РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОР Российский патент 2012 года по МПК H01H47/20 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле-регулятора напряжения генератора и выработки сигнала разрешения регулирования других параметров 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 являются 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 помехоустойчивость в условиях возможных резких отклонений напряжения генератора от напряжения сети.

Техническим результатом изобретения является повышение помехоустойчивости.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее выпрямитель напряжения генератора, вход которого является входом напряжения генератора, выпрямитель напряжения сети, вход которого является входом напряжения сети, алгебраический сумматор, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами, соответственно, выпрямителя напряжения генератора и выпрямителя напряжения сети, и первый компаратор, введены первый и второй ключи, двухсторонний ограничитель, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, второй компаратор, вход которого соединен с входом первого компаратора, с выходом двухстороннего ограничителя, с сигнальным входом первого ключа, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону увеличения, и с сигнальным входом второго ключа, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону уменьшения, а также элемент И, выход которого является входом разрешения регулировки других параметров генератора, первый вход соединен с выходом «меньше» первого компаратора, выход «больше» которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй вход элемента И соединен с выходом «больше» второго компаратора, выход «меньше» которого соединен с управляющим входом второго ключа.

На чертеже представлена электрическая структурная схема реле-регулятора напряжения.

Реле-регулятор напряжения содержит выпрямитель 1 напряжения генератора, вход которого является входом напряжения генератора, выпрямитель 2 напряжения сети, вход которого является входом напряжения сети, первый компаратор 3, второй компаратор 4, элемент И 5, алгебраический сумматор 6, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами, соответственно, выпрямителя 1 напряжения генератора и выпрямителя 2 напряжения сети, первый 7 и второй 8 ключи, а также двухсторонний ограничитель 9, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора 5.

Элементы реле соединены следующим образом.

Вход второго компаратор 4 соединен с входом первого компаратора 3, с выходом двухстороннего ограничителя 9, с сигнальным входом первого ключа 7, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону увеличения, и с сигнальным входом второго ключа 8, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону уменьшения, выход элемента И 5 является выходом разрешения регулировки других параметров генератора, первый вход соединен с выходом «меньше» первого компаратора 3, выход «больше» которого соединен с управляющим входом первого ключа 7, а второй вход соединен с выходом «больше» второго компаратора 4, выход «меньше» которого соединен с управляющим входом второго ключа 8.

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 6 будет наблюдаться сигнал Uг-Uc. Этот сигнал ограничивается двухсторонним ограничителем 9, значения верхнего и нижнего порогов которого рассчитаны на аномальные отклонения амплитуды напряжения генератора от амплитуды напряжения сети. Сигнал с выхода двухстороннего ограничителя подается на сигнальные входы первого 7 и второго 8 ключей, а также на вход первого 3 компаратора, порог срабатывания которого соответствует максимально допустимому отклонению напряжения генератора от напряжения сети в большую сторону, когда возможна регулировка других параметров генератора, например частоты, и второго компаратора 4, порог срабатывания которого соответствует максимально допустимому отклонению напряжения генератора от напряжения сети в меньшую сторону, когда также допустима регулировка других параметров генератора.

Условия возможности регулировки логически фиксируются элементом И 5, выход которого является выходом разрешения регулировки других параметров генератора. Выход «больше» первого компаратора 3 соединен с управляющим входом первого ключа 7, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону увеличения, а выход «меньше» второго компаратора 4 соединен с управляющим входом второго ключа 8, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону уменьшения.

Таким образом, в предложенном техническом решении повышается помехоустойчивость, поскольку исключается влияние аномальных искажений амплитуды напряжения генератора от амплитуды напряжения сети.

Источники информации

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.12.16, а (прототип).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле-регулятора напряжения генератора и выработки сигнала разрешения регулирования других параметров генератора при его включении в сеть. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости. Для этого в устройство кроме выпрямителя напряжения генератора, выпрямителя напряжения сети, алгебраического сумматора, первого компаратора введены, первый и второй ключи, двухсторонний ограничитель, второй компаратор и логический элемент И. 1 ил.

Реле-регулятор, содержащее выпрямитель напряжения генератора, вход которого является входом генератора, выпрямитель напряжения сети, вход которого является входом напряжения сети, алгебраический сумматор, суммирующие и вычитающие входы соединены с выходами соответственно выпрямителя напряжения генератора и выпрямителя напряжения сети, и первый компаратор, отличающийся тем, что введены первый и второй ключи, двухсторонний ограничитель, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, второй компаратор, вход которого соединен с входом первого компаратора, с выходом двухстороннего ограничителя, с сигнальным входом первого ключа, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону увеличения, и с сигнальным входом второго ключа, выход которого является выходом регулировки напряжения генератора в сторону уменьшения, а также элемент И, выход которого является входом разрешения регулировки других параметров генератора, первый вход соединен с входом «меньше» первого компаратора, выход «больше» которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй вход элемента И соединен с выходом «больше» второго компаратора, выход «меньше» которого соединен с управляющим входом второго ключа.