Реле перегрузки

(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕтЕН(7) Ростовский институт инжжелезнодорожного транспорта(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повьпденне точности в работе. При возникновении перегрузки сработает пороговыйблок 2, импульсы с генератора импульсов 4 через элемент И 5 поступают на .счетчик импульсов 8, с выхода которого они поступят на входы циФроаналоговых преобразователей 9 и 10. Срабатывание реагирующего блока 15 произойдет при условии П,П где Пнапряжение с выхода блока 9; П - напряжение с выхода сумматора 14, 1 ил,(1 )Г - Л,40 шА1-В с,з где А и В. Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите от перегрузки электрических сетей,Цель изобретения - повышение точ 5 ности работы реле перегрузки.На чертеже приведена функциональ-. ная схема реле перегрузки.Реле перегрузки содержит входной блок 1, выполненный в виде линейного преобразователя тока в напряжение, выпрямителя и сглаживающего контура, первый 2 и второй 3 пороговые блоки, каждый из которых выполнен в виде компаратора с регулируемым порогом срабатывания, генератор 4 импульсов, выполненный в виде релаксационного генератора импульсов, первый 5 и второй б элементы И, элемент ИЛИ 7, ревЬрсивный счетчик 8 импульсов, первый 9 и второй 10 цифроаналоговые преобразователи, источник 11 напряжения первый 12 и второй 13 масштабные преобразователи, каждый из которых выполнен в виде регулируемого 25 потенциометра, сумматор 14, реагирующий блок 15, выполненный в виде нулькомпаратора.Реле перегрузки работает следующим образом. 30Характеристика времени срабатыванйя реле защиты для электрических, в том числе контактных сетей имеет вид шАГ 1 11 35 з 1-В с, . 3 р постоянные (постоянная А характеризует количество тепловой энергии, которое нагревает провод до максимально допустимой температуры;амасштабные коэффициенты, сила тока, протекающего по защищаемому проводу (подвеске)"50 сила тока, соответствующая точке изменения кривизны защитной характеристики;величина сокращения времени срабатывания защиты учитывающая процесс охлаждения провода после его нагрева предыдущейперегрузкой;(2)где Г- время охлаждения проводаот максимальной до длительно допустимой температуры;- текущее значение времени.В исходном состоянии при отсутствии перегрузки пороговые блоки на 2и 3 находятся в несработанном состоянии, реверсивный счетчик 8 импульсовнаходится в нулевом положении, элементы 5-7 закрыты, напряжение У навыходе сумматора 14 больше, чем напряжение Б на выходе цифроаналогового преобразователя 9, т,е. ЦБи реагирующий блок 15 также находится в несработанном состоянии,Прп возникновении перегрузки, если соблюдается условие 11 срабатывает пороговыи блок 2, который дополнительно запирает по инверсномувходу второй элемент И б и открываетпервый элемент И 5. Импульсы генератора через пороговый элемент И 5 поступают на вход йрямого счета (+1)счетчика 8 импульсов. Число импульсов, записанное в счетчике 8 импульсов, поступает на счетные входы цифроаналоговых преобразователей 9 и10, на первые входы которых приходятсигналы от входного блока 1 и от масштабного преобразователя 12 соответственно, которые являются опорнымисигналами. В цифроаналоговых преобразователях сигналы преобразуются в напряжения 0 ц Кт 1 (3)М П = КО+ п ЬУ = КУ+ и- (4) где и - число импульсов, записанноев реверсивном счетчике 8 импульсов;И - максимальное число импульсов, которое может быть преобразовано цифроаналоговымипреобразователями 9 и 10;ЬБ, - ступень напряжения на выходе первого цифроаналоговогопреобразователя 9 при изменении записанного в реверсивном счетчике 8 импульсовчисла на один импульс;1 - сила тока контролируемогопровода;получаем формулу (1).Если повторная перегрузка за время остывания провода не возникает, . то реверсивный счетчик 8 импульсов полностью обнуляется, элемент ИЛИ 7 К - коээфициент преобразованиявходного тока в напряжение,определяемый параметрамивходного блока5П - напряжение на выходе источника 11 напряжения;К, - коэффициент передачи первого масштабного преобразователя 12; 1 ОК - коэффициент передачи второго масштабного преобразователя 13;ЬБ - ступень напряжения на выхо-.де второго цифроаналогового 5преобразователя 10 при изменении записанного в реверсивном счетчике 8 импульсовчисла на один импульс.Срабатывание реагирующего блока 20 15 наступает при условии Подставляя в (5) выражения (3) и (4),25 получаем число импульсов и необс,э ю ходимое для срабатывания: Время срабатывания связано с числомимпульсов зависимостью где Й - частота генератора импульсов Подставляя (6) в выражение (7),получаемкоэффициент передачи вторго масштабного преобразова Отеля 3 при условии, чтовторой пороговый блок 3 иесработал;то же, при условии, что пороговый блок 3 сработал. Подставляя (9) в выражение (8), полу-чаем Если до того момента, когда наступит равенство У = 0, перегрузка исчезает и пороговый блок 2 возвращается в исходное положение, то закрывается первый элемент И 5 и открывается второй элемент И 6, сигналы на его входы поступают от генератора 4 импульсов, элемента ИЛИ 7, на третьем входе сиг 11 л 11нал 0 от порогового блока 2 инвертируетсяТеперь импульсы генератора 4 поступают на вход обратного счета (-1) реверсивного счетчика 8 импульсов и уменьшают его содержимое. Если до полного обнуления счетчика 8 снова возникает перегрузка и срабатывает порговый блок 2, то импульсы генератора 4 через первый элемент И 5 снова поступают на вход прямого счета (+1) реверсивного счетчика 8 импульсов. Теперь равенство Б = П2 наступает быстрее (при меньшем числе импульсов), поскольку в ревесивном счетчике 8 импульсов оставалось не- сброшенным некоторое число импульсов.В случае, когда в реверсивном счетчике 8 импульсов содержится начальное число импульсов и , оставшееся по завершении процесса остывания, имеем ц,= (и+и,) ЬП, = (и + и,) - - -- (12) П-К П+ (и+и )ЬУ - (и+и )К О1398011 формула изобретения Составитель Л.Куликова Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор А.ТяскоЗаказ 2 б 04/52 Тираж 650 ПодписноеВНИИТИ Государственного комитета СССР1по делам изобретений и открытий113035, Москва, Жь, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 при этом закрывается н закрыва.г второй элемент И 6. Импульсы генератора 4 ни на один из входов реверсивного счетчика 8 импульсов не проходят, и реле перегрузки после этого ь 1 аходится в исходном состоянии,При большой перегрузке, когда выполняется условие Т1 срабатывают первый 2 и второй 3 пороговые блоки. Реле перегрузки работает так же как и в предыдущем случае, однако пороговый блок 3 через управляющий вход второго масштабного преобразователя 13 изменяет коэффициент передачи последнего. Благодаря этому на вход сумматора 14 поступает напряжение КИ, величина которого отличается от величины напряжения в предыдущем случае. Этим обеспечивается изменение наклона защитной характерис" тИки.Таким образом, изобретение реализует требуемую для электрических сетей защитную характеристику реле перегрузки. Это обеспечивает исключенне ложных отключений сетей при допустимЫх перегрузках и уверенное отключение сетей при недопустимых перегрузках. Реле перегрузки, содержащее вход" н)й блок, подключенный к его выходу первый пороговый блок, генератор им" пульсов, первый и второй ключи, выхОды которых подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика импульсов,первый цифроаналоговый преобразова 5тель и подключенный к его выходу реагирующий блок, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности работы, в него дополнительновведены второй пороговый блок, элемент ИЛИ, второй цифроаналоговыйпреобразователь, источник напряжения,к выходам которого подключены двамасштабных преобразователя, сумматор,причем указанные ключи выполнены ввиде элементов И, к выходу входногоблока подключены вход первого цифроаналогового преобразователя и черезвторой пороговый блок управляющийвход второго масштабного преобразо,"0 вателя, его выход и выход первогомасштабного преобразователя черезвторой цифроаналоговый преобразователь подключены к входам сумматора,выход последнего подключен к второму25 входу реагирующего блока, выходпервого порогового блока соединен с первым входом первого элемента И и с инверсным входом второго.элемента И, к вторым входам которогоподключен генератор импульсов, третийвход второго элемента И соединен свыходом элемента ИЛИ, выходы первогои второго элементов И подключены соответственно к входам прямого и обратного35счета реверсивного счетчика импульсовУвыходы которого подключены к счетнымвходам первого и второго цифроаналоговых преобразователей и к входамэлемента ИЛИ,