Устройство для защиты электроустановки от анормального режима работы Советский патент 1986 года по МПК H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановки от анормального режима работы,

Цель изобретения повьшение надежности функционирования электроустановки за счет защиты от кратковременных изменений и превышения напряжением источника питания допустимого максимума.

На фиг. 1 приведена диаграмма прохождения сигналов в динамике по эле- .ментам схемы устройства; на фиг. 2 - устройство для защиты от анормального режима.

Устройство (фиг.2) содержит измерительный мост на потенциометре 1 и резисторе 2, пороговый элемент 3 в Д1}агонали моста, исполнительный элемент 4, вход которого включен в одну из цепей порогового элемента, источник 5 питания, первый конденсатор 6 и первый стабилитрон 7, В это устройство дополнительно введены второй 8 и третий 9 стабилтроны,первый 10 и второй 11 диоды, первый резистор 12 и второй конденсатор 13, а также резистор 14 и замыкающий контакт 15 исполнительного элемента.

Первый 7 и второй 8 стабилитроны включены в плечи измерительного моста. Вход второй ветви измерительного моста на резисторе 2 и стабилитроне В подключен к выходу первой ветви моста, выполненной на потенциометре 1 и стабилитрона 7, и шунтирован первым конденсатором 6. Положительная обкладка конденсатора 6 по одной цепи через последовательно включенные первый резистор 12 и третий стабилитрон 9 соединена с первым входом порогового элемента 3, а по другой цепи через первый диод 1О - с положительным зажимом источника 5 питания. Третий стабилитрон 9 включен в обратном направлении для тока разряда первого конденсатора 6, а первый диод 10 - в прямом. Второй конденсатор 13 включен параллельно первому входу порогового элемента 3 и через второй диод 11, вклк1ченш11й в обратном направлении для его тока разряда, - параллельно выходу второго стабилитрона 8. Вход первой ветви моста подключен к зажимам источника 5 питания, непосредственно или через второй резистор.

Исполнительный элемент 4 замыкающим контактом 15 включен в цепь питания электроустановки. Второй резистор 14 включен между источником 5 питания и входом первой ветви моста.

Исполнительный элемент 4 может быть выполнен на реле, оптронах или тиристорах. При выполнении исполнительного элемента 4 на полупроводниковых элементах вход последних может быть подключен к выходу порогового элемента 3. В этом случае между минусовой шиной источника 5 питания и выходом порогового элемента 3 включается резистор.

Входы исполнительного элемента 4 при выполнении его на реле или полупроводниковых эjfIeмeнтax могут быть 0 включены параллельно стабилитрону 7 или стабилитрону 8. При включении указанных входов исполнительного элемента 4 параллельно стабилитрону 8 параллельно стабилитрону 7, в этом случае, включается дополнительный резистор.

Устройство заащты работает следующим образом.

5

5

В момент времени t, 0 (фиг.16) включается напряжение источника 5 питания и перед включением электроустановки в работу измеряется напряжение ее питания иа допустимые минимум и максимум. Для этого в устройстве преобразуется напряжение источника 5 питания в первое напряжение управления и, (фиг.1б) и сравнивается с первым опорным уровнем U . Первое напряжение управления формируется с помощью второго стабилитрона 8, а первый опорный уровень с помощью стабилитрона 7, С помощью первого конденсатора 6 задерживается на время проверки включение электроустановки в работу (фиг.16 ид). Одновременно с этим в устройстве посредством потенциометра 1 из напряжения источника 5 питания формируется второе напряжение управления (фиг.1б), а также

второй опорный уровень U (фиг.1г) с помощью стабилитронов 7 и 9. При этом первое напряжение управления Уу, формируется постоянным по значению при всех изменениях напряжения

источника 5 питанг я, а второе напряжение управления Uy - пропорциональным источнику питания, причем первый опорный уровень Up, формируется постоянным по значению при контроле напряжения источника питания на максимум и пропорциональным ему при контроле НА минимум, а второй опорный уровень Up, - равным сумме первого и , и дополнительного U опорных уровней.

При отсутствии анормального режима по напряжению источника 5 питания в момент времени tj (фиг.1 б ид) электроустановка исполнительным элементом А с помощью контакта 15 включается в работу.

Если перед включением в работу или в процессе функционирования электроустановки напряжение источника 5 питания будет ниже допустимого минимума (фиг.1а), то уменьшается первый опорньш уровень U за счет разряда конденсатора 6 и при этом непрерывно сравнивается с первым напряжением управления U (фиг.IB). При превышении первым напряжением управления Uy первого

момент вр емеопорного уровня UQ ни t формируется аварийный сигнал, которым открывается пороговый элемент 3, шунтирующий вход испонитель- ного элемента 4 и электроустановки отключается от источника 5 питания (фиг.IB ид). Аналогичным образом не допускается включение электроустановки в работу перед предварительной проверкой значения напряжения источника 5 питания и нахождения его ниже допустимого минимума.

Если перед включением в работу или в процессе функционирования электроустановки напряжение источника 5 питания будет выше допустимого максимума Щ (фиг.1а) в момент времени tg, то с выдержкой времени,обес печиваемой конденсатором 6, увеличивается второе напряжение управле-.

ния и у и непреглгано сравнивается

У2

и.

04

С вторым опорным уровнем (фиг.1г). Если в течение определенного промежутка времени напряжение источника 5 питания не уменьшается.

вторым напря- превышается

то в момент времени t жением управления U второй опорный уровень , в устройстве формируется аварийный сигнал и в момент времени электроустановка отключается от источника 5 55 питания (фиг,1г и д). Аналогичным образом не допускается.включение электроустановки в работу при предвари50

5

Ю

15 35

0

тельной проверке значения напряжения источника 5 питания и нахождения его выше допустимого максимума.

Аварийный режим как при проверке, так и в процессе функционирования электроустановки фиксируется постоян- ным включением порогового элемента 3 путем выбора соответствующего значения резистора 2.

Если в процессе функционирования электроустановки возникает перегрузка по току, то в устройстве ток нагрузки с помощью резистора 14 преобразуется в пропорциональное напряжение и указанное напряжение вычитается р момент времени t (фиг.1ж) за счет

из напряжения L

5

разряда конденсатора 6 первого опорного уровня U . При превышении первым напряжением управ- 20 ления Uy уменьшаемого первого опор- ного уровня Цд в момент времени t g формируется аварийный сигнал и электроустановка отключается от источника 5 питания за счет отключения ис- 25 полнительного элемента 4 и размыкания его выхода 15 (фиг.1е и ж). Таким образом фиксируется анормальный режим работы электроустановки.

Повторное включение электроуста- зи новки в работу осуществляется путем отключения источника 5 питания, а затем его повторного включения.

В случае короткого заьыкания в : цепи электроустановки первая ветвь измерительного моста на потенциометре 1 и на исполнительном элементе 4 практически закорачивается, 1сонден- сатор 6 форсированно разряжается на крроткозамкнутую цепь и исполнительный элемент 4 отключает режим короткого замыкания. I.

Использование устройства для защиты электроустановки от анормального режима работу обеспечивает повыше- 5 ние надежности за счет защиты от

кратковременных изменений и превышения напряжением источника питания допустимого максимума.

0 Формула изобретения

1. Устройство для защиты электроустановки от анормального режима работы, содержащее измерительный мост с пороговым элементом в его диагонали, исполнительный элемент, вход которого включен в одну из цепей порогового элемента, источник питания.

первый конденсатор и первьй стабилитрон, от„личающееся тем, что, с целью повьппения надежности электроустановки за счет защиты от кратковременных изменений и превьше- ния напряжением источника питания допустимого максимума, в него введены второй и третий стабилитроны, первый и второй резисторы, два диода и второй конденсатор, при этом первый и второй стабилитроны включены в плечи ветвей измерительного моста, вход второй ветви указанного моста подключен к выходу первой ветви и шунтирован первым конденсатором, положительная обкладка которого по одной цепи через последовательно включенные первый резистор н третий стабилитрон соединена с входом порогового элемен12

t/, « f/y/3

tlt 4JojeUlt

59394 та

«

, а по цепи через последовательно включенные первый диод и второй резистор - с положительным зажимом источника питания, причем третий

5 стабилитрон включен в обратном нап- равлении для тока разряда первого конденсатора, а первый диод - в прямом, при этом второй конденсатор включен параллельно входу порогового

10 элемента и через второй диод, включенный в обратном направлении для его тока разряда, - параллельно выходу второго стабилитрона, а вход первой ветви моста подключен к за15 жимам источника питания,

2. Устройство поп.1,отли- ч ающе е с я тем, что выход исполнительного элемента включен в цепь питания электроустановки.

J Sjs&KC

ts

Usg

«г

L t

Ж

ija

L

Изобретение относится к электротехнике - релейной защите электроустановки от анормального режима работы. Цель изобретения - повьппение надежности функционирования путем защиты электроустановки от кратковре, менных изменений и превышения напряжением источника питания допустимого максимума. Устройство содержит измерительный мост, в диагональ которого включен пороговый элемент 3. Исполнительный элемент 4 включен в одну из цепей порогового элемента 3. К источнику 5 питания присоединены резистор 14, конденсатор 6, катоды стабилитронов 8 и 7, конденсатор 13, исполнительный элемент 4 и пороговый элемент 3. Замыкайщий контакт 15 исполнительного элемента 4 включен в цепь питания электроустановки. Повышение надежности электроустановки достигается путем введения стабилитронов 8 и 9, резисторов 12 и 14, диодов 9 и 11 и конденсатора 13. Аварийный режим как при проверке, так и в процессе функционирования электроустановки фиксируют постоянно включенным пороговым элементом 3 путем выбора определенного значения резистора 2. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. СО Фиг. 2

Редактор И.Дербак

Составитель В.Каджардузов Техред М.Ходанич

Заказ 5132/53 Тираж 612 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,ул.Прректная, 4

Корректор В.Бутяга