Устройство для защиты электрооборудования от перегрева током Советский патент 1987 года по МПК H02H3/08 H02H5/04 

131

ствующий обратному счету накопителя импульсов 7. В результате происходит уменьшение заполнения накопителя импульсов 7, т.е. моделируется охлшкде ние. Если же произошла перегрузка и накопитель импульсов заполнился до уставки срабатывания исполнительного органа 8, последний либо отключает защищаемое электрооборудование, либо меняет режим его вентиляции.

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от перегрева электротоком элементов электрооборудования.

Цель изобретения - повышение точности моделирования теплового процесса.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока в качестве которого могут использо ваться шунт, трансформатор постоянного или переменного тока, включенный в цепь защищаемого электрооборудования 2. Выход датчика 1 тока соединен с функциональным преобразователем 3 тока. В качестве функционального преобразователя 3 тока могут использоваться диодно-резисторные преобразователи и преобразователи на операционных усилителях. Выход функционального преобразователя 3 тока соединен с первым входом блока 4 вьщеления разности двух сигналов. Второй вход блока А соединен е выходом цифроаналогового преобразователя 5. Выход блока 4 соединен с входом генератора 6 импульсов, представляющим собой преобразователь напряжения в частоту Выход -генератора 6 импульсов соеди- иен со счетным входом накопителя 7 импульсов. Управляющий выход блока 4 подключен к входу изменения направления «счета накопителя 7 импульсов (первый вход). Выходы накопителя 7 импульсов подключены к входам цифро- аналогового преобразователя 5 и исполнительного элемента 8 защиты. При необходимости, кроме исполнительного элемента 8 защиты, к выходу нако- пителя 7 импульсов или цифроаналого935

Так как слежение за разностью сигналов выходов функционального преобразователя 3 и цифроаналогового преобразователя 5 происходит непрерывно, то и моделируемые кривые нагрева и охлаждения также получаются плавными, Вследствие зтого повышается точность моделирования теплового процесса, что увеличивает срок службы электрооборудования. 1 ил.

O

5

0

5

0

5

0

вого преобразователя 5 могут подключаться либо цифровой, либо аналоговый индикаторы превышения температуры защищаемого электрооборудования 2. В качестве исполнительного элемента 8 защиты может использоваться реле, контакты которого включены в цепь защитного отключения электрооборудований о

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания накопитель 7 импульсов устанавливается в нулевое положение. При появлении тока в защищаемом электрооборудовании 2 на выходе датчика 1 тока появляется напряжение, которое преобразуется функциональным преобразователем 3 тока в на- пряжение, величина которого пропор- циоцальна установившемуся превьш1ению температуры в защищаемом элементе электрооборудования 2, и подается на первый вход блока 4 вьщеления разности двух сигналов. Так как вначале накопитель 7 импульсов находится в нулевом положении, сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 5 равен нулю и на первом выходе блока 4 выделения разности появляется напряжение, величина которого пропорциональна абсолютной величине разности выходных сигналов блоков 3 и 5, и вначале оно пропорционально величине сигнала, с выхода функционального преобразователя 3 тока. Частота генератора 6 импульсов также пропорциональна сигналу с выхода функционального преобразователя 3. Так как сигнал с выхода функционального преобразователя 3 больше, чем с выхода цифроаналогового преобразователя 5. то

,на управляющем выходе блока 4 присутствует сигнал, соответствующий прямому направлению счета накопителя 7 импульсов, в результате чего происходит заполнение накопителя 7 импуль- сов. По мере его заполнения увеличивается сигнал на выходе цифроаналого- вого преобразователя 5, а следова-. тельно, на втором входе блока 4. В результате уменьшается абсолютная величина разности сигналов на входах 1блока 4, напряжение на его первом выходе и частота генератора 6 импульсов. Если ток в защищаемом электрооборудовании 2 меньше предельно допустимой величины, то наступает момент, когда разность сигналов на вхо

дах блока 4, а следовательно, и напряжение на его выходе становятся настолько малыми, что генератор 6 импульсов прекращает работу и заполнение накопителя 7 импульсов прекращается. Этому режиму соответствует установившееся превышение температуры защищаемого электрооборудования 2. Если ток в защищаемом элементе электрооборудования уменьшится настолько, что напряжение на выходе функционального преобразователя 3 станет меньше чем напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 5, то на управляющем выходе блока 4 выделения разности двух сигналов появится сигнал,- соответствующий обратному счету нако

пителя 7 импульсов. В результате npo-jf датчик тока с функциональным преобисходит уменьшение заполнения накопителя 7 импульсов, по мере которого моделируется охлаждение. Разность сигналов на входах блока 4 уменьшается до тех пор, пока вновь выходное 40 напряжение блока 4 не станет настолько малым, что прекратится работа генератора 6 импульсов. Таким образом достигается новое установившееся значение превышения температуры за- 45 щищаемого электрооборудования. Если в защищаемой цепи произошла перегрузка и накопитель 7 импульсов заполразователем тока на выходе, накопитель импульсов с исполнительным органом на выходе, генератор импульсов, цифроаналоговый преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования теплового процесса, дополнительно введен блок вьщеления разности двух сигналов, первый вход кото- рого подключен к выходу,функционапь- ного преобразователя тока, а второй- к выходу цифроаналогового преобразователя, выход подключен к входу генератора импульсов, а управлякиций вы

нИлся до величины уставки срабатывания исполнительного органа 8, послед-50ход подключен к управляющему входу НИИ либо отключает защищаемое элект-накопителя импульсов, выход которого рооборудование, либо меняет режимсоединен с входом цифроаналогового его вентиляции. Так как слежение запреобразователя, выход генерато ра разностью сигналов с выходов функцио-импульсов подключен к счетному входу нального преобразователя 3 и цифро- -55накопителя импульсов.

ВНИИПИ Заказ 1899/51

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

аналогового преобразователя 5 в данном устройстве происходит непрерывно, то и моделир уемые кривые нагрева и охлаждения также получаются плавными.

Фор

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства в сравнении с известным заключается в следующем.

Б известном техническом решении за счет двухтактного режима его работы имеется дополнительная динамическая тактовая погрешность, проявляющаяся в пилообразном изменении моде- лируемой температуры. Величина этой погрешности с ростом тока нагрузки электрооборудования увеличивается.

В предлагаемом техническом решении за счет выделения абсолютной величины разности двух сигналов исключается двухтактный режим работы устройства, следовательно, исключается динамическая тактовая погрешность. Вследствие этого повышается точность моделирования температуры электрооборудования, уменьшается вероятность его перегрева, что увели- вает срок службы электрооборудования.

мула изобретения

Фор

Устройство для защиты электрооборудования от перегрева током, содержащее включаемый в цепь нагрузки

разователем тока на выходе, накопитель импульсов с исполнительным органом на выходе, генератор импульсов цифроаналоговый преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования теплового процесса, дополнительно введен блок вьщеления разности двух сигналов, первый вход кото- рого подключен к выходу,функционапь- ного преобразователя тока, а второй- к выходу цифроаналогового преобразователя, выход подключен к входу генератора импульсов, а управлякиций вы

ход подключен к управляющему входу накопителя импульсов, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход генерато ра импульсов подключен к счетному входу накопителя импульсов.

Тираж 619

Подписное