Реле скольжения

 

Всесоюзим

" :." ЧЕСКая .... еьб нотена (4БА ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТНУ союз Советских I

Социалистимеских

Республик (11) 4469Х5 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 03.04. 72 (21)I:766913/24-7 (51) М.Кл.

Б Olh 83/20 с присоединением заявки—

Гасударственный номнтет

Совета Мнннотров СССР во делам нзооретеннй в открытой (32) Приоритет—

ОпубликоваиоХ5«ХС1 74 Бюллетень № З8 б (45 Дата опубликования описанияБ.Х2.74 (53) УйК62Х.ÇI6. . 925(088. 81 (72) Авторы изобретения

Ф М Poseadmar r B Г Pymmaaoa (71} Заявитель (54> РЕПЕ СКОЯЪЖЕНИН

Изобретение относится к устройствам автоматики энергетических систем и предназначено для фиксации суммарной интенсивности переходного электромеханического процесса.

Одними из основных требований к, реле скольжения являются стабильность уставок срабатывания и возможность определения знака скольжения при асинхронном ходе с частотой скольжения в пределах

0,2-5 Гц.

Известны реле скольжения, содержащие последовательно соедйненные датчик разности фаз, согласующий операционный усилитель, диуференцирующую цепь, пороговйй элемент, расширитель ймпульсов и усилитель мощности с подсоединенным к нему реагирующим органом. Однако уставка таких реле зависит от тока асинхронного хода. Кроме того, известные реле не позволяют опре, делить знаК скольжения.

Для определения знака скольжения при асинхронном ходе в предлагаемое реле введена дополнительная дифференцирующая цепь, подключенная через диод и сгабилитрон . к одному из входов триггера, другой вход которого подсоединен к выходу порогового элемента. Выходы триггера и расширителя импуль1о сов через элемент совпадения подсоединены к входу усилителя мощности.

Йа фиг. l представлена блоксхема описываемого реле; на фиг.21б график изменения напряжения на выходе операционного усилителя при асинхронном ходе и диапазоне измерения датчика угла, равном 2%, для положительного скольжения; ао на фиг.3 — то же, для отрицательного скольжения; на фиг.4 — принципиальная схема реле.

Реле содержит датчик I разности фаз (датчик угла); операциж онный усилитель 2, дифференци4469I5 уюпую цепь 3, пороговый элемент, расширитель 5 импульсов, схему 3" б, усилитель 7 мощности с, реагирующим органом 8, дополнительную дифференцирующую цепь 9, диод IO, стабилитрон П и триггер

I2.

Лля определения зависимости изменения угла 8 во времени используют датчик I угла, на выход которого подают напряжения Ц и

UK, соответствующие .началу и концу электропередачи. Напряжение в конце электропередачи может быть получено путем телепередачи фазы или при помощи схемы моделирования.

На выход датчика угла включен согласующий операционный усилитель 2.

Ступенчатый характер кривых (см. фиг.2 и 3) вызван дискретным замером фазы один раз в период по моментам перехода напряжений через нуль. Реле положительного скольжения ложно срабатывает при подаче на его вход отрицательного скольжения в моменты, кратные 2Ж,поэтому реле необходимо блокировать в ,указанные моменты переброса напряжения на выходе датчика угла. Блокировка должна производиться только на время переброса напряжения., a„ длительносгь переброса зависит от величины скольжения.

Реле работает следующим обра+:

ЗОМ»

В моменты, отличные от моментов переброса йапряжения на входе реле, через дифференцирующую цепь 3 на вход порогового элемента 4 пода-. ется сигнал, пропорциональный величине скольжения. Если величина этого напряжения не превышает уставки срабатывания, то элемент 4 находится в несработанном состоянии. При этом на выходе его присутствует сигнал "Г (для упрощения схемы принято, что элементы 4 и 5 также производят инвертирование входных сигналов). На выходе расширителя 5 импульсов появляется сигнал "0", а на выходе дифференцирующей цепи 9 сигнал не превышает напряжения стабилизации стабилитрона П, и, таким образом, на входе 6 zprrepa I2 присутствует сигнал "0 . Триггер I2 в этом случае сигналом на входе а устанавливается в состояние, при котором на его вЫходе появляется сигнал "Г . Ввиду отсутствия сигнала От расширителя 5, на выходе схемы б находится сигнал "0" и реле не срабатывает.

При превышении уставки срабатывания элемента 4 на его выходе появляется сигнал " 0", а на выходе расширителя 5 — сигнал "Г . Расширитель 5 преобразовывает пульсиру5 ющее напряжение, которое вызвано ступенчатым изменением сигнала на выходе реле, в постоянное напряже.ние.,Параметры цепи 9-П выбраны .так, что в этом случае сигнал на

10 ВХОДЕ К тциггеРа 12 отсутствует и триггер находится в первоначальном положении. На выходе схемы б появляется сигнал "Г, и реле, срабатывает.

15. В момейты переброса напряжения на выходе цепи 9 появляется сигнал, превышающий напряжение стабилйзации стабилитрона II, а на входе 5 триггера I2 — сигнал

2o "I", который устанавливает триг-гер в такое состояние, что на его выходе появляется сигйал "0". Это приводит к тому, что на выходе схемы б сигнал ото„-тствует и реле

25 не срабатывает. После, окончания переОроса сигналом Ч" по входу а триггер устанавливается в первоначальное положение. Таким образом, время блокировки реле в этом случае определяется переходным процессом в цепи 3 и автоматически меняется при изменении времени переброса напряжения.

Емкость С> и резисторы R -Rз

35 (см. фиг.4) выполняют функции диф.:еренцирующей цепи 3. Лотенциометр резистор) Я 2 регулирует уровень срабатывания порогового элемента

ÝI, в качестве которого используют интегральную микросхему типа

KIYT4 IA. Высокая стабильность этой, микросхемы обеспечивает независимость уставок срабатывания

45 от влияния, температуры. Через согласующий транзистор Т сигнал подается на вход расширителя импульсов

Э (точка д ), который построен на основе логического элемента Т-307

50 серии "Логика". Емкость С2 Определяет время расширения импульсов. С выхода расширителя (точка г) сигнал через одну половину усилительного элемента типа Т-IOI подается на

55 усилитель мощности ЭА (точка д) типа Т-402, на выходе которого включено электромеханическое реле

P. Сигнал с выхода транзистора Т подается также на другую половину элемента Э (точка е) и далее на первую половину элемента 3 (точ3

4469I5

5 ка ж). Включение элемента Эз по схеме триггера обеспечивает отсутствие ложного срабатывания расширителя импульсов при подаче и снятии напряжения постоянного тока.

Емкость Сз и резистор Я 4 выполняют функцию дополнительной диффервнцирующей цепи 9, сигнал с котовой через диод Д и стабилит: рон С подается на вход (точка В ) твиггвра Э . На другой вход (точка и) триггер псступаат сигнал с на.хода элемента Э . Выход триггера через диод Д> соединен со входы усилителя Э4 Диод Д2 выполняет роль схемы совпадения.

Когда элемент 3> не срабатывает, транзистор Т открыт, на входе реанирителя 3> присутствует сигнал

"О", на выходе его — сигнал "I", на входе усилителя 34 — сигнал "О", а на входе м и выходе триггера 35— сигнал "I". При,срабатывании порогового элемента Э состояние элементов, за исключением триггера Э5, меняется на обратное и реле срабатывает. В юмент переброса напряжения на выходе дат лка 1 разности

6 фаз подается сигнал на вход э триггера. Триггер опрокидывается и на его выходе появляется сигнал "О".

Вход усилителя 3> шунтируется диодоь

5 Д, и реле не срабатывает. Рассмотренная схема реагирует на отри,цательное скольжение. Схема реле, реагирующего на положительное скольжение, принципиально нв отличается q от рассмбтренной, за исключением некоторых очевидных изменений.

ПРЕДМЕТ ИЗОВРЕТЕНИЯ

Реле скольжения электрических ,6 систем, содержащее последовательно соединенные датчик разности фаз, согласующий операционный усилитель, дифференцирующую цепь, пороговый элемент, расширитель ймпульсов и

2О усилитель мощности с подсоединенным к нему реагирующим органом, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что,с целью определвкия знака скольжейия при асинхронном ходе, в нвм применена

2б дополнительная дифференцщ)ующая цепь, подключенная через диод и стабйлитрон к одному из входов триггера, другой вход которого подсоединей к выходу порогового элемента„ .причем выходы триггера и расширите, ля импульсов через элемент совпаде-! ния подсоединены к входу усилителя мощности,