Реле тока с торможением

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано в .устройствах защиты электроустановок, например, воздушных линий (ВЛ) электропередачи.Цель изобретения - снижение потребления по цепям тока.На Фиг1 изображена структурная схема реле тока с торможением; на Фиг. 2 - тормозная характеристика реле; на Фиг. 3 - схема преобразо" вателя ток-напряжение и Функционального преобразователя; на Фиг. 4 характеристика функционального преобразователя; на фиг. 5 - Форма сигнала на выходе функционального преобразователя при разных кратностях тока; на Фиг. 6 . - схема максиселектора; на Фиг, 7 - схема амплитудного детектора.Реле тока с торможением содержит преобразователи 1 ток-напряжение, подключенные своими выходами ко входам диодно-резисторных Функциональных преобразователей 2, выходы которых подключены к соответствующим входам максиселектора 3, выход которого через амплитудный детектор 4 соединен со входом функционального преобразователя 5. Выход функционального преобразователя 5 подключен ко вторым входам реагирующих органов 6, третьи входы которых объединены между собой, а первые входы подсоединены к выходам соответствующих преобразователей 1 ток-напряжение, Выходы реагирующих органов подключены попарно к соответствующим входам логических элементов И 7 и ИЛИ 8.Преобразователь 1 ток-напряжение выполнен на промежуточном трансформаторе 9 тока, вторичная обмотка ко торого через выпрямителькый мост 10 включена на резистор 11 нагрузки. Функциональный преобразователь 2 реализован методом кусочно-линейнойаппроксимации с помощью дпода 12, включенного между нагрузочным резистором 11 и средней точкой делителянапряжения питания на резисторах 13 и 14, сопротивления которых выбираются такими, чтобы во всем возможном диапазоне токов срабатываниясамплитуда напряжения на резисторе 11была меньше опорного напряжения П на резисторе 14 и диод 12 закрыт в диапазоне токов, например, от 0 до 140 торе 18 в каждый момент времени соответствует максимальному входному напряжению, отличаясь от него на величину падения напряжения на диоде50 15 (16 или 17) максиселектора. Высокоомный резистор 19 задает ток через диод 20 и сглаживающий конденсатор 21,Амплитудный детектор 4 предназначен для сглаживания тормозного сигнала и выполнен на базе операционного усилителя (ОУ)22 в неинвертирующем включении. Сглаживающий кон 5 Ю 15 20 25 ЗО(0,5-0,7) 1 , а при больших токахдиод 12 открывается и параллельнорезистору 11 включается источникэквивалентной ЭДС с эквивалентнымвнутренним сопротивлением,Аналогично выполнены преобразователи ток-напряжение и Функциональныепреобразователи 2 в двух других фазах. Отрицательные выводы мостовсоединены между собой, с общей точкой питания и с общей точкой нагрузочных резисторов, Положительные выводы мостов, связанные с другимиконцами нагрузочных резисторов, соединены с входами реагирующих органов 6 соответственно в каждой Фазе.Коэффициент К 1 преобразованиятока в амплитуду пульсирующего сигнала, поступающего на входы реагирующих органов, выбирается по соображениям требуемой стабильности призаданной чувствительности (например,при токе срабатывания 1 =0,04 1,амплитуда рабочего напряжения Ц.= 0,2 В), Когда диод 12 открывается,коэффициент преобразования К 1 уменьшается, а форма пульсаций изменяется (фиг. 5). Характеристика функционального преобразователя 2 приведена на Фиг. 4. Подобное выполнениеФункционального преобразователя 2обеспечивает снижение не толькокоэффициента преобразования, но и снижает рост потребления по цепи тока при больших токах.Максиселектор 3 служит для выделения тормозного сигнала и представляет собой три диода 15-17 (фиг, 6),соединенные отрицательными выводами вместе и с резистором 18 нагрузки, а положительный вывод каждого из этих диодов соединен с выходом соответствующего Функционального преобразователя 2 в каждой фазе. Напряжениена нагрузке максиселектора - резис 1283868денсатор 21 заряжается черед диод 15(16 или 17) выходным током ОУ 22 доамплитуды входного напряжения. Приуменьшении входного напряжения диод15 (16 или 17) запирается и конденсатор 21 разряжается на высокоомноесопротивление нагрузки - резистор 25.Отличие предлагаемой схемы от известных в , наличие диода 20, включенного последовательно с резистором 18 10нагрузки максиселектора и с высокоомным резистором 19, задающим токчерез диод 20.Функциональный преобразователь 5служит для выделения тормозного напряжения, пропорционального превышениюмаксимального из Фазных токов надноминальным током, и выполнен посхеме прецизионного однополупериодного выпрямителя на ОУ, на инвертирующий вход которого подано отрицательное смещение, благодаря чему получается требуемая нелинейная тормозная характеристика реле,Реагирующий орган 6 выполнен наОУ, на суммирующий вход которого поданы рабочий, тормозной и опорныйсигналы, причем рабочий сигнал представляет собой пульсирующее напряжение полярности, тормозной - выпрямленное сглаженное напряжение отрицательной полярности, .а опорное напря-жение 15 В снимается с делителя напряжения питания,Реле тока с торможением работ 35работает следующим образом.В нормальном режиме, когда вклю"чаются все три фазы выключателя ВЛ,срабатывают органы тока во всех фазах и на выходе логического элемента 40И 7 (выход РТ) появляется сигналсрабатывания.При неполнофазном включении ВЛсрабатывает орган тока той фазы выключателя, которая замыкается первой 45и в которой появляется ток. На выходемаксиселектора 3 появляется сигнал,пропорциональный максимальному изфазных токов, выпрямляется и сглаживает амплитудным детектором 4 и на 50выходе Функционального преобраэователя 5 появляется тормозное напряжение, пропорциональное превышению мак"симального фазного тока над номиналь"ным, Тормозное напряжение подаетсяодновременно на три реагирующих органа 6, но сработает только один реагирующий орган, а именно реагирующий орган в той фазе, где появляетсямаксимальный ток. На выходе логич".ского элемента ИЛИ 8 (выход РТ )появляется сигнал срабатывания,Достигнутое в предлагаемом релетока с торможением упрощения схемыза счет использования трех промежуРточных ТТ вместо шести снижает потребление по цепям тока и упрощаетнастройку схемы благодаря включениюфункциональных преобразователей между преобразователями ток-напряжениеи максиселектором,Формула иэ обре те нияРеле тока с торможением, содержащее три преобразователя ток-напряжение, максиселектор, подключенныйсвоим выходом ко входу амплитудногодетектора, вьгход которого соединен свходом Функционального преобразователя, выход функционального преобразователя соединен со вторь 1 ми входамитрех реагирующих органов, третьивходы упомянутых органов соединенымежду собой, а выходы реагирующихорганов соединены каждый соответственно с первыми, вторыми и третьимивходами логических элементов И и ИЛИ,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью уменьшения количества трансформаторов тока и снижения потребления по цепям тока, в него дополнительно введены три диодно- резисторныхфункциональных преобразователя, приэтом входы каждого из упомянутыхпреобразователей соединены с первымивыходами соответствующих преобразователей ток-напряжение и с первымивходами соответствующих реагирующихорганов, а выходы их подключены ксоответствующим входам максиселек"лра, 12838681283868 Корректор М.Демчи Составитель К, ШилаТехред В.Кадар едактор А, Реви Заказ 7452 53 Тираж 69 Подписное вечно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Произв ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш