SU1160500A1 - Устройство дл двухступенчатой токовой защиты сети переменного тока - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ ПЕРЕШННОГО ТОКА, содержащее последовательно соединенные трансформатор тока. / г потенциометр задани  уставки срабатывани , пороговьй элемент и первый исполнительньй элемент, а также второй исполнительный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  устройства , вход второго исполнительного элемента подключен к выходу порогового элемента, выполненного на последовательно соединенных автогенераторе , амплитудном детекторе и формирователе импульсов, причем исполнительные элементы выполнены в виде реле частоты. (Л « 9 Фиг.1

Description

2.Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что автогенератор порогового элемента вьшолнен в виде последовательно соединенных туннельного диода и катушки индуктивности , зашунтированной конденсатором.

3.Устройство по п.1,о т л и чающеес  тем, что автогенератор порогового элемента вьтолнен

в виде параллельно соединенных туннельного диода и RC-контура.

4. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что автогенератор порогового элемента выполнен в виде последовательно соединенных двух встречновключенных туннельных диодов и катушки индуктивности, зашунтированной конденсатором.

,.,,

Изобретение относитс  к электротехнике , преимущественно к устройствам дл  защиты электроустановок от токовых перегрузок.

Известно устройство, позвол нщее 5 контролировать момент возникновени  перегрузки и вносить коррекцию в работу защищаемого агрегата до момента . его аварийного отключени  цеп ми максимальной токовой защиты, вьшолнен- О ное на основе теплового реле, имеющего дополнительные контакты. При возникновен и перегрузки расцепл ювщй рычаг реле начинает движение сразу, без вьщержки времени, производ  ,5 ыкание контактов первой ступени, доолнительно введенных в реле и используемых в системах сигналиэащш. ри возрастании тока в контролируеой цепи.до величин, соответствующих -jO значени м аварийных режимов, осуществл етс  размьшание контактов второй ступени устройства, функционально св занньк с исполнительным узлом защиты контролируемого агрегата C1.2$

Недостатки данного устройства Состо т в низкой надежности и малой точности вследствие использовани  в ка-, честве датчика тока нагревательного элемента теплового реле.30

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  двухступенчатой токовой защиты, содержащее трансформатор тока с выпр мителем контд )олируемого сигнала и потенцио- 3S метром уставки, два пороговых и дйа исполнительных элемента, вьтолненных в виде операционных усилителей. Входы пороговых элементбв подключены фильтру, установленному на выходе «) выпр мител  контролируемого сигнала.

посредством потенциометров. На другие входы пороговых элементов подаетс  опорное напр жение, формируемое параметрическим стабилизатором из напр жени  питани  устройства C2J .

Однако стабильность порогов срабатывани  устройства зависит от параметров конденсатора фильтра, устройству требуютс  прецизионные источники питани  операционных усилителей и цепи температурной стабилизации опорного напр жени . Таким образом его Основные недостатки свод тс  к низкой точности и сложности.

Цель изобретени  - повьш1ение точ-: ности и упрощение устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  двухступенчатой токовой защиты сети переменного тока содержащем йоследовательно соединенные трансформатор тока, потенциометр задани  уставки срабатывани , пороговый элемент и первый исполнительный элементi а также второй исполнительный элемент, вход второго исполнительного элемента подключен к выходу порогового элемента, выполненного на последовательно соединенных автогенераторе , амплитудном детекторе и формирователе импульсов, причем исполнительные элементы выполнены в виде реле частоты.

Автогенератор порогового элемента может быть вьтолнен либо в виде последовательно соединенных туннельног диода и катушки индуктивности, защунтированной конденсатором, либо в виде параллельно соединенных туннельного диода и RC-контура.

Автогенератор порогового элемента выполнен в виде последовательно соединенных двух встречновключенных туннельных диодов и катушки индуктив ности., зашунтированной конденсатором На фиг.1 показана схема устройства , на фиг.2 - временные диаграммы его работы. Устройство (фиг.1 а, б) содержит трансформатор 1 тока, нагруженный по тенциометром 2 задани  уставки, поро говьй элемент 3, имеющий автогенератор 4, амплитудный детектор 5, выпол ненный в виде диода 6 и конденсатора 7, и формирователь 8 импульсов, а также исполнительные элементы 9 и 10 выполненные в виде .реле частоты. Фор мирователь импульсов 8 может, например , содержать транзисторный усилителе 11 и формирующую цепочку, состо  щую иэ конденсатора -12, резистора 13 и диода 14. Исполнительный элемен 10, так же как и элемент 10, может быть вьтолнен в виде двухтранзисторного усилител  15 и 16, к нагрузке 17 которого подключен диод 18, соединенный также с конденсатором 19, шунтированным резистором 20-и соединенным с базой выходного транзистора 21, коллектор которого соединен с выходной клеммой 22 устройства. Возможны различные варианты испол нени  автогенератора 4 порогового . элемента -3, вьтолненного на туннельном диоде 23 (фиг.1Ь,г,Э). При протекании по первичной обмот ке трансформатора 1 тока контролируемого тока, на его вторичной обмот ке по вл етс  напр жение, пропорциональное величине тока. Это напр жени ( фиг.2, диаграмма 24) прикладываетс  к потенциометру 2, который  вл етс  регул тором порога срабатывани  устройства . Снимаемое с его движка напр жение подаетс  на автогенератор 4 , порогового элемента 3. При возрастании контролируемого тока до величины уставки, амплитуда напр жени , снимаемого с движка потенциометра 2, достигает величины, необходимой дл  смещени  рабочей точки туннельного диода 23 порогового элемента 3 на участок с отрицательным сопротивлени ем. При этом автогенератор 4 возбуждаетс  и с него снимаетс  пачка импульсов , совпадающа  по времени с максимумом напр жени  в данном полупериоде (фиг.2, диаграмма 25). Указанна  пачка импульсов подаетс  на амплитудный детектор 5, на выходе которого формируетс  огибающа  (фиг.2 диаграмма 26); При действии ,на вторичной обмотке трансформатора 1 полупериодов другой пол рности туннельньй диод 23 порогового элемента 3 смещаетс  на обратную ветвь вольтамперной характеристики и, следовательно , генерации пачек импульсов в указанные прлупериоды не проИсходит. Получаемый на выходе амп.г1иту.дного детектора 5 шшульс (фиг.2, диаграмма 25) преобразуетс  формирователем 8 в пр моугольный импульс (фиг.2, диаграмма 27), который после сн ти  с коллектора транзисторного усилител  11 дифференцируетс  конденсатором 12. С резистора 13 снимаютс  короткие положительные импульсы (фиг.2, диаграмма 28), подаваемые на вход исполнительных элементов 9 и 10. Входной импульс преобразуетс  транзисторами 15 и 16 в положительный импульс заданной длительности (фиг.2, диаграмма 28), определ емой параметрами цепи из конденсатора 12 и резистора 13. При запирании транзистора 16 при действии указанного импульса происходит зар д конденсатора 19 через резистор 17 и диод 18 до напр жени , определ емого соотношением резисторов 17 и 20. Величины указанных резисторов подобранны таким образом, что при следовании входных импульсов с частотой 50 Гц, конденсатор 19 зар жаетс  до напр жени , необходимого дл  отпирани  транзистора 21, к ко.штектору которого может быть присоединено электромагнитное реле. Таким образом, при достижении контролиуемьм током величины уставки срабатывает один из исполнительных элементов, например, 10, Соотношение величин резисторов 17 и 20 дл  исполнительного элемента 9 выбрано таким образом, чтобы зар д конденсатора 19 указанного элементадо напр жени , необходимого дл  отпирани  транзистора 21 этого блока, осуществл лс  при частоте следовани  входных импульсов 100 Гц. При дальнейшем нарастании контролируемого тока растет напр жение на вторичной обмотке трансформатора 1 тока. При этом автогенератор 4 в те- . чение действи  положительного полупериода напр жени  выдает две пачки импульсов , имскмцих высокочастотное за

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, 'содержащее последовательно соединенные трансформатор тока, потенциометр задания уставки срабатывания, пороговый элемент и первый исполнительный элемент, а также второй исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, вход второго исполнительного элемента подключен к выходу порогового элемента, выполненного на последовательно соединенных автогенераторе, амплитудном детекторе и формирователе импульсов, причем исполнительные элементы выполнены в виде реле частоты.

9>

ίΠ £

Й

2. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что автогенератор порогового элемента выполнен в виде последовательно соединенных туннельного диода и катушки индуктивности, зашунтированной конденсатором.

3. Устройство по п.1,*о т л и чающееся тем, что автогенератор порогового элемента выполнен в виде параллельно соединенных тун· нельного диода и RC-контура.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что автогене· ратор порогового элемента выполнен в виде последовательно ,соединенных двух встречновключенных туннельных диодов и катушки индуктивности, за· шунтированной конденсатором.