Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с приводами постоянной частоты вращения Советский патент 1987 года по МПК G01R31/34 

112

Изобретение отностится к электротехнике, а именно к системам диагностирования неисправностей, и может быть использовано для контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронных генераторов, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов.

Цель изобретения - повьшение на- дежности путем увеличения глубины поиска дефекта.

На чертеже представлена схема устройства для одного из работающих па- раллельно генераторов. Устройство содержит индикатор 1, реле максимальной 2 и минимальной 3 частот сети, дискриминатор 4 знака небаланса активной мощности генератора, а также первый 5 и второй 6 элементы И, первый элемент ИЛИ 7 и первое реле 8 времени, при этом выход реле максимальной частоты сети и первьй выход указанного дискриминатора подключены к входам первого элемента И, выход реле минимальной частоты и второй выход того же дискриминатора подключены к входам вторых элементов И. Кроме того, устройство содержит реле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений корректора частоты, первьй 11 и второй 12 элементы НЕ, подключенные своими входами и выходом реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты соответственно, третий 13, четвертый 14 и пятый 15 элементы И, второй элемент ИЛИ 16, второе 17, третье 18, четвертое 19 реле времени, третий элемент НЕ 20 иэлемент 21 задержки, при этом к входу третьего элемента И подключены реле максимальной частоты сети, первый выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, К входу четвертого элемента И подключены реле минимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второго элемента НЕ. Выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректора частоты подключены к входу первого и второго элемента И соответственно выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И подклю- . чены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого ИЛИ подключен к входам первого и второго реле вре

0

5

0

5

0

5

0

5

9002

мени, выход последнего из которых через элемент задержки подключен к входу третьего реле времени, выход последнего и выход первого реле вре- ; мени через третий элемент НЕ подключены к входам пятого элемента И, Выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого вместе с выходом пятого элемента И подключены к соответ- ств ующим входам индикатора.

Для остальных работающих па рал- лельно генераторов устройство выполняется аналогично.

Устройство работает следующим образом,

При исправной работе всех работающих параллельно генераторов и их приводов постоянной частоты вращения- (ППЧВ) сигналы на выходах реле максимальной или минимальной частот .- сети могут появляться лишь во время переходных процессов в системе. Для исключения ложных срабатываний устройства в этих режимах используются реле 8, 17 и 19 времени, которые не позволяют во время переходных процессов прохождение сигналов на индикатор I. В связи с этим работа устройства происходит только при наличии неисправности в системе, В этом случае оно позволяет локализовать неисправности ППЧВ каждого из генераторов, неисправности корректора частоты (КЧ), являющегося точным каналом регулирования частоты ППЧВ, и неисправности механизмов коррекции частоты (МКЧ), являющихся исполнительным органом КЧ,

Неисправности ППЧВ при параллельной работе генераторов характеризуются значением частоты выше (ниже) допустимой и положительным (отрицательным) небалансом активного тока в течение времени, большего времени переходных процессов в системе электроснабжения. При этом сигнал с КЧ, имеющий положительный (отрицательный) потенциал, не может обеспечить сведение частоты до допустимого диапазона, так как исполнительный орган КЧ, т,е, МКЧ, имеет ограничение своего положения. Если сигнал с КЧ продолжает поступать при достижении МКЧ своего предельного положения, то МКЧ отключается. У неисправного канала системы электроснабжения сигнал на выходе реле максимальной 2

(минимальной 3) частот соответствует напряжению логической 1, что свидетельствует о срабатывании этого реле,

Повьшение (понижение) частоты ППЧВ сопровождается увеличением активного тока, отдаваемого (потребляемого) данным генератором, т.е. появлением сигнала на первом (втором) выходе дискриминатора 4 знака небаланса активного тока. При исправном МКЧ увеличение отдаваемого (потребляемого) активного тока генератора приводит к появлению сигнала логической 1 на выходе реле 9 положительного напряжения МКЧ (реле 10 отрицательного напряжения МКЧ), которое стремится снизить (повысить) частоты данного ППЧВ. Таким образом, на всех входах элемента И 5 (6) собираются сигналы логической 1, что приводит к появлению 1 и на выходе элемента ИЛИ 7, т.е. на.входах реле 8 и 17 времени. Реле 8 времени обес- печивает задержку, большую времени отработки МКЧ до своего предельного положения. Поэтому при исправном МКЧ сигнал на выходе реле 8 времени не появляется. Реле 17 времени имеет задержку, большую времени переходных процессов в системе, но меньшую отработки сигнала МКЧ. Поэтому на его выходе сформируется сигнал 1, кото .рый через элемент 21 задержки запускает реле 18 времени. Элемент 21 задержки хранит сигнал с выхода реле 17 времени после его пропадания при достижении МКЧ своего предельного положения, т.е. в качестве элемента 21 задержки может быть использован одновибратор. Реле 18 времени обеспечивает дополнительную задержку сигнала до времени отработки МКЧ своего предельного положения и тем самым обеспечивает исключение появления ложных сигналов о неисправности. После достижения МКЧ своего предельного положения сигнал с выхода реле 17 времени снимается, но за счет элемента 21 сигнал на входе реле 18 времени удерживается. В результате этого на выходе реле 18 времени появляется I, которая вместе с 1 на выходе элемента 20 вызывает появление сигнала неисправности ШТЧВ на. выходе элемента И 15. Этот сигнал вызывает высвечивание соответствующей информации на блоке 1 индикации.

fO

15

30

20 25

919004

В каналах системы с исправными ППЧВ происходят аналогичные процессы, однако повышение (понижение) частоты в этих каналах сопровождается отрицательным (положительным) небалансом активного тока, т.е. сигнал логической 1 появляется на втором (первом) выходе дискриминатора 4 знака небаланса активного тока. Таким образом, ни на одной из элементов И 6, 5, 13 и 14 на входах не собираются 1, т.е. сигналы на выходах элементов ИЛИ 7 и 16 отсутствуют. В связи с этим отсутствуют сигналы о неисправностях.

Неисправности МКЧ характеризуются увеличенным (уменьшенным) значением частоты, т.е. срабатыванием реле 2 (3) и временем отработки сигнала, большим допустимого. Например, при обрьгоах цепей питания МКЧ он вообще не отрабатывает управляющего сигнала, поступающего с КЧ. В этом случае при отказах МКЧ происходят процессы аналогичные рассмотренным, за исключением того, что происходит срабатывание реле 8 времени, так как за время его срабатьтания сигнал с выхода реле 9 (Ю) не снимается из- за отказа МКЧ. В этом случае сигнал на выходе реле 8 времени характеризует неисправность.МКЧ. Этот сигнал, поступая на соответствующий вход индикатора 1, вызьшает высвечивание соответствующей информации.

В каналах системы с исправньм МКЧ процессы такие же, как и при отказах ППЧВ, т.е. сигналы о неисправно- . стях отсутствуют.

35

40

45

50

55

Неисправности КЧ характеризуются наличием выходного сигнала,приводящего к увеличению (уменьшению) частоты и положительному (отрицательному) небалансу активного тока, или отсутствием выходного сигнала при повышенном (пониженном) значении Частоты и тех же соотношениях небаланса.

Если неисправность-. КЧ приводит к увеличению (уменьшению) частоты и, как следствие, положительному (отрицательному) значению небаланса активного тока, то сигнал на выходе реле знака напряжения КЧ соответствует ситуации, как при снижении (увеличении) частоты, т.е. сигналы 1 имеют место на выходах реле 2 (реле 3), первом выходе втором выходе) дискриминатора 4 знака небаланса активного тока и выходе реле отрицательного напряжения корректора 10 частоты (выходе реле 9 положительного напряжения корректора). В соответствии с этим на входах элементов 13 ( 14) собираются логические 1,что вызывает появление сигнала на выходе элемента ИЛИ 16 и запуск реле 19 времени, время срабатывания которого обеспечивает исключение ложной сиг нализации при переходных процессах в системе. Появление сигнала на выходе реле 19 времени свидетельствует о ненеисправности КЧ, Этот сигнал подается на соответствующий вход блока индикации, вызывая высвечивание соответствующей информации.

Если КЧ имеет неисправность, при которой сигнал на его выходе отсутствует, то при срабатывании реле 2 (3) частоты и положительном (отрицательном) знаке небаланса активного тока, т.е. наличии сигнала на первом (втором) выходе дискриминатора А, сигналы отсутствуют на выходе реле положительного 9 и отрицательного 10 напряжений.

Значение сигналов на входах элементов 13 и 14 И такие же, как в рассмотренном случае. Следовательно, сигнал на индикаторе 1 вызывает высвечивание той же информации, что и в предыдущем случае,

В качестве индикатора может быть использовано, например, световое табло, состоящее из набора реле, контакты которых замыкают цепи сигнализаторов с указанием неисправного агрегата.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить время поиска неисправности в системе за счет увеличения глубины поиска дефекта, увеличить- полноту диагностирования, что снижает требования к квалификации обслуживающего персонала и повысить регулярность полетов за счет повышения надежности системы электроснабжения .

Ф, ормула изобретения

50 НЕ подключены к входу пятого элемен та И, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого и выходы пе вого реле времени и пятого элемента

Устройство для контроля параллельно работающих синхронных генераторов с Приводами постоянной частоты вра- 55 И подключены к соответствующим вхо- щения, содержащее для каждого Гене- дам индикатора.

ВНИИПИ

Заказ 228/44 Тираж 731

Подписное

Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ратора индикатор, реле максимальной и минимальной частот сети, дискриминатор знака небаланса активного тока генератора, а также первый и

второй элементы И, первые элементы ИЛИ и первые реле времени, при этом выход реле максимальной частоты сети и первый выход указанного дискриминатора подключены к входам первых

элементов И, выход реле минимальной частоты сети и второй выход того же дискриминатора подключены к входам вторых элементов И, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения глубины поиска дефекта, дополнительно введены для каждого генератора реле положительного и отрицательного напряжений корректоров частоты, пер- вьй и второй элементы НЕ, подключенные своими входами к выходам реле положительного отрицательного напряжения корректоров частоты соответственно, третий, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ, второе, третье, четвертое реле времени, третий элемент НЕ и элемент задержки, при этом к входу третьего элемента И подключены-реле максимальной частоты сети, П6ФВЫЙ выход дискриминатора и выход первого элемента НЕ, к входу четвертого элемента И - реле минимальной частоты сети, второй выход дискриминатора и выход второго

элемента НЕ, выходы реле положительного и отрицательного напряжений корректоров частоты подключены к входу первого и второго элемента И соответственно, выходы которых подключены к

входу первого элемента ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входу второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к входам первого и второго

реле времени, выход последнего.из которых через элемент задержки подключен к входу третьего реле времени, выход последнего и выход первого реле времени через третий элемент

НЕ подключены к входу пятого элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу четвертого реле времени, выход которого и выходы первого реле времени и пятого элемента

И подключены к соответствующим вхо- дам индикатора.

Подписное

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам для диагностирования неисправностей, и м.б, использовано для.контроля технического состояния каналов регулирования частоты параллельно работающих синхронньк г-ров, например, в системах электроснабжения летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения глубины поиска дефекта. Устр-во содержит реле макс.2 и мин.З частоты сети, дискриминатор 4 знака цебаланса активной мощности каждого г-ра, реле положит, 9 и отрицат.10 напряжения корректора частоты, четыре реле 8, 17 - 19 времени, элемент 21 задержки н логические элементы. Устр-во позволяет локализовать неисправности привода пост, частоты вращения каждого г-ра, корректора частоты, являющегося ТОЧНБ1М каналом регулирования частоты привода, а также неисправности механизмов коррекции частоты, являющихся исполнительным органом корректора частоты. Для исключения ложных срабатываний во время переходных процессов используется реле 8,.17 и 19 времени, 1 ил. с S (Л с ю со