Реле перегрузки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН С 9)11) 08 7/26. Н 01 Н 83/20 51)4 Н 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕПЬСТ К АВТ(21) (22) (46) 0 ут инжеьсеровсорта етрава, игурнав ство СССР актные так овок2.(57) Изобретение относит электротехники, а именна релейной защиты электрич к абласт технике ких сете" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 4037296/24-07 14.03.8615.03.88. Бюл. Р (71) Ростовский инстит железнодорожного транс (72) В.А,Зайцев, Т.Е,П И,А.Самойленко и Е.П,Ф (53) 621.316.925(088.8 (56) Авторское свидете Р 828295, кл. Н 02 Н 3Паперно Л.Б. Бескон вые защиты электрауста Энергоиздат, 1983, с,ель изобретеня - повьшсение точности работы. В нормальном эксплуатационном режиме входной ток 1 меньшедлительно допустимого 1 , при этомпусковой блок находится в несработаннам состоянии, В режиме, когда1 ) 1 А и 11 где 1, - уставкас рабатывания паргавого блока 5,входной сигнал от вхасного блока 1проходит через блоки 2, 4, 7, 14, 1518, 19 на выходной .юк 20, которыйсрабатывает и отключ,ет провод. Врежиме, когда 11 с, и 11, входнай сигнал ат входного блока 1 проходит через ть же блоки, что и впредыдущем режиме, но срабатываетеще и блок 5, который меняет коэффициент преобразования масштабного преобразователя. 1 ил.Реле перегрузки работает следующим оордзом,Здвцсимость времени срабатыванияреле перегрузки от допустимого 50сцдчеция тока 1 для контактных подвесок имеет вид: 1 С 1 - 1 55 1 Лс Устройство относится к электротехнике, а именно к релейной защитеэлектрических систем, и предназначено для защиты электрических сетей, вчастности контактных сетей электрифицированного транспорта, от токовперегрузки,Целью изобретения является повышение точности работы. 10На чертеже представлена функциональная схема устройства.Реле пергрузкц содержит входнойблок 1, состоящий из трансформаторатока, промежуточного трансформатора, 15выпрямителя и сглаживающего фильтрасуммдтор 2, регулируемый источник 3токд, выполненный в виде резистора,поднлючеццого к источнику питанияустройства, масштабный преобразоватсль 4, выцо гцеццый в виде наборацотецццометрон, пороговый блок 5 сопции цли несколькими порогами срабатындцця (его устдвкд срабатыванияныбцрдется больше величины длиотельно допустимого тока и опреде. яс тс я: д ркой защищаемого провода),ру цруь.ый источник 6 напряжения,ныло гц.ццгй в ниде потенциометра,ц,"кодой б.ь, 7, коммутационный блок 30Я е дмыкдющцм 9 и переключающим 10лсцтдктдмц, гричем последний имеетц,цоы 11, 1213. Блок 8 выполненОЦОНЕ тРДНЗЦСтОРЦЫХ КЛЮЧЕЙ, ПРИэтом сня между блоками 7 и 8 электрич кдя, Коммутационный блок 8 может быть чдстью пускового блока 7,если последний выполнен в виде релецлц геркоцоц. В этом случае междублокдмц 7 и 8 имеется преобразователь 14 напряжения в частоту, элементы П 15, 16, 17, реверсивный счетчик1 Я цмпульсон, дешифратор 19, который может быть выполнен ца основетиповой ицтегрдльцой микросхемы, выходцой блок 20,А 2 А 3 1 С 21- 1Вгде А А, В, С С - постоянные величины (С, = А, /В, С = А /В),1 - кратность тока нагрузки (11/В).Кроме того, выдержка времени должна зависеть не только от величины тока перегрузки, но и от предшествовавшего режима.В нормальном эксплуатационном режиме входной ток 1 меньше длительно допустимого (11 А ), При этом пусковой блок 7 находится в несработанном состоянии, в таком же состоянии находится коммутационный блок 8, при этом контакт 9 разомкнут, а контакт 1 О замкнут. При таком положении контактов сигнал входного блока 1 не может попасть ни на преобразователь 14 напряжения в частоту, ни на второй вход элемента И 15. Элемент И 15 закрыт, и на вход прямого счета реверсивного счета 18 импульсы не проходят. Счетчик 18 находится в нулевом состоянии, поэтому на выходе элемента И 17 появляется сигнал "1", который поступает на реверсивный вход элемента И 16, который закрыт. Следовательно, на вход обратного счета реверсивного счетчика 18 также не поступают импульсы, дешифратор 19 закрыт, выходной блок 20 не срабатывает.Если ток 1 защищаемого объекта превышает длительно допустимый ток 1 до (1 ) 1 АО, ), при условии, что ток 1 защищаемого объекта не превышает уставки срабатывания порогового блока 5 (11 ), то устройство работает следующим образом.Ток 1 преобразуется во входном блоке 1 в напряжение, которое поступает в сумматор 2. пороговый блок 5 и пусковой блок 7, Пусковой блок 7 имеет уставку срабатывания, соотВетствующую току 1 я, Пороговый блок 5 имеет уставку срабатывания, соответствующую току 1 . Кроме того, выходной сигнал входного блока 1 попадает на замыкающий контакт 9 коммутационного блока 8, В рассматриваемом режиме пусковой блок 7 срабатывает, а пороговый блок 5 цет. Срабатывание блока 7 вызывает цсреключецие контактов коммутационного блока Я, и контакт 9 замыкается, а контакт 10 переключается в положение11 - 12,Преобразователь 14 напряжеция вчастоту при этом подключается к выходу масштабного преобразователя 4,Сигнал на выходе входного блока 1равен 1 с 1,где 1 с - коэффициент пропорциональности, На выходе суммазора 2 сигнал ранен 1 с 1 - 1 = 1 с(1 - Ь)где В = д/1 с, 1 - ток источника 3 тока, На выходе масштабного преобразователя 4 сигнал равен 1 с(1 - В)1 с1 с (1 - В),где 1 с = 1 с 1 с 1 с, - коэффициент преобразования масштабногопреобразователя 4 при несработацномсостоянии порогового блока 5. Такимобразом, сигнал входного блока 1,проходя блоки 2 и 4, попадает цаблок 14, на выходе которого появляются импульсы, частота которых пропорциональна величине )с 4(1 - В). Этиимпульсы попадают на первый прямойвход элемента И 15. На второй прямойвход элемента И 15 через контакт 9поступает выходной сигнал входногоблока 1. Поскольку на втором вхс деэлемента И 15 сигнал существует постоянно (пока замкнут контакт 9), ана первый вход поступа.вт импульсы,то сигнал на выходе элемента И 15имеет вид импульсов, частота которых равна частоте вьходцого сигнала блока 14,Поскольку контакт 9 в рассматриваемом режиме замкнут, то на инверсный вход элемента И 16 поступает сигнал от входного блока 1, который запирает элемент И 16. Таким образом, в данном режиме входной сигнал от входного блока 1 проходит через блоки 2, 4, 14, 15 и попадает в виде импульсов определенной частоты на вход прямого счета реверсивного счетчика 18. Когда число импульсов, приходящих в счетчик 18, станет равным заданному числу, открывается дешифратор 19 и через выходной блок 20 отключается провод.Если ток 1 защищаемого объекта превышает (или равен) длительно допустимый ток 1 (1 ) 1), при условии, что ток 1 защищаемого объекта превьппает или ранен току 1 уставки срабатывания порогового блока 5, то кроме пускового блока 7 срабатываети пороговый блок 5. Прц этом пороговый блок 5 меняет коэффициент цре 5образования масштабного преобразовате:;я 4, в результате чего сц цал навыходе последнего становится равным1 с(1 - Б)1 с, = 1 с (1 - 15), гдекоэффцциеьст преобразования масштаб 10 ного преобразователя 4 при сработавшем блоке 5,В остальном работа устроиствапротекает аналогично предыдущему режиму,Если перегрузка является кратковременной, то счетчик 18 не успевает накопить такое количество импульов, при котором дешифратор 19 открывается. Исчезцовецис перегрузки означает, что блоки 5 и 7 переключаютсяв цесработанцое состояние, при этомконтакт 9 размыкается, а контакт 10переключается в положение 12-13. Размыкание контакта 9 снимает сигнал свторого входа элемец га И 15 и он запирается. Одновременцс размыканиеконтакта 9 перегодит инверсный вхсдэлемента И 16 в остояние "1",Поскольку за время существования 30 кратковременнои перегрузки в счетчике 18 цакзпливается какос-т числоимпульсов, то элмсцт И 17 закрыт, аца его выходе - сигнал 0", ЭлемсцтИ 17 открывается (выходцои сигналстановится1 ) т олко в том случае ,ко гд а ч и сл о импульсов в с ч е т ч и к с 1 8равно нулю . Е с л ц эл еме и т И 1 7 закрыт ,т о второй и н в е р с и ьпвхо д элементаИ 1 6 также ц аход и т с я в состоянии " 1 " , 40 В этом случае выходной сигнал эл ем е нта ИЬ цел иком определяется состоян и ем прямого входа , ко то рый со един е ис выходом блока 1 4 , Переключение к о итакта 1 0 в положение 1 2 - 1 3 о з ц а ч а ет ,ч то вход блока 1 4 и е р е клю ч а е т с я н аисточник 6 напряжения . Последний о ир ед ел я е т частоту имлул ь с о в ц а выходеол о к а 1 4 , который через прямой входэлемента И 1 6 л рох одя т н а вход о братного счета счетчика 1 8 . Когда числ о импульсов в счетчике 1 8 с ниж ае т с яд о нуля , открывается элемент И 1 7 ,который своим выходным сигналом 1устанавливает на инверсном входеэлемента И 16 состояние "0", элементИ 16 при этом запирается и схемапереходит в ждущее состояние. Такимобразом, после исчезновения перегруз.ки сигнал на счетчик 18 поступает не1381640 11 А3 К 1 (1 - В)- В где А= Я/141 8Аналогичным образом при срабатывании порогового блока 5 имеем Г = 1 0 = 1,Ез(1 - В),25 откуда И А) 1 К (Т-В) Т-В ЗО Составитель Л,КуликоваТехред Л.Серлюкова Корректор Г.Решетник Редактор И.Рыбченко Тираж 650 1 одписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 1190/52 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 от входного блока 1, а от источника 6 напряжения через блоки 14 и 16 до тех пор, пока счетчик 18 полностью не сбросится.Частота блока 14 при срабатывании пускового блока 7 равна Е = 1 вБФ, где 1 - коэффициент пропорциональВности. Число импульсов, которые поступают на вход прямого счета за время г, равно и = Гс = 1 с 1 с (1В)с, Реле срабатывает, когда число импульсов в счетчике 18 становится равным и = И, при этом С = Сс , слес,) довательно И = Ес с 1418( В) сс 15 Отсюда где А = И/1 с 1 счто соответствует выражению (1).Напряжение источника 6 напряжения выбирается в соответствии с постояннои времени остывания защищаемого35 объекта (провода).Те хнико-экономическое преимущество данного решения обусловлено повышением точности работы реле перегрузки.Формула изобретенияРеле перегрузки, содержащее входной блок, подключенный к его выходу пусковой блок, преобразователь напряжения в частоту, последовательно соединенные реверсинный счетчик импульсов, дешифратор и выходной блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него дополнительно введены регулируемые источники тока и напряжения,сумматор, масштабный преобразователь,пороговый блок, коммутационный блокс переключающим и замыкающим контактами, три элемента И, причем первыйвход сумматора подключен к выходублока, второй его вход присоединенк регулируемому источнику тока, авыход через масштабный преобразователь напряжения в частоту и первыйвторой выводы переключающего контакта коммутационного блока подключенк входу преобразователя напряженияв частоту, регулируемый источник напряжения через третий-второй выводыуказанного переключающего контактаподключен также к входу преобразователя напряжения в частоту, выходпоследнего присоединен к первомупрямому входу первого элемента И и квторому прямому входу второго элемента И, выходы указанных элементовИ присоединены к входам соответственно прямого и обратного счета реверсивного счетчика импульсов, выходыкоторого соединены с входами третьего элемента И. выход которого подключен к третьему инверсному входу второго элемента И, первый инверсныйвход которого соединен с вторым прямым входом первого элемента И и через замыкающий контакт коммутационного блока - с выходом входного блока,выход которого также через пороговыйблок подключен к управляющему входумасштабного преобразователя.