РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК H02P9/14 H02P9/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле-регулятора напряжения генератора при его включении в сеть.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, дешифратор, формирователь импульсов и исполнительный элемент, выполненный в виде транзистора [1].

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле-регулятора напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый и второй выпрямители, выходы которых соединены с соответствующими входами алгебраического сумматора, выход которого соединен с входами повторителя и компаратора, выход компаратора через первый диод соединен с входами инвертора и умножителя, а выход повторителя через второй диод соединен с другим входом умножителя и с входом второго инвертора [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность, поскольку устройство реагирует на абсолютную разность напряжений сети и генератора. Однако в ряде технологических процессов возникает необходимость обеспечить реакцию не на абсолютную недопустимую величину отличия напряжения генератора от напряжения сети, а относительную, задаваемую в относительных единицах к абсолютной величине напряжения сети.

Техническим результатом изобретения является повышение точности. Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее выпрямитель напряжения генератора, выпрямитель напряжения сети, умножитель, инвертор, алгебраический сумматор и первый компаратор, введен второй компаратор, входы вычитания и сложения алгебраического сумматора соединены с выходами выпрямителя напряжения генератора и выпрямителя напряжения сети соответственно, а выход алгебраического сумматора соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выход выпрямителя напряжения сети соединен с входом умножителя, выход которого через инвертор соединен со вторым входом первого компаратора и непосредственно соединен со вторым входом второго компаратора, на выходе “меньше” первого компаратора формируется сигнал, обеспечивающий уменьшение напряжения генератора, а на выходе “больше” второго компаратора формируется сигнал, обеспечивающий увеличение напряжения генератора, при этом умножитель является умножителем на постоянную величину.

На чертеже представлена электрическая структурная схема реле-регулятора напряжения.

Реле-регулятор напряжения содержит последовательно соединенные выпрямитель 1 напряжения генератора, выход которого соединен со входом вычитания алгебраического сумматора 2, и первый компаратор 3, первый вход которого соединен с выходом сумматора 2, выпрямитель 4 напряжения сети, выход которого соединен со входом сложения алгебраического сумматора и входом умножителя 5, и второй компаратор 6, первый вход которого соединен с первым входом первого компаратора 3, а второй вход - с выходом умножителя 5, а также инвертор 7, вход которого соединен с выходом умножителя 5, а выход соединен со вторым входом первого компаратора 3.

Блоки устройства являются стандартными блоками электротехники. Цепи питания блоков на чертеже не показаны, как несущественные в рамках данной заявки.

Реле-регулятор напряжения работает следующим образом.

На выходе выпрямителя 1 формируется сигнал Uг, пропорциональный амплитуде напряжения генератора, а на выходе выпрямителя 2 формируется сигнал Uc, пропорциональный амплитуде напряжения сети. В результате, на выходе алгебраического сумматора 2 будет наблюдаться сигнал Uc-Uг, а на выходе умножителя 5 - сигнал KxUc, где Кх - коэффициент, соответствующий относительной величине допустимого отклонения напряжения генератора от напряжения сети. Тогда, с учетом действия инвертора 7, на выходе первого компаратора 3 сигнал логической единицы будет наблюдаться при выполнении соотношения Uc-Uг<-KxUc, что соответствует выработке сигнала уменьшения напряжения генератора, а на выходе второго компаратора 6 при выполнении соотношения Uc-Uг>KxUc, что соответствует выработке сигнала увеличения напряжения генератора. В остальных случаях необходимость регулировки напряжения генератора отсутствует.

Таким образом, в предложенном техническом решении повышается точность работы, поскольку обеспечивается реакция не на абсолютную недопустимую величину отличия напряжения генератора от напряжения сети, а относительную, задаваемую в относительных единицах к абсолютной величине напряжения сети.

Источники информации, принятые во внимание

1. Электротехнический справочник, в 4-х томах, т.2. Электротехнические изделия и устройства. Под общей редакцией В.Г. Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 1998 г., с.390, рис.35.10.

2. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1991, с. 355, рис.12.1б,а (прототип).

Изобретение относится к области электротехники и касается реле-регулятора напряжения генератора, используемого при его включении в сеть. Сущность изобретения состоит в том, что в реле-регулятор напряжения, содержащий выпрямитель напряжения генератора, выпрямитель напряжения сети, умножитель, инвертор, алгебраический сумматор и первый компаратор, согласно изобретению введен второй компаратор, входы вычитания и сложения алгебраического сумматора соединены с выходами выпрямителя напряжения генератора и выпрямителя напряжения сети, соответственно, а выход алгебраического сумматора соединен в первыми входами первого и второго компараторов выход выпрямителя напряжения сети соединен с входом умножителя, выход которого через инвертор соединен со вторым входом первого компаратора и непосредственно - со вторым входом второго компаратора. На выходе “меньше” первого компаратора формируется сигнал, обеспечивающий уменьшение напряжения генератора, а на выходе “больше” второго компаратора - сигнал, обеспечивающий увеличение напряжения генератора, при этом множитель является умножителем на постоянную величину. Технический результат - повышение точности реле-регулятора напряжения путем обеспечения реакции на относительную недопустимую величину отличия напряжения генератора от напряжения сети. 1 ил.

Реле-регулятор напряжения, содержащее выпрямитель напряжения генератора, выпрямитель напряжения сети, умножитель, инвертор, алгебраический сумматор и первый компаратор, отличающееся тем, что введен второй компаратор, входы вычитания и сложения алгебраического сумматора соединены с выходами выпрямителя напряжения генератора и выпрямителя напряжения сети соответственно, а выход алгебраического сумматора соединен в первыми входами первого и второго компараторов, выход выпрямителя напряжения сети соединен с входом умножителя, выход которого через инвертор соединен со вторым входом первого компаратора и непосредственно соединен со вторым входом второго компаратора, на выходе “меньше” первого компаратора формируется сигнал, обеспечивающий уменьшение напряжения генератора, а на выходе “больше” второго компаратора формируется сигнал, обеспечивающий увеличение напряжения генератора, при этом умножитель является умножителем на постоянную величину.