Устройство для автоматической разгрузкигенератора

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Социалистическиз

Респуолик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.VI.1970 (№ 1450466/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.lV.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 18.V.1972

М. Кл. Н 02) 3/24

Н 02р 9/10

Комитет оо делам изооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.92 (088.8) Авторы изобретения

С. И. Хейфец и Д. К, Попов

Заявитель Узбекский научно-исследовательский институт энергетики и автоматики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАЗГРУЗКИ

ГЕН EPATOPA

Известно устройство для автоматической разгрузки генератора, действующее на снижение тока возбуждения генератора по истечении допустимого времени его перегруза, содержа щее канал создания выдержки времени перегруза, состоящий из схем сравнения токов статора и ротора с эталонными величинами, функциональных преобразователей, включенных к выходам схем сравнения.

Цель изобретения — повысить чувствительность и надежность. Это достигается тем, что канал создания выдержки времени перегрузки снабжен конденсаторами, включенными на выходы преобразователей, электронным реле, вход которого подключен па конденсаторы, делителем частоты импульсов, счетный вход которого включен на выход электронного реле, а выход на обмотку реле, контакт которого включен в цепь «убавить» регулятора возбуждения.

Кроме того, устройство снабжено каналом создания выдержки времени остывания обмоток генератора, содержащим электронное реле времени, вход которого подключен к выходу электронного реле, делителем частоты импульсов, счетный вход которого соединен с выходом электронного реле времени, а выход — с реле, контакт которого снимает минус с электронного реле.

Делители частоты выполнены на ферромагнитных элементах, стирающие обмотки которых, как и упомянутые конденсаторы, подключены к выходам электронного реле. Устройство снабжено поляризованными реле, включенными на выход схем сравнения через диод, причем реле включены в цепь «прибавить» регулятора возбуждения генератора.

Основные цепи предл агаемого устройства

10 собраны на статичных полупроводниковых элементах, причем все транзисторные устройства работают либо в ключевых режимах, либо в режиме эммитерных повторителей.

Принцип работы устройства состоит в том, 15 что напряжение, пропорциональное величинам соответствующих токов, сравнивается с эталонным опорным напряжением и в случае перегруза их разность преобразуется в импульсы, частота которых зависит от степени

20 перегруза. Наличие нелинейных элементов в цепи преобразования позволяет отрегулировать зависимость частоты импульсов от степени перегруза подобно заданной ПТЭ зависимости допустимого времени перегруза от его

25 гл уоины.

Работа устройства поясняется чертежом, на котором измеряемые величины — ток стагора (1 -,) от трансформатора тока и напряжение ротора (Уро,) с делителей подаются на

30 вход соответствующих схем 1 и 2 сравнения, 335768

В обеих схемах сравнения измеряемые величины сравниваются с некоторым опорным напряжением, создаваемым за счет этих же измеряемых величин. Схема сравнения настраивается таким образом, что при значениях измеряемых величин несколько ниже их номинальных значений (на 4 — 5 ) напряжение на выходе схемы равно нулю, при больших значениях оно положительное, а при меньших — отрицательное. Таким образом, на выходе схемы сравнения возникает напряжение, пропорциональное глубине перегруза.

Это напряжение через нелинейное сопротивление функционального преобразователя 8 и

4 поступает на заряд конденсаторов 5 и б. Через эмиттерный повторитель 7 и 8, собранный на составных кремниевых триодах с высоким входным сопротивлением, напряжение подается на вход блока электронного реле 9 по цепи 10. По цепи 11 выход реле 9 связан со счетным входом триггера 12.

При перегрузке порядка 3 — 4 /о напряжение на одном из конденсаторов достигает порога срабатывания электронного реле. Очевидно, чем больше глубины перегруза, тем быстрее заряд конденсатора достигает величины этого порога.

При срабатывании реле 9 по цепям 18 и 14 дается импульс перезаряда конденсаторов 5 и б до величины опорного напряжения, вследствие чего реле 9 возвращается в исходное положение и вновь начинается цикл заряда конденсаторов. Таким образом, происходит преобразование величины перегруза в импульсы, частота следования которых является функцией глубины перегруза. При соответствующей настройке элементов схемы функционального преобразователя зависимость между глубиной перегруза и частотой импульсов может быть отрегулирована подобной задаваемой ПТЭ зависимости между глубиной перегруза и допустимым временем его существования, т. е. дается одинаковое число импульсов за 60 мин при перегрузе 10О/о, за

15 мин при перегрузе 15 /о, за 6 мин при перегрузе 20О/О и т. д. При этом изменяется скважность при практически неизменной длительности импульса. Частота импульсов определяется той из .цепей, где степень перегруза выл е.

При пульсировании реле 9 по цепи 11 на счетный вход триггера 12 поступают импульсы, перебрасывающие его поочередно из одного устойчивого состояния в другое. С обоих выходов триггера через формирователи 15 и

16 импульсов, улучш ающих передний фронт импульсов, последние поступают в качестве тактовых на тактовые обмотки двух двухтактных кольцевых регистров 17 и 18 сдвига.

С одного из формирователей тактовые импульсы поступают на последовательно соединенные тактовые обмотки нечетных, а с другого на последовательно соединенные тактовые обмотки четных торов обоих кольцевых регистров. Количество торов в одном пз ре5

65 гистров на два больше, чем в другом. При продвижении «1», первоначально записанной в первые торы обоих регистров, под воздействием тактовых импульсов «1» окажется одновременно записанной в последние торы обоп(n — 2) их регистров через срабатываний реле

9 (здесь n — число торов в регистре с большим числом торов). Тогда при последующем срабатывании реле 9 через схему 19 совпадения импульсы с выходных обмоток последних торов обоих регистров 17 и 18 поступают на вход реактивного триггера (одновибратора)

20, при срабатывании которого срабатывает реле 21, т. е. регистры 17 и 18 выполняют роль делителей частоты. После возвращения триггера 20 в исходное устойчивое состояние реле

21 продолжает самоудерживаться по цепи 22.

При первом срабатывании реле 9 по цепи 28 подается импульс разряда конденсатора на стирающие обмотки торов обоих регистров 17 и 18, вследствие чего «1» возвращается в первые торы обоих регистров в 17, 18, а в остальные торы записывается «О».

Срабатыванием реле 21 завершается отсчет допустимой выдержки времени перегруза и создается цепь на разгруз генератора по реактивной мощности. Формирователи 15 и 16 импульсов являются усилителями-огр аничителями в классе «Д».

После срабатывания реле 21 через его контакты создается .цепь на управление выходным реле 24 от пульсирующего реле 9. Так как скважность импульсов реле 9 зависит от степени перегруза, то разгруз генератора, производимый воздействием контактов реле 24 на установочное устройство регулятора напряжения генератора, идет тем интенсивней, чем глубже перегруз, замедляясь по мере снятия последнего. 1- еле 24 имеет регулируемую в весьма широких пределах выдержку времени на отпадание. Благодаря этому при глубоких перегрузах (50 — 80 /о ) импульсное регулирование переходит в непрерывное. Регулирование выдержки времени на отпускание реле 24 позволяет регулировать длительность импульса «убавить» от его контактов.

Большая скважность импульсов при малых пере рузах предотвращает возможность перерегулирования, При первом срабатывании реле 9 по цепи

25 подается и удерживается знак на вход электронного реле 26 времени, которое благодаря этому через определенный промежуток времени срабатывает, а затем вследствие разрыва цепи 25 контактами реле 26 вновь возвращается в исходное положение и т. д. С выхода реле 26 получающиеся таким образом импульсы поступают на счетный вход триггера 27 и затем на формирователи импульсов

28, 29, кольцевые регистры 80 и 81, схему 82 совпадения, реактивный триггер 88. Через определенное число импульсов срабатывает реле 84, ко" îðîå по цепи 85 снимает минус, по335768

E даваемый в схему реле 9, вследствие чего реле 9 приходит в исходное положение. При этом деблокируется реле 21 и снимается знак с реле 26 по цепи 25. При пульсации реле 9 в результате перегруза при каждом импульсе по.цепи 86 на стирающие обмотки торов кольцевых регистров 80 и 81 поступает импульс, перезаписывающий «1» в первые торы обоих регистров. Поэтому вышеописанные цепи могут реализоваться только после снятия перегруза, т. е. время остывания отсчитывается с момента снятия перегруза.

Последующие перегрузы, наступающие до истечения времени остывания, продолжают отсчет времени, начатый предшествующим перегрузом.

Если генератор недогружен как по ротору, так и по статору, напряжение на выходе схемы 1 и 2 сравнения меняет знак, в результате чего срабатывают поляризованные реле 87 и

88 с контактами 89 и 40.

Если этот недогруз оказывается результатом воздействия устройства на регулятор возбуждения в сторону «убавить» в течение аварийного режима (срабатывает реле 21, замкнув контакт 41), то создается, цепь на возврат установочного устройства от контактов 40 реле. Имеющийся в цепи контакт 42 реле 26 является пульсирующим.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматической разгрузки генератора, действующее на снижение тока возбуждения генератора по истечении допустимого времени его перегруза, содержащее канал создания выдержки времени перегруза, состоящий из схем сравнения токов статора и ротора с эталонными величинами, функциональных преобразователей, включенных к выходам схем сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и

5 надежности, канал создания выдержки времени перегрузки снабжен конденсаторами, включенными на выходы преобразователей, электронным реле, вход которого подключен на конденсаторы, делителем частоты импуль10 сов, счетный вход которого включен на выход электронного реле, а выход на обмотку реле, контакт которого включен в цепь «убавить» регулятора возбуждения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 15 что, с целью повышения точности, оно снабжено каналом создания выдержки времени остывания обмоток генератора, содержащим электронное реле времени, вход которого подключен к выходу электронного реле, делите20 лем частоты импульсов, счетный вход которого соединен с выходом электронного реле времени, а выход — с реле, контакт которого снимает минус с электронного реле.

3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, 25 что делители частоты выполнены на ферромагнитных элементах, стирающие обмотки которых подключены к выходам электронного реле.

4, Устройство по п. 1, отличающееся тем, 30 что конденсаторы подключены к выходам электрîHíîãо реле.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено поляризованными реле, включенными на выход схем сравнения через

35 диод, контакты которых включены в цепь

«прибавить» регулятора воз буждения генератора.