Универсальный фильтр-реле тока

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

l ! (11) 544011!!11) Дополнительное и авт. сви,".I-íó (22) За IIIленоэ0,0. 3.7.З (21) 19 393 .=. с прис е.-.инением аaëâI II Ло (23) I Ipиоритет (43) 1 )11ублнко:",аноэ,э.01.77,Бюллетень М х Д С

01 !1 -, л 0

Государстаонный коиитет

Соввта Министроа СССР оо долам иаобретании и открытии (03), .1 . 31 6. ! ! (45, . (ата 01!i.3ë:1конания 0.!исакия 0..0, . (?2) Авторы и:1обретенин

E3a»IIII I1 А . (. EII 111 1енинградский ордена . 10»нш.а политех1ичеcr"IIII 1шстит T имени Ч. И. Кал шика (71) Заявитель (3 1) У!1р!13!.!"СА.1Ь;!ЫЙ c: 1ЬТР— Р1:, IE со1. А

Изобретение относится к автоматизации энергети ьэских с:.IcTO I и может быть испо I!»

:зовано для защиты обору ования от Всех видов повреждений.

Известныс фильтры — реле симметричных 5 составлчющих тока и напряжения многофаз— ных систем строятся с помощью пассивных элементов и содержат электромеханич-:01;ие реле (1) .

Потребление моц1ности такими устройства-19 ми от измерительных трансформаторов составляет значительную величину (со —.ни вольтампер при коротких замыканиях), что 1!0 поз— воляет их использовать при построении устройств защиты оборудования сверхвысокого !5 напряжения (750 Б и 13m!1110) с вновь разрабатываемыми датчиками информации о пара— метрах тока (оптико-электронны.:и, электрэ— магнитными с воздушным зазором и др.).

Кроме того, такие устройства обладают 20 низкими функциональными возможностями, позволяющими осуществлять контроль только одной определенной последовате.льности или суммы двух последовательностей, вьпсод— ная аналоговая информация собственного 25 фильтра не хло "<ет быть ис 1ол .зо» . 1а в кОльких; з-1 1х Оживших схем .-BO 1 1воава ри»

110й QBTQ 1BTIIIc .. У стРОЙО Ва гРОхлозлки., Ож

»Л I в регулцровк»-. строятся 1.: 1 ó".»I.,пров:111— ных элемснтОВ и, кг к 0.1едстВ1 -0; °: 1. 1а10 1 низкой надежностью и Hc"ò.-хнологич1 -«" изГОТОВЛЕIГИИ .

Известны т акже фил ьтры-1:ело н.1п ния (. (, у которых указанн1-: и достатки частично хсT13ан ны. Устоойство можс т

IIOIIK II0 IPII0 K дат:IIIIC.! .I TOIC!3 C Bi IXO !I!0É ин— формацией B вид напряжения;:. 00 р ржет б.ток формирования 11апрянлен11я. 1;р.. 10! .!;".с нального определеннотл симм.трнчнсй . o".с- т.г ляю1цей, выполненный н, 0 -, Оа,1ион Ок1 уси—

ЛИТЕЛЕ, ЧТО ПОЗВОЛ1ЛЛС 13!ICI×II T ";IÛIO МС".1: ЦП1ТЬ потребление м01цнос.ти В 1,,"«. гл ль» ", .: 3ни, Е3ыход фтл.!BT13!3 cBIIOBII 00 Bxog0. I сх,!1 1 нения. Недостатками устройства B IIA;IAKI являются,;алые функцио11альные вози:ожнос-си из-за иcïîëüçования одного фильт! а опрелгленной последовательности и III суммы 110c— ледовательностей, а также и;:-за использоваНня Прн ПОСтрОЕШПл ИНдуКтИВНЫХ Кату".1ЕК И

B качествс схемы сравнения элек,:юмагнит5niOii ного реле, что значительно усложняет регулировку, ухудшает технологичность изготовления и, как следствие, снижает надежность.

Целью изобретения является, расширение функциональных возможностей и повышение надежности.

Это достигается в универсальном фильтре- реле тем, что он содержит преобразователи фазных токов в напряжение, три фильтра отдельных симметричных составляющих, выходы которых через блок формирования и сглаживания абсолютного значения подключен к первому входу схемы сравнения, ко второму входу которой подключен блок задания уставки, Новым в фильтре — реле является то, что между указанными преобразователя— ми и указанными фильтрами включен коммутатор.

Схема фильтра — реле приведена на чертеже. 20

Преобразователи ток-напряжение 1 представляют собой онтикоэлектронные трансформаторы тока, а также другие пассивные или активные элементы.

Коммутатор 2 построен на основе изме — р5 рительных полупроводниковых ключевых схем (в случае автоматического задания режима работы устройства), а в простейшем случае представляет группу ручных переключателей.

Операционные усилители 3 — 5 включают уси- З0 литель постоянного (переменного) тока с большим коэффициентом усиления, строящий— ся по известным схемам, и входные резисторы и конденсаторы, а также регулируемые и нерегулируемые резисторы цепи, параллель З5 ной усилителю. Применение в качестве усилителей интегральных микросхем позволит повысить надежность, точность, быстродействие, технологичность изготовления и уменьшить габариты. Для формирования абсэлютных 40 значений контролируемых величин применена прецизионная схема 6, что позволяет улучшить технические характеристики и использовать для построения этой схемы усилители в интегральном исполнении. Схема сравне- 45 ния 7 представляет собой функциональный преобразователь, реализующий ступенчатую зависимость выходного сигнала от входного.

Блок задания уставки 8, состоит из потенциометра. 50

На неинвертирующих выходах преобразователей 1 напряжение пропорционально соответствующему фазному току и совпадает с ним по фазе. На инвертирующих выходах преобразователей 1 напряжение равно по величине 55 напряжению на неинвертирующем выходе этсго же преобразователя и противоположно ему по фазе. Пусть с помощью коммутатора 2 на первый вход (отсчет сверху) операционного усилителя 3 подается напряжения -Ь1 а, на 60 второй — +L в, на третий — -"((с, 11а 1н p»11й вход операционного усилителя 4 под loT«я напряжение — U l, на второй — + u C, на трстий — +U в, на входы операционного усилителя 5 напряжения не подаются. Тогда при соответствующем выборе пара" iетров poiHIIcòopo-.

u конденсаторов напряжение на выхэде эпе— рационного усилителя 3 пропорционально симметричной составляющей обр:òíîé последова— тельности фазы А контролируемого ток11, а напряжение на выходе операционногo уcHJIHT<:— ля 4 — составляющей прямой 1100,1г370ват .11 ности. Регулировка величины вь1ходногo пав пряжения усилителей 3,1 и 5, т.». рог лиро» ка коэффициентов фильтра, осушес-вля тся потенциометром в цепи, парадiio.1»11эй:,сил13.— телю, или потенциомотрами на вхо е -.хемFI

6 (последний вариант па черт. ы показа 1) .

Б схеме фс рмирования абсолют1:.ых зн:3 1 °:11ий

6 выходные напряжения усилит»; Ой 3 суммируются, Ьормируется абсол1.)т11130 »13,:-чение этой суммы и производитс::! л .;1ажи» ние сиГнала за. 01 с .т конденс11Top.1 е Iц пи, параллельной второму усилител.о сх» иы 6. fQким образом, напря кение на выходе схемFI 6 с учетом изложенного равнэ:

U вых.6 = (U вых 3 + U вых. 1)

К,1,+K 1

2 2А 1 l А

ЭтО напрЯжен1 е 110Д 3етсЯ 11а 11 13»1 Гй вхОД с хомы сравнения 7.

На второй е» вход подается 1111пряа. 11и уставки (Qg ) из блока;3ада11ия . ставки ь.

При BBII10JIFICIIHH cFIQBH53 () в1.1хЭ ) Q,3 « ;к3исходит срабатывание, FIQ выход, х:,ii.I сравнения появляется сигнал отрицатсльной пОлярности, Для пОлучения ВыхОднОГО ГНГilа— ла положителы10й 110,1яр11ости в cxo.; 6 нал с выхода первого усилителя 11а вход второго подавать по цепи, указанной п нктиро1 .

AI3алОГичнО пРОисхОдит PQGOTQ OTPOIIOTва

B других режимах, когда оно 10жет работат ;

KQK фильтр-реле Отдельных cOOTQB7ÿioiI;èõ (1, 1,, 1 ), или как комбинирова1ный

1 2 О фильтр каких- либо составляющих, Ф 0 p!1 3 .1 13 И з О б р T I 11 И Я

Униворсальш;1Й фильтр-реле тока, содержащий преобразователи фазных токов в на— пряжоние, три фильтра отдельных симметричных составляющих, выходы которых через блок формирования и сглаживания абсолютного значения контролируемой величины подключс —. ны к первому входу схемы сравнения, ко второму входу которой подключен блок задания уставки, 0 т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных вэзможностей и повышения надежности, между

5l i I1! (, Составитель Л. Корнеева

Редактор Л. Сторчевая Техред Н. Андрейенук Корректор Ж. Кеслер

Заказ 836/67 Тираж 976 Подписное

1еНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откреетеей

113035, .Москва, Ж-35, Раушская наб., д..-i/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 казаееееыми преобразовате.еями : i K838!IHbb филе теоак1и Вк, Еео IoII ко. 1мутатор,.

Источники инфор а еии, приееят."ео Во е неимание при экспертизе:

1. Черееобровов Н. В. Релейная .;;:ëèòà!

;. Изд- )О асеев ргия, 1 9 .,, Т1., 1

;IOI ) .

2 Фабреека1ет l3..II. З:.,;1 нт:. с ". ой,.е;

РЕЛЕйпей 33!!IIITbi ЕЕ INTO;i ."iTÈIL и их проектееровае:.и" . i, . езд — е с

1968, oòð, 181-18 1 {прото-,::;,;) .