Устройство для контроля напряжений срабатывания и отпускания реле Советский патент 1983 года по МПК G05B23/02 

ел

со

сл

IU

с

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ СРАБАТЫВАНИЯ И ОТПУСКАНИЯ РЕЛЕ, содержащее формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом первого коммутатора, подключенного информационным и управляющими входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и усилитель мощности, выход которого соединен со входоминдикатора и с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области его применения путем обеспечения контроля реле переменного Tojca, в него введены инвертор, второй коммутатор, фильтр низких частот, переключатель режимов и генератор прямоугольных импульсов, соединенный выходом через переключатель режимов с управляющим входом второго когф утатора, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к выходу инвертора и к выходу о формирователя сигнала постоянного тока, соединенному с входом, инверто(Л ра, а выход второго коммутатора через фильтр низких частот соединен, с входом усилителя мощности.

фиг. /

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных устройствах контроля напряжений срабатывания и отпускания реле.

Известно устройство для контрол напряжений срабатывания и отпускания реле, содержащее транзисторный усилитель постоянного тока, вход которого включен к выходу интегратора, выполненного в виде RC -цепи переключатель, соединяющий- вход интегратора с источником питания через контакт проверяемого реле, и миллиамперметр, подключенный к.выходу усилителя LI

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического контроля напряжений срабатывания и отпускания реле, содержащее выполненный в виде интегратора управляемый формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом коммутатора, подключенного информационным и управляющим входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и схемы усиления выходного сигнала Формирователя сигнала постоянного тока, выход которого соединен с входом индикатора уровня сигнала и с выходом устройства 2 .

Известные устройства предназначены только для контроля параметров реле постоянного тока и не позволяют контролировать напряжение (ток) срабатывания и отпускания реле переменного тока, которые широк применяются в устройствах релейной защиты и автоматики энергосистем.

Цель изобретения - расишрение области применения устройства путе обеспечения контроля напряжений срабатывания и отпускания реле переменного тока.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее формирователь сигнала постоянного тока, управляющий вход которого соединен с выходом первого коммутатора,подключенного информационным и управляющим входами к информационному и управляющему входам устройства соответственно, и.усилитель мощности выход КОТОРОГО соединен со входом индикатора и с выходом устройства, дополнительно введены инвертор, втрой коммутатор, фильтр низких частот , переключатель режимов и генератор прямоугольнь1Х импульсов, соединенный выходом через переключатель режимов с управляющим входом второго коммутатора, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к выходу инвертора и выходу формирователя

сигнала постоянного тока, соединенному с входом инвертора, а выход второго коммутатора через фильтр низких частот соединен с входом усилителя мощности. 5 На фиг. 1 представлена схема

предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы; на фиг. 3 - пример конкретной реализации устройства.

0 Устройство (фиг, 1) содержит формирователь 1 сигнала постоянного тока, первыми коммутатор 2, усилитель 3 мощности, индикдтор 4 уровня сигнала, инвертор 5, второй коммута5 тор б, фильтр 7 низких частот, переключатель 8 режинов, генератор 9 прямоугольных импульсов и контролируемое реле 10.

Формирователь 1 состоит из интег0 рирующей цепи. (фиг. 3}, содержащей операционный усилитель 11, конденсатор 12, резисторы 13 - 15, инвертор 5 выполнен на основе операционного усилителя 16i и резисторов 17 и

5 18, генератор 9 выполнен в виде

RC-генератора на основе операционного усилителя 19, конденсатора 20 и резисторов 21 - 23. Коммутатор 6 состоит из операционного усилителя 24, аналоговых ключей 25 и 26, ре0зисторов 27 - 29, диодов 30 и 31 и резисторов 32 и 33. Фильтр 7 выполнен на основе резисторов 34 и 35, конденсатора 36, резистора 37 и конденсатора 38 и операционного усили- .теля 39 в виде активного Rc-фильтра. Переключатель 8 имеет внешние клеммы 40 и 41 для подключения к источнику постоянного напряжения. Коммутатор 2 состоит из кнопки Пуск 42,

0 переключателя 43 с контактами 43.1, 43.2 и 43.3 и реле 44 с контаком 44.1. Положение переключателя 43 зависит от типа выходного контакта 45 реле 10. В случае, если этот

5 контакт замыкающий, переключатель 43 должен находиться в положении, соответствующем замкнутому состоянию его контактов 43.2 и 43.Зи разомкнутому состоянию, контакта 43.1.

0 На клеммы 40 и 41 переключателя режимов работы и клемму 46 коммутатора подаются напряжения соответствующих полярностей, от источника питания. Переключатель 8 вьтолнен на

е контактах 47-50.

Работа устройства поясняется с помощью временных диаграмм, приведенных на фиг. 2. В зависимости от положения переключателя 8 устройство

0 может работать в режиме контроля реле переменного тока или в режиме контроля реле постоянного тока.

Работа устройства (фиг. 1) в первом режиме происходит следующим об5 зом. В момент поступления команды Пуск, на управляющий вход коммутатора 2 на вход формирователя 1 подается сигнал, под действием которого напряжение U на его выходе начинает плавно нарастать по величине Напряжение на выходе инвертора 5 по величине; равно напряжению U, ,но имеет по отношению к нему противоположную полярность. Через переключатель 8 на управляющий вход коммутатора 6 проходят управляющие импульсы Ug генератора 9. Под действием этих импульсов попеременно открываются каналы коммутатора 6, соединяющие вход фильтра 7 с выходами форми рователя .1 и инвертора 5. Форма нап ряжение U на выходе коммутатора 6 имеет вид периодически следующих друг за другом импульсов положитель ной и отрицательной полярностей с частотой, равной частоте сигнала U,j Эта частота выбирается равной требуемой частоте сигигша управления контролируемого реле. Мгновенные зн чения этих импульсов по модулю равн соответствующим мгновенным значениям напряжений U, и Ug . Напряжение Ug может быть представлено в виде суммы гармонических составляющих ра ложения в ряд Фурье, амплитудные значения которыхизменяются в соот.ветствии с изменением напряжения Uj.. Фильтр 7 преимущественно пропус кает первую гармоническую составляю щую сигнала с частотой, равной частоте сигнала Uq , Для исключения постоянной составляющей сигнала и улучшения условий фильтрации скважность импульсов Uq должны быть равной двум. Сигнал U выходе фильт ра 7, имеющий практически синусоида ную форму, усиливается с помощью усилителя 3 и подается на вход контролируемого реле. В момент времени i происходит срабатывание реле 10 и на информационный вход коммутатора 2 поступает выходной сигнал реле. При этом на выходе коммутатора 2 появляется сигнал, под действием которого формирователь 1 начинает плавно уменьшать величину напряжения U| . В момент, времени 2 реле 10 отключается и сигнал на его выходе исчезает. Затем начинается новый цикл подъема и снижения напряжения U до срабатывания и отпускания реле 10, Этот процесс продолжается периодически. При этом индикатор 4 указывает величины напр жений срабатывания и отпускания контролируемого реле. В режиме контроля параметров реле постоянного тока переключатель 8 устанавливается в положение, когда на управляющий вход коммутатора . 6 прекращается поступление импульсов с выхода генератора 9 и осущест вляется подача сигнала, при котором один из каналов коммутатора 6 постоянно открыт, а другой закрыт. При этом сигнал постоянного тока с выхода формирователя 1 или инвертора 5 поступает через фильтр на вход усилителя, обеспечивающего усиление сигнала постоянного тока. На вход контролируемого реле 10 поступает усиленный сигнал постоянного тока, величина которого изменяется во времени аналогично рассмотренному выше случаю. Введенные вновь элементы схемы позволяют осуществлять контроль параметров реле переменного тока и при других возможных законах изменения напряжения на еыходе формирователя сигнала постоянного тока. Работа устройства (фиг. з) осуществляется следующим образом. В случае, если контролируются параметры реле переменного тока, переключатель 8 устанавливается в положение, когда замкнуты между собой контакты 47 и 50, Процесс работы устройства начинается с момента замыкания контакта кнопки 42. При этом напряжение питания через клемму 46 подается на вход формирователя 1 и начинается заряд конденсатора 12. Напряжение переменного тока на входе реле 10 начинает увеличи ваться. В момент срабатывания реле 10 его контакт 45 замыкается и на обмотку реле 44 подается напряжение питания от клеммы 46. Это приводит. к размыканию контакта 44.1. реле 44 и снятию напряжения с входа формирователя 1. Конденсатор 12 начинает разряжаться через резисторы 13 и 14. Напряжение переменного тока на входе реле 10 начинает уменьшаться до момента его отпускания, В случае контроля параметров реле постоянного тока контакт 47 переключателя замкнут с контактом 48 или 49. При этом напряжение на управляющем входе коммутатора 6, пос-, тупающее с клеммы 40 или 41, устанавливает один из ключей (транзисторов) 25 и 26 в закрытое состояние, а другой - в открытое. На вход контролируемого реле поступает сигнгш постоянного тока, полярность кото- рого определяется положением переключателя 8, Изменение величины этого сигнала в процессе работЬ устройства происходит аналогично рассмотренному выше случаю. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс контроля напряжений (юков) срабатьшания и отпускания репе не только постоянного, но и переменного тока, что расширяет область его применения, В устройстве

обеспечивается преобразование величины сигнала постоянного тока в амплитудное значение сигнала постоянного тока по линейному и стабильному закону, что обеспечивает высокую точность контроля. Испытательный сигнсШ синусоидальной формы моФиг. г

жет быть получен с требуемым уровнем нелинейных искажений.

Эффективность применения устройства достигается за счет автоматиaaiuiH процесса контроля параметров реле переменного тока.