Способ выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК F01D21/02 

Изобретение относится к энергетике и предназначено для задания режимами защиты от аномальных режимов, нанример, гидроагрегата.

Цель изобретения - повышение надежности выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для реализации способа; на фиг. 2 - фрагмент схемы устройства с использованием тахогенератора переменного однофазного тока, вариант; на фиг. 3 - фрагмент схемы устройства с использованием тахогенератора переменного трех- тока, вариант.

Устройство для реализации способа выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата (фиг. 1) содержит тахогенератор 1 и реле 2. Реле 2 выполнено поляризованным с управляющими обмотками 3 и 4 и контактными группами 5 и 6, а устройство также содержит управляемый делитель 7 напряжения, компаратор 8, инвертор 9 и блок 10 питания, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого делителя 7 напряжения, выход которого подключен к первому входу компаратора 8, второй вход которого подключен к тахо- генератору 1, а выход - к третьему входу управляемого делителя 7 напряжения и через контактную группу 5 реле - к первой управляющей обмотке 3 реле 2 непосредственно и через инвертор 9 к второй управляющей обмотке 4 реле 2, вторые выводы управляющих об- .мок 3 и 4 реле 2 подключены к блоку литания, остальные контактные группы 6 реле 2 связаны с системой задания режима энергоагрегата.

Кроме того, в устройстве управляемый делитель 7 напряжения имеет управляющий вход II, а реле 2 - управляющую контактную группу 12, управляющий вход 11 управляемого делителя 7 напряжения через управляющую контактную группу 12 реле 2 подключен к второму выходу блока 10 питания.

Кроме того, на фиг. 1 показаны первый резистор 13 и конденсатор 14, включенные между тахогенератором 1 и вторым входом компаратора 8, представляющие собой фильтр высокой частоты, предназначенный для повышения помехоустойчивости устройства. Управляемый делитель 7 напряжения выполнен в виде потенциометра 15, второго резистора 16 и третьего резистора 17, который может быть выполнен подстроенным. На фиг. 1 также показаны первый 18 и второй 19 защитные диоды, предназначенные для защиты от ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотках 3 и 4 реле 2.

В варианте устройства (фиг. 2) с использованием тахогенератора 20 переменного

0

однофазного тока последний подключен к компаратору 8 через двухполупериодный выпрямитель 21 и преобразователь 22 амп.- литуды сигнала в постоянный сигнал.

В варианте устройства (фиг. 3) с использованием тахогенератора 23 переменного трехфазного тока последний подключен к компаратору 8 через трехфазный двухполупериодный выпрямитель 24, между вторым

входом компаратора 8 и отрицательным полюсом блока 10 питания включен четвертый резистор 25, а между средним выводом потенциометра 15 и положительным полюсом блока 10 питания - второй под- строечный резистор 26. Первый 13 и второй

16 резисторы, контактная группа 12 реле 2 и конденсатор 14 в этом варианте устройства отсутствуют.

Способ осуществляется следующим образом.

При включении устройства, когда энергоагрегат остановлен, на втором (инверсном) входе компаратора 8 - нулевой потенциал, а на первом (прямом) - положительный опорный, определяемый напряжением блока 10 питания и цепью, состоящей из

5 резистора 16, подстроечного резистора 17 и потенциометра 18, а также состоянием контактной группы 12, однако в любом случае на выходе компаратора 8 установится высокий уровень, при этом, если якорь контактной группы 5 реле 2 занимает

0 верхнее по схеме положение, на выходе инвертора 9 устанавливается уровень логического «О, вторая (отбойная) управляющая обмотка 4 реле 2 тем самым подключается к отрицательному полюсу блока 10 питания, через нее потечет ток, который

5 переводит якорь контактной группы 5 в нижнее по схеме положение, подключив тем самым первую (включающую) управляющую обмотку 3 реле 2 к выходу компаратора 8, т.е. контактные группы 12 и 5 в этих

0 условиях всегда занимают показанное на фиг. 1 положение. После пуска энергоагрегата на выходе тахогенератора 1 и, следовательно, на втором входе компаратора 8 начинается процесс повышения уровня сигнала, пропорционального частоте враще5 ния ротора энергоагрегата. При достижении уровнем значения, соответствующего установочному значению частоты вращения на выработку уставочной команды, состояние компаратора 8 изменяется, на его выходе устанавливается уровень логического

0 «О в силу превыщения сигнала с тахогенератора 1 опорного (порогового) напряжения, снимаемого со среднего вывода потенциометра 15, в силу чего первая (включающая) управляющая обмотка 3 реле 2

е подключается к отрицательному полюсу блока 10 питания и через нее течет ток, одновременно пороговый потенциал компаратора 8, снимаемый со среднего вывода

потенциометра 15 на первый вход Компаратора 8, благодаря наличию резистора 16 несколько снижается, что обеспечивает стабильность работы устройства при наличии в сигнале тахогенератора 1 шумовой составляющей. Ток через указанную обмотку реле 2 повышается до тех пор, пока якорь контактной группы 5 не займет верхнее по схеме положение, контактная группа 12 замкнется, а контактная группа 6 переключится. Тем самым вырабатывается уста- вочная команда на включение. Одновременно начинается процесс аннулирования уставочной команды, а также установка на первом входе компаратора 8 нового

10

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокую надежность выработки уставочной команды, а устройство благодаря его особенностям обладает высокими эксплуатационными характеристиками и расширенными функциональными возможностями, поскольку позволяет в широких пределах регулировать его гистерезисные показатели.

Формула изобретения

1. Способ выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата путем преобразования частоты

порогового значения потенциала, соответ- 15 вращения ротора энергоагрегата в пропорциональный ей аналоговый сигнал, сравнения его значения с опорным си-гналом, соответствующим уставочному значению частоты вращения, выработки уставочного сигнала после совпадения по уровню сравствующего новому уставоч ому значению частоты вращения, при котором производится отютючение уставочной команды; что обеспечивается шунтированием цепи между средним выводом потенциометра

циональный ей аналоговый сигнал, сравнения его значения с опорным си-гналом, соответствующим уставочному значению частоты вращения, выработки уставочного сигнала после совпадения по уровню сравуставочную команду с последующим изменением уровня опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно после выработки

15 и отрицательным полюсом блока 10 пита- 20 ниваемых сигналов и преобразования его в ния подстроечным резистором 17 при помощи контактной группы 12, переходящей при этом в замкнутое состояние. Поскольку после выработки данной уставочной команды происходит обесточивание первой 3 и вто- 25 уставочной команды уставочный сигнал рой 4 управляющих обмоток реле 2, то тем самым обеспечивается повышение экономичности устройства по питанию.

При переводе энергоагрегата в режим останова частота его вращения начинает

аннулируют, а уставочную команду запоминают до тех пор, пока аналоговый сигнал частоты вращения не достигнет уровня измененного значения опорного сигнала, после чего уставочную команду аннулипонижаться и достигает уставочного зна- 30 руют.

чения, при котором выработанная уставоч- ная команда снимается (аннулируется), в силу чего потенциал на выходе тахогенератора 1 снижается до значения, соответствующего этому уставочному значеию

2. Устройство для выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата, содержащее тахогенератор и реле, отличающееся тем, что, с целью повыщения .надежности, реле выполнено поляризованчастоты вращения, на выходе компаратора 35 ным с управляющими обмотками и кон8 установится высокий уровень сигнала, который приведет к появлению на выходе инвертора 9 уровня логического «О, подключив тем самым вторую (отбойную) управляющую обмотку 4 реле 2 к отрицательному полюсу 10 питания, через которую начнет протекать управляющий ток. Одновременно благодаря наличию резистора 16 опорное напряжение на среднем выводе потенциометра 15 повышается, что способ40

тактными группами, а устройство дополнительно содержит управляемый делитель напряжения, компаратор, инвертор и блок питания, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого делителя напряжения, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к тахогенератору, а выход - к третьему входу управляемого делителя напряствует стабильности работы устройства в 45 жения и через контактную группу реле - условиях импульсных шумовых помех. Прик первой управляющей обмотке реле непосредственно и через инвертор - к второй управляющей обмотке реле, вторые выводы управляющих обмоток реле подключены к блоку .питания, остальные контактные группы

переключении реле 2 контактные группы 12, 5, и 6 реле 2 занимают изображенное на схеме (фиг. 1) положение, в результате чего уставОчная команда аннулируется

(снята), а на первом входе компаратора 50 реле связаны с системой задания режима

8 благодаря отключению подстроечного резистора 17 от отрицательного полюса блока 10 питания устанавливается пороговое напряжение, соответствующее уставочному значению частоты вращения на выработку уставочной команды, и начинается процесс аннулирования уставочного сигнала, после чего процесс выработки уставочной команды может быть начат снова.

55

энергоагрегата.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что управляемый делитель напряжения имеет управляющий вход, а реле - управляющую контактную группу, управляющий вход управляемого делителя напряжения через управляющую контактную группу реле подключен к второму выходу блока питания.

0

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокую надежность выработки уставочной команды, а устройство благодаря его особенностям обладает высокими эксплуатационными характеристиками и расширенными функциональными возможностями, поскольку позволяет в широких пределах регулировать его гистерезисные показатели.

Формула изобретения

1. Способ выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата путем преобразования частоты

вращения ротора энергоагрегата в пропорциональный ей аналоговый сигнал, сравнения его значения с опорным си-гналом, соответствующим уставочному значению частоты вращения, выработки уставочного сигнала после совпадения по уровню сравниваемых сигналов и преобразования его в уставочной команды уставочный сигнал

уставочную команду с последующим изменением уровня опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно после выработки

ниваемых сигналов и преобразования его в уставочной команды уставочный сигнал

ниваемых сигналов и преобразования его в уставочной команды уставочный сигнал

аннулируют, а уставочную команду запоминают до тех пор, пока аналоговый сигнал частоты вращения не достигнет уровня измененного значения опорного сигнала, после чего уставочную команду аннули руют.

2. Устройство для выработки уставочных команд для системы задания режима энергоагрегата, содержащее тахогенератор и реле, отличающееся тем, что, с целью повыщения .надежности, реле выполнено поляризован0

тактными группами, а устройство дополнительно содержит управляемый делитель напряжения, компаратор, инвертор и блок питания, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам управляемого делителя напряжения, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к тахогенератору, а выход - к третьему входу управляемого делителя напря5

энергоагрегата.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что управляемый делитель напряжения имеет управляющий вход, а реле - управляющую контактную группу, управляющий вход управляемого делителя напряжения через управляющую контактную группу реле подключен к второму выходу блока питания.

Изобретение относится к области энергетики и позволяет обеспечить защиту энергоагрегатов от ненормальных режимов их работы. Цель изобретения - повышение надежности выработки установочных команд для системы задания режима энергоагрегата. Сигнал частоты вращения ротора энергоагрегата с тахогенератора 1 сравнивается на компараторе 8 с сигналом уставки, формируемым управляемым делителем 7 напряжения из напряжения блока 10 питания в зависимости от сигналов на его входах. При превышении частотой вращения уставки компаратор 8 срабатывает, формируется установочный сигнал, который переключает поляризованное реле 2, при этом переключение контактной группы 6 является уставочной командой для системы задания режима энергоагрегата. Такая реализация способа и устройства позволяет повысить надежность выработки уставочной команды. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

фиг. г

Фиг.З