Патент ссср 297093

 

О П И С А Н И Е 297093

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЯЬСТВУ

Союз Соеетсник

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27.111.1967 (№ 1147405/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.111.1971. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 17Х1.1971

МПК Н 02h 3/38

Комитет ло делам изобретений и открытий при Соаете Министров

СССР

УДК 621,316.925(088.8) Автор изобретения

О. В. Лебедев

Ивановский энергетический институт имени В. И. Ленина

Заявитель

ФЕРРОДИ ОДНОЕ ДИСКРЕТНОЕ ФАЗОСРАВН И ВАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ РЕЛЕЙНОЙ

ЗАЩИТЫ

Ферродиодное дискретное фазосравнивающее устройство для измерительных органов релейной защиты, выполненных по принципу сравнения электрических величин по фазе, содержащее транспортные элементы — сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ) с обмотками выходными, записи, считывания, стирания и полупроводниковые диоды.

В предложенном устройстве, с целью повышения быстродействия и упрощения схемы обмотка считывания одного с обмоткой записи другого и обмоткой стирания третьего трансформаторных элементов, соединены между собой последовательно, а выходные обмотки подключены к нагрузке параллельно через диодную схему «ИЛИ» и вышеупомянутые диоды, включенные по схеме ключа.

Для повышения помехоустойчивости каждый трансформаторный элемент снабжен дополнительной обмоткой, имеющей число витков, равное числу витков выходной обмотки и включенной по отношению к выходной обмотке другого трансформаторного элемента встречно-последовательно. (Bce трансформаторные элементы взяты идентичными).

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— график импульсов.

Трансформаторы 1, 2 обмотками 3 подключены к преобразователям, преобразующим сравниваемые величины А и В в импульсы (a, b, с, d), возникающие в момент прохождения величин А и В через нуль (см. фиг. 2).

В обмотках 4 — 7 появляются рабочие импульсы тока соответственно а, b, с, d, выделяемые диодами 8 — 11.

Зти диоды также выполняют функцию диод10 ных ключей, отпираемых токами рабочих импульсов и коммутирующих токи нагрузки, протекающие через выходные диоды 12 — 15.

На каждом из сердечников 1б — 19, выполненных из материала с ГПГ, намотаны обмотки 20 записи, перемагничивающие сердечник в состояние «1», обмотки 21 считывания и стирания 22, перемагничивающие его в состояние

«О», и кроме того, обмотки — выходная 2З и запрета 24, имеющие равные числа витков. В

20 качестве исполнительного органа используют тиристор 25. включаемый в цепь соленоида отключения привода включателя 2б.

Все диоды, кроме проводящего соответствующий рабочий импульс, заперты падением на25 пряжения от прохождения рабочих импульсов тока через общее сопротивление 27.

Компенсирующее устройство выполнено на сердечнике 28. Рабочие импульсы, протекая через обмотку 29 наводят на обмотке 30 э.д.с., 3р компенсирующую э.д.с. помехи от непрямо297O93 угольности петли гистерезиса. Диод 81 устраняет напряжение помехи на обмотке 80 при псремагничивании сердечника 28 в исходное состояние после исчезновения рабочего импульса.

Быстродействие схемы зависит от наличия или отсутствия обмотки 24 запрета. При ее отсутствии (двухимпульсное исполнение) сигнал в нагрузке появляется после прохождепия любых первых двух импульсов в прямой последовательности (ас, cb, bd, da) . Например, если первым появляется импульс „то ои, проходя через обмотку записи, записывает

«1» в сердечник 16. Гледующий за ним импульс „проходя через считывающую обмотку этого сердечника, перемагничивает его в состояние «0» ьызывая появление э.д.с. на обмотке 28 и протекание тока по следующей цепи: диод 12, управляющая цепь тиристора 25, обмотка 80, диод 10. Поскольку рабочие импульсы тока (fg, Lb, Lg, L(g) выбирают большими импульсов тока нагрузки iH, диод 10 в этом случае будет открыт для тока

Если рассматривать действие схемы при сочетании импульсов cb, следующим за рассмотренным сочетанием импульсов ас, то можно видеть что импульс 4 будет протекать через диод 18 за счет э.д.с. на обмотке 28 сердечника 17 и т. д.

При обратном порядке следования импульсов а, d, b, с (см. фиг. 2), соответствующем зоне недействия измерительного органа, после записывающего «1» в сердечник 1б, появится импульс 4, проходящий через диод П и, хотя напряжение на обмотке 28 сердечника 16 будет открывать диод 12, ток через нагрузку не пойдет, так как диод 15 для „бу дет заперт. Двухимпульсное исполнение имеет время действия полпериода частоты сети, но может сработать от любого импульса помехи.

При дополнительной обмотке 24 (трехимпульсное исполнение) схема будет реагировать на любую комбинацию из трех импульсов прямой последовательности (acb, cbd, bda, dbc). Например, при появлении импульса в нагрузке на счет перемагничивания сердечника 1б импульсом, после импульса 4, то можно видеть, что для этого необходимо, чтобы предварительно импульсом 4 была стерта «1» в сердечнике 18, записанная импульсом ib в предыдущем режиме, соответствующем обратному порядку следования импульсом. Иначе, импульс „перемагничивая сердечники 1б и

18, вызовет появление на обмотке запрета сердечника 18 э.д.с. компенсирующей э.д.с. на выходной обмотке сердечника 1б.

Быстродействие трехимпульсного варианта исполнения составляет один период частоты сети. Неправильное действие схемы возможно

1р только от двух импульсов помехи в заданной последовательности, причем между этими импульсами должен оказаться определенный рабочий им пульс.

Повышение помехоустойчивости при нали15 чии обмотки 24 (действие от трех импульсов) обеспечивается при невозможности появления подряд двух одинаковых импульсов. Например, на выходе трансформатора 1 с ППГ импульсы 4 и ib могут появляться только поочеzo редно, или это обеспечивается принципом действия преобразователей, подключаемых к обмоткам 8.

Предмет изобретения

1. Ферродиодное дискретное фазосравнивающее устройство для измерительных органов релейной защиты, выполненных по принципу сравнения электрических величин по фазе, соЗО держащее трансформаторные элементы (сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса) с обмотками выходными, записи, считывания, стирания и полупроводниковые диоды, отлича îóåccà тем, что, с целью повышения быстроЗ5 действия и упрощения схемы, обмотка считывания одного с обмоткой записи другого и обмоткой стирания третьего трансформаторных элементов соединены между собой последовательно, а выходные обмотки подключены

40 к нагрузке параллельно через диодную схему

«ИЛИ» и вышеупомянутые диоды, включенные по схеме ключа.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, 45 каждь и трансформаторный элемент снабжен дополнительной обмоткой, имеющей число витков, равное числу витков выходной обмотки и включенной по отношению к выходной обмотке другого трансформаторного элемента

50 встречно-последовательно.

297093 Риг

y =пгу — >О

А в

y arg —.аО

<Риг 2

Составитель Корнеева

Редактор Е. Кравцова Техред А. А. Камышникова Корректор E. Н. Миронова

Заказ 1639(15 Изд. № 673 Тираж 473 Подписное

1ЛНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2