Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с приводами постоянной частоты вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ 19 1 к 31/00(51) 4 БРЕТЕН ТВУ г истема ляется увелич Устр-в частоты ла г-ра, р напряже ре реле 21 заде Устр-во правнос щения к то ты я гулирован же неиспр ции часто ным орган а так- скоррекя частоты привод вности механизмо ы являющихся ис олнительоты. Дляний во корректора ча ожных срабаты исключени мя пе ходных процесса 8,.17 и 19 врем испол ется р л,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЛЕЛБНО РАБОТАЮЩИХ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ С ПРИВОДАМИ ПОСТОЯННОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам длядиагностирования неисправностей, им,б. использовано для.контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронных г-ров, например, в х электроснабжения летательаратов, Целью изобретения явповышение надежности путем ния глубины гоиска дефекта, содержит реле макс,2 и мин.3 сети, дискриминатор 4 знака са активной мощности каждого еле положит, 9 и отрицат,10 ния корректора частоты, четы, 17 - 19 времени, элемент ржки и логические элементы, позволяет локализовать неисти привода пост, частоты врааждого г-ра, корректора часвляющегося точным каналом реИзобретение отностится к электротехнике, а именно к системам диагностирования неисправностей, и может быть использовано для контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронных генераторов, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов.Цель изобретения - повышение на- дежности путем увеличения глубины поиска дефекта.На чертеже представлена схема устройства для одного из работающих параллельно генераторов. Устройство содержит индикатор 1, реле максимальной 2 и минимальной 3 частот сети, дискриминатор 4 знака небаланса активной мощности генератора, а также первый 5 и второй 6 элементы И, первый элемент ИЛИ 7 и первое реле 8 времени при этом выход реле максимальной частоты сети и первый выход указанного дискриминатора под ключены к входам первого элемента И, выход реле минимальной частоты и второй выход того же дискриминатора подключены к входам вторых элементов И, Кроме того, устройство содержит З 0 реле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений корректора частоты, первый 11 и второй 12 элементы НЕ, подключенные своими входами и выходом реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты соответственно, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 элементы И, второй элемент ИЛИ 16, второе 17, третье 18, четвертое 19 реле времени, тре тий элемент НЕ 20 и элемент 21 задержки, при этом к входу третьего элемента И подключены реле максимальной частоты сети, первый выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, К входу четвертого элемента И подключены реле минимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второго элемента НЕ,Выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты подключены к входу первого и второго .элемента И соответственно, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входам первого и второго реле времени, выход последнего из которых через элемент задержки подключен к входу третьего реле времени, выход последнего и выход первого реле времени через третий элемент НЕ подключены к входам пятого элемента И, Выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого вместе с выходом пятого элемента И подключены к соответствующим входам индикатора,Для остальных работающих параллельно генераторов устройство выполняется аналогичноУстройство работает следующим образом.При исправной работе всех работающих параллельно генераторов и их приводов постоянной частоты вращения (П 11 ЧВ) сигналы на выходах реле максимальной или минимальной частот.сети могут появляться лишь во времяпереходных процессов в системе. Дляисключения ложных срабатываний устройства в этих режимах используются1реле 8, 1 и 19 времени, которые непозволяют во время переходных процессов прохождение сигналов на индикатор 1, В связи с этим работаустройства происходит только при наличии неисправности в системе, Вэтом случае оно позволяет локализовать неисправности ППЧВ каждого изгенераторов, неисправности корректора частоты (КЧ), являющегося точнымканалом регулирования частоты ППЧВ,и неисправности механизмов коррекциичастоты (МКЧ), являющихся исполнительным органом КЧ,Неисправности ППЧВ при параллельной работе генераторов характеризуются значением частоты выше (ниже)допустимой и положительным (отрицательным) небалансом активного токав течение времени, большего временипереходных процессов в системе электроснабжения, При этом сигнал с КЧ,имеющий положительный (отрицательный) потенциал, не может обеспечитьсведение частоты до допустимого диапазона, так как исполнительный орган КЧ, т.е. МКЧ, имеет ограничениесвоего положения, Если сигнал с КЧпродолжает поступать при достижении МКЧ своего предельного положения, то МКЧ отключается. У неисправного канала системы электроснабжения сигнал на выходе реле максимальной 2(минимальной 3) частот соответствует напряжению логической 1", что свидетельствует о срабатывании этого реле.Повышение (понижение) частоты5 ППЧВ сопровождается увеличением активного тока, отдаваемого (потребляемого) данным генератором, т.е, появлением сигнала на первом (втором) 1 р выходе дискриминатора 4 знака неба" ланса активного тока, При исправном МКЧ увеличение отдаваемого (потребляемого) активного тока генератора приводит к появлению сигнала логической "1" на выходе реле 9 положительного напряжения МКЧ (реле 10отрицательного напряжения МКЧ), которое стремится снизить (повысить) частоты данного ППЧВ, Таким образом, Л на всех входах элемента И 5 (6) собираются сигналы логической "1", что приводит к появлению "1" и на выходе элемента ИЛИ , т,е, на.входах реле 8 и 17 времени. Реле 8 времени обес печивает задержку, большую времени отработки МКЧ до своего предельного положения, Поэтому при исправном МКЧ сигнал на выходе реле 8 времени не появляетсяРеле 17 времени имеет за О держку, большую времени переходных процессов в системе, но меньшую отработки сигнала МКЧ. Поэтому на его выходе сформируется сигнал "1", кото.рый через элемент 21 задержки запускает реле 18 времени. Элемент 21 задержки хранит сигнал с выхода реле 17 времени после его пропадания при достижении МКЧ своего предельного положения, т,е, в качестве элемента 40 21 задержки может быть использован одновибратор. Реле 18 времени обеспечивает дополнительную задержку сигнала до времени отработки МКЧ своего предельного положения и тем самым обеспечивает исключение появления ложных сигналов о неисправности, После достижения МКЧ своего предельного положения сигнал с выхода реле 17 времени снимается, но за счет элемента 21 сигнал на входе реле 18 времени удерживается, В результате этого на выходе реле 18 времени появляется , которая вместе с на выходе элемента 20 вызывает появление сигнала неисправности ППЧВ на . выходе элемента И 15. Этот сигнал вызывает высвечивание соответствующей информации на блоке 1 индикации. В каналах системы с исправнымиППЧВ происходят аналогичные процессы, однако повьшгение (понижение) частоты в этих каналах сопровождаетсяотрицательным (положительным) небалансом активного тока, т,е, сигналлогической " появляется на втором(первом) выходе дискриминатора 4знака небаланса активного тока, Таким образом, ни на одной из элементов И 6, 5, 13 и 14 на входах не собираются "1", т,е, сигналы на выходах элементов ИЛИ 7 и 16 отсутствуют. В связи с этим отсутствуют сигналы о неисправностях,Неисправности МКЧхарактеризуютсяувеличенным (уменьшенным) значениемчастоты, т,есрабатыванием реле 2(3) и временем отработки сигнала,большим допустимого, Например, приобрывах цепей питания МКЧ он вообщене отрабатывает управляющего сигнала, поступающего с КЧ, В этом случае при отказах МКЧ происходят процессы аналогичные рассмотренным, заисключением того, что происходитсрабатывание реле 8 времени, так какза время его срабатывания сигнал свыхода реле 9 (10) не снимается изза отказаМКЧ, В этом случае сигнал"1" на выходе реле 8 времени характеризует неисправность.МКЧ, Этот сигнал, поступая на соответствующийвход индикатора 1, вызывает высвечивание соответствующей информации,В каналах системы с исправным МКЧпроцессы такие же, как и при отказах ППЧВ, т.е. сигналы о неисправностях отсутствуют,Неисправности КЧ характеризуются наличием выходного сигнала, приводящего к увеличению (уменьшению) частоты и положительному (отрицательному) небалансу активного тока или отсутствием выходного сигнала при повышенном (пониженном) значении частоты и тех же соотношениях небаланса.Если неисправность. КЧ приводит к увеличению (уменьшению) частоты и, как следствие, положительному (отрицательному) значению небаланса активного тока, то сигнал на выходе реле знака напряжения КЧ соответствует ситуации, как при снижении (увеличении) частоты, т.есигналы "1" имеют место на выходах реле 2 (реле 3) первом выходе втором выходе) дискриминатора 4 знака неба129900 6ратора индикатор, реле максимальнойи минимальной частот сети, дискриминатор знака небаланса активноготока генератора, а также первый ивторой элементы И, первые элементыИЛИ и первые реле времени, при этомвыход реле максимальной частоты сетии первый выход укаэанного дискриминатора подключены к входам первыхэлементов И, выход реле минимальнойчастоты сети и второй выход того жедискриминатора подключены к входамвторых элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличенияглубины поиска дефекта, дополнительно введены для каждого генераторареле положительного и отрицательногонапряжений корректоров частоты, первый и второй элементы НЕ, подключенные своими входами к выходам релеположительного отрицательного напряжения корректоровчастоты соответственно, третий, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, второе,третье, четвертое реле времени, третий элемент НЕ и элемент задержки,при этом к входу третьего элементаИ подключены реле максимальной частоты сети, первый выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, квходу четвертого элемента И - релеминимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второгоэлемента НЕ, выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректоров частоты подключены к входупервого и второго элемента И соответственно, выходы которых подключены квходу первого элемента ИЛИ, выходытретьего и четвертого элементов Иподключены к входу второго элементаИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входам первого и второгореле времени, выход последнего.изкоторых через элемент задержки подключен к входу третьего реле време"ни, выход последнего и выход первого реле времени через третий элемент50 НЕ подключены к входу пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИподключен к входу четвертого релевремени, выход которого и выходы первого реле времени и пятого элементаИ подключены к соответствующим входам индикатора. ланса активного тока и выходе релеотрицательного напряжения корректора10 частоты (выходе реле 9 положительного напряжения корректора)В соответствии с этим на входах элементов13 ( 14) собираютсялогические "1",чтовызывает появление сигнала на выходеэлемента ИЛИ 16 и запуск реле 19времени, время срабатывания которогообеспечивает исключение ложной сиг 10нализации при переходных процессах всистеме. Появление сигнала на выходереле 19 времени свидетельствует о ненеисправности КЧ, Этот сигнал подается на соответствующий вход блокаиндикации, вызывая высвечивание соответствующей информации,Если КЧ имеет неисправность, прикоторой сигнал на его выходе отсутствует, то при срабатывании реле 2 20(3) частоты и положительном (отрицательном) знаке небаланса активного тока, т.е, наличии сигнала напервом (втором) выходе дискриминатора 4, сигналы отсутствуют на выходереле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений.Значение сигналов на входах элементов 13 и 14 И такие же, как врассмотренном случае, Следовательно,сигнал на индикаторе 1 вызывает высвечивание той же информации, что и впредыдущем случае,В качестве индикатора может бытьиспользовано, например, световое 35табло, состоящее из набора реле, контакты которых замыкают цепи сигнализаторов с указанием неисправногоагрегата.Таким образом, изобретение поэволяет уменьшить время поиска неисправности в системе за счет увеличения глубины поиска дефекта, увеличить полноту диагностирования, чтоснижает требования к квалификации 45обслуживающего персонала и повыситьрегулярность полетов эа счет повышения надежности системы электроснабжения. изобретения Ф,о р м у л а Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с приводами постоянной частоты вра щения, содержащее для каждого гене 31 ВНИИПИ Заказ 228/ Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4