Устройство для токовой защиты трехфазных цепей с зависимой выдержкой времени Советский патент 1986 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты электродвигателей от пере грузки и короткого замыкания.

Цель изобретения - повышение на- дежности путем устранения влияния нестабильности частоты.г:и формы питающего напряжения в защищаемой цепи на работу устройства защиты.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства, к.

Устройство для токовой защиты трехфазных цепей с зависимой вьдерж- кой времени состоит из датчиков 1, 2, 3 тока, которые через максиселек- тор 4 и фильтр 5 основной частоты подключены к пороговым формирователям 6-9 импульсов. Другие входы пороговых формирователей 6-9 подключены к четырем выходам генератора 10 опорных напряжений. Выходы пороговых формирователей импульсов подключены к блоку 11 временной памяти, к которому подключен также генератор 12 эталонной частоты. Три выхода блока i1- временной памяти подключены к устройству 13 задержки, три выхода которого подключены к элементу ИЛИ 14, к четвертому входу которого подключен четвертый выход блока 11 временной памяти. Выход элемента ИЛИ 14 подключен к входу элемента И 15, к второму входу которого подклзочен блокирующий элемент 16. К входам устройства 13 задержки, блокирующег элемента 16 подключен генератор 12 эталонной частоты. Второй выход блокирующего элемента 16 подключен к устройству 13 задержки. Выход элемента И 15 через исполнительный орган i 7 подключен к коммутирующему органу 18, один выход которого подключен к блокирующему элементу 16, а три Других - к датчикам 1, 2,3 тока.

Устройство работает следующим образом.

Коммутирующий орган 18 включается при поступлении команды Пуск с исполнительного органа 17. При этом от датчиков 1, 2, 3 тока на максиселектор 4 поступают периодические аналоговые сигналы, амплитуда которьк прямо пропорциональна величине тока в защищаемой цепи. На выходе максиселектора 4 присутству- ет периодический аналоговый сигнал от той фазы, у которой в данный мо- мент времени наибольшее значение то

5 0 5

5

0

5

0

5

0

ка. Фильтр 5 основной частоты пропускает от максиселектора 4 на входы пороговых формирователей 6-9 только синусоидальную составляющую аналогового сигнала и устраняет таким образом влияние нестабильности формы сетевого питающего напряжения на ра боту устройства запщты.

Одновременно на вторые входы пороговых формирователей 6-9 импульсов с генератора 10 опорных напряжений поступают постоянные пороговые напряжения U., причем tl U , где i - номер порогового формирователя импульсов. При увеличении тока Б контролируемой цепи увеличивается амплитуда синусоидгшьного сигнала на входах пороговых формирователей импульсов. При Uo. соответствующий пороговый формирователь импульсов формирует на своем выходе импульс, который поступает на временную память 11.

На, своих выходах, соот зетствующих i-ым пороговым формирователям импульсов, для устранения сбоев устройства от случайных бросков тока в контролируемой цепи временная память 11 формирует по определенному критерию .(.например, по частоте появления импульсов на каком-либо ее входе) сигналы либо на включение (или сброс) Б устройстве 13 задержки временной выдержки для выкгаочения коммутирующего органа 18, либо (в случае короткого замьжания в потребителе электрической энергии) на выключение по цепи комг-1утирующего органа без всякой задержки. Кроме того, для обеспечения работы блока временной памяти 11 по указанному критерию она некоторое время хранит признак о том, что на выходе i-ro порогового формирователя импульсов появился импульс.

Выключение коммутирующего органа 18 происходит следующим образом.При поступлении на какой-либо вход элемента ИЛИ 14 сигнала на выключение коммутирующего органа 18 этот сигнал появляется на его выходе и поступает на вход элемента И 15, который в свою очередь выдает сигнал на исполнительный орган 17, который формирует команду на выключение коммутирующего органа 18.

Для исключения ложных срабатываний на время пускового периода нужен блокирующий элемент 16, который

работает следующим образом. При поступлении с исполнительного органа 17 команды Пуск на коммутирующий орган 18 последний выда ет на блокирующий элемент 16 сигнал, по которому блокирующий элемент 16 выдает запрет на элемент И 15 на прохождение через него сигнала на выключение коммутирующего органа 18, а также запрет на устройство 13 задержки на включение в нем каких-либо задержек По окончании первой фазы пускового периода блокирующий элемент 16 снимает запрет на прохождение сигналов через элемент И 15, который после этого разрешает отключение коммутирующего органа 18 в случае короткого замыкания в потребителе электрической энергии. По окончании второй фазы пускового периода блокирующий элемент 16 снимает также запрет на включение временных выдержек в устройстве 13 задержки и разрешает прохождение через него сигналов на выключение коммутирующего органа I 8 в случае перегрузки по току в контролируемой силовой цепи. Генератор

12эталонной частоты обеспечивает формирование временных выдержек в блокирующем элементе I6 в устройстве

13задержки, а также определяет вре

мя, в течение которого временная память 11 хранит признак о том, что на каком-либо ее входе появлялся импульс . Использование предлагаемого уст- ;ройства позволяет повысить надежност контроля силовой цепи, так как определение степени перегрузки в контролируемой цепи происходит только по факту появления импульсов на выходах соответствующих пороговых формирователей, т.е. устраняется влияние нестабильности частоты питающего напряжения в ней. Применение фильтра основной частоты позволяет устранить влияние нестабильности и формы пита- клцего напряжения в контролируемой цепи на работу устройства.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты трехфазных цепей с зависимой ВьщержВНИИПИ Заказ 6753/51 Тираж 612 Подписное Филиал ПШ1 патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

o

5

0

5

кои времени, содержащее три датчика тока, включение в соответствующие фазы защищаемой трехфазной цепи через коммутирующий орган, три пороговых формирователя, импульсов, блок временной памяти, генератор эталонной частоты, элемент ШШ, элемент И, блокирующий элемент, первый выход которого подключен к первому входу элемента И, исполнительный орган, о т- личающееся тем, что, с це-. лью повышения надежности путем устранения влияния нестабильности частоты и формы питающего напряжения в защищаемой цепи, в него дополнительно введены максиселектор, входы которого подсоединены к выходам датчиков тока, фильтр основной частоты, подключенный своим входом к выходу максиселектора, четвертый пороговый формирователь импульсов, генератор опорного напряжения, выходы которого подсоединены к первым входам пороговых формирователей импульсов, элемент задержки,первьк три входа которого соединены с первыми тремя выходами блока временной памяти, при этом к первым четырем входам блока временной памяти подключены выходы 0 пороговых формирователей импульсов, выход фильтра основной частоты подсоединен к вторым входам пороговых формирователей импульсов, первый вход блокирующего элемента соединен с выходом генератора эталонной частоты, с пятым входом блока временной памяти и четвертым входом элемента задержки, второй вход блокирующего элемента соединен с выходом коммутирующего органа, второй выход блокирующего элемента подключен к пятому входу элемента задержки, выходы элемента задержки подключены к первым трем входам элемента ШШ,- к четвертому входу элемента ГШИ подсоединен четвертый выход блока временной памяти выход элемента 1ШИ подсоединен ко второму входу элемента И, выход элемента И; подсоединен к входу исполнительного органа, а выход исполнительного органа подключен к входу коммутирующего органа .

5

0

5

Изобретение относится к области релейной защиты и может быть использовано для защиты электродвигателей от перегрузки и короткого замыкания. Цель изобретения - повышение надежности , путем устранения влияния нестабильности частоты и формы питающего напряжения в защищаемой цепи на работу устройства защиты. Цель достигается введением в устройство максиселектора 4, фильтра основной частоты 5, четвертого порогового формирователя импульсов 9,генератора опорного напряжения 10.При этом определение -- степени перегрузки в контролируемой сети происходит только по факту появления импульсов на выходах соответствующих пороговых формирователей импульсов, т.е. устраняется влияние нестабильности частоты питающего напряжения в ней. Применение фильтра основной частоты 5 позволяет устранить влияние нестабильности и формы питающего напряжения в контролируемой цепи на работу устройства. 1 ил. (Л с JI 11 19 .1} / 15 т 17 iNd ю со