая (отбойная) управляюшая обмотка 4 реле 2 тем самым подключается к отрицательному полюсу блока 10 питания, через нее потечет ток, который переводит якорь контактной группы 5 в нижнее по схеме положение, подключив тем самым первую (включаюшую) управляющую обмотку 3 реле 2 к выходу компаратора 8, т.е. контактные группы 12 и 5 в этих условиях всегда занимают показанное на фиг. 1 положение. После пуска энергоагрегата на выходе тахогенератора 1 и, следовательно, на втором входе компаратора

8 начинается процесс повышения уровня сигнала, пропорционального частоте врашения ротора энергоагрегата. При достижении уровнем значения, соответствующего установочному значению частоты вращения на выработку уставочной команды, состояние компаратора 8 изменяется, на его выходе устанавливается уровень логического

«О» в силу превышения сигнала с тахогенератора 1 опорного (порогового) напряжения, снимаемого со среднего вывода потенциометра 15, в силу чего первая (включающая) управляющая обмотка 3 реле 2 подключается к отрицател ьному полюсу блока 10 питания и через нее течет ток, одновременно пороговый потенциал компаратора 8, снимаемый со среднего вывода

1513160

Формула изобретения потенциометра 15 на первый вход компаратора 8, благодаря наличию резистора 16 несколько снижается, что обеспечивает стабильность работы устройства при наличии в сигнале тахогенератора 1 шумовой составляющей. Ток через указанную обмотку реле 2 повышается до тех пор, пока якорь контактной группы 5 не займет верхнее по схеме положение, контактная группа 12 замкнется, а контактная группа 6 переключится. Тем самым вырабатывается уставочная команда на включение. Одновременно начинается процесс аннулирования уставочной команды, а также установка на первом входе компаратора 8 нового порогового значения потенциала, соответствующего новому уставочному значению частоты вращения, при котором производится отключение уставочной команды; что обеспечивается шунтированием цепи между средним выводом потенциометра

15 и отрицательным полюсом блока 10 питания подстроечным резистором 17 при помощи контактной группы 12, переходящей при этом в замкнутое состояние. Поскольку после выработки данной уставочной команды происходит обесточивание первой 3 и второй 4 управляющих обмоток реле 2, то тем самым обеспечивается повышение экономичности устройства по питанию.

При переводе энергоагрегата в режим останова частота его вращения начинает понижаться и достигает уставочного значения, при котором выработанная уставочная команда снимается (аннулируется), в силу чего потенциал на выходе тахогенератора 1 снижается до значения, соответствующего этому уставочному значеию частоты вращения, на выходе компаратора

8 установится высокий уровень сигнала, который приведет к появлению на выходе инвертора 9 уровня логического «О», подключив тем самым вторую (отбойную) управляющую обмотку 4 реле 2 к отрицательному полюсу 10 питания, через которую начнет протекать управляющий ток. Одновременно благодаря наличию резистора 16 опорное напряжение на среднем выводе потенциометра 15 повышается, что способствует стабильности работы устройства в условиях импульсных шумовых помех. При переключении реле 2 контактные группы

12, 5, и 6 реле 2 занимают изображенное на схеме (фиг. 1) положение, в результате чего уставочная команда аннулируется (снята), а на первом входе компаратора

8 благодаря отключению подстроечного резистора 17 от отрицательного полюса блока 10 питания устанавливается пороговое напряжение, соответствующее уставочному значению частоты вращения на выработку уставочной команды, и начинается процесс аннулирования уставочного сигнала, после чего процесс выработки уставочной команды может быть начат снова.

6

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокую надежность выработки уставочной команды, а устройство благодаря его особенностям обладает высокими эксплуатационными характеристиками и расширенными функциональными возможностями, поскольку позволяет в широких пределах регулировать его гистерезисные показатели.

1. Способ выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата путем преобразования частоты вращения ротора энергоагрегата в пропорциональный ей аналоговый сигнал, сравнения его значения с опорным си налом, соответствующим уставочному значению частоты вращения, выработки уставочного сигнала после совпадения по уровню сравниваемых сигналов и преобразования его в уставочную команду с последующим изменением уровня опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно после выработки уставочной команды уставочный сигнал аннулируют, а уставочную команду запоминают до тех пор, пока аналоговый сигнал частоты вращения не достигнет уровня измененного значения опорного сигнала, после чего уставочную команду аннулируют.

2. Устройство для выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата, содержащее тахогенератор и реле, отличающееся тем, что, с целью повышения .надежности, реле выполнено поляризованным с управляющими обмотками и контактными группами, а устройство дополнительно содержит управляемый делитель напряжения, компаратор, инвертор и блок питания, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого делителя напряжения, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к тахогенератору, a выход — к третьему входу управляемого делителя напряжения и через контактную группу реле к первой управляющей обмотке реле непосредственно и через инвертор — к второй управляющей обмотке реле, вторые выводы управляющих обмоток реле подключены к блоку. питания, остальные контактные группы реле связаны с системой задания режима энергоа грегата.

3. Устройство по и. 2, отличающееся тем, что управляемый делитель напряжения имеет управляющий вход, а реле управляющую контактную группу, управляющий вход управляемого делителя напряжения через управляющую контактную группу реле подключен к второму выходу блока питания.

1513160

Составитель В. Колясников

Техред И. Верес Корректор H. Король

Тираж 456 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