УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАЗГРУЗКИГЕНЕРАТОРА Советский патент 1972 года по МПК H02J3/24 H02P9/10 

Известно устройство для автоматической разгрузки генератора, действующее на снижение тока возбуждения генератора по истечении допустимого времени его перегруза, содерл ащее каиал создания (выдержки времени нерегруза, состоящий из схем сравнения токов статора и ротора с эталонными величинами, функциональных преобразователей, включенных к выходам схем сравнения.

Цель изобретения - повысить чувствительность и надежность. Это достигается тем, что канал создания выдержки времени -перегрузки снабжен конденсаторами, включенными на выходы преобразователей, электронным реле, вход которого подключен на конденсаторы, делителем частоты импульсов, счетный вход которого включен на выход электронного реле, а выход на обмотку реле, контакт которого включен в цепь «убавить регулятора возбуждения.

Кроме того, устройство снабжено каналом создания выдержки времени остывания обмоток генератора, содержащим электронное реле времени, вход которого подключен к выходу электронного реле, делителем частоты импульсов, счетный вход которого соединен с выходом электронного реле времени, а выход - с реле, контакт которого снимает минус с электронного реле.

Делители частоты выполнены на ферромагнитных элементах, стирающие обмотки которых, как и упомянутые конденсаторы, подключены к выходам электронного реле. Устройство снабжено поляризованными реле, включенными на выход схем сравнения через диод, причем реле включены в цепь «прибавить регулятора возбуждения генератора. Основные цепи предлагаемого устройства

собраны на статичных полупроводниковых элементах, причем все транзисторные устройства работают либо в ключевых режимах, либо в режиме эммитерных повторителей. Принцип работы устройства состоит в том,

что напряжение, пропорциональное величинам соответствующих токов, сравнивается с эталонным опорным напряжением и в случае перегруза их разность преобразуется в импульсы, частота которых зависит от степени

перегруза. Наличие нелинейных элементов в цепи преобразования позволяет отрегулировать зависимость частоты импульсов от степени перегруза подобно заданной ПТЭ зависимости допустимого времени перегруза от его

глубины.

Работа устройства поясняется чертежом, па котором измеряемые величины - ток статора (/ст) от трансформатора тока и напряжение ротора (t/рот) с делителей подают ся на

В обеих схемах сравнения измеряемые величины сравниваются с некоторым опорным напряжением, создаваемым за счет этих же измеряемых величин. Схема сравнения настраивается таким образом, что при значениях измеряемых величин несколько ниже их номинальных значений (на 4-5%) напряжение на выходе схемы равно нулю, при больших значениях оно положительное, а при меньших - отрицательное. Таким образом, на выходе схемы сравнения возникает напряжение, пропорциональное глубине перегруза.

Это напряжение через нелинейное сопротивление функционального преобразователя 3 и 4 поступает на заряд конденсаторов 5 и 5. Через эмиттерный повторитель 7 и 5, собранный на составных кремниевых триодах с высоким входным сопротивлением, напрял ение подается на вход блока электронного реле 9 по цепи 10. По |цепи 11 выход реле 9 связан со счетным входом триггера /2.

При перегрузке порядка 3-4% напрял ение на одном из конденсаторов достигает порога срабатывания электронного реле. Очевидно, чем больше глубииы перегруза, тем быстрее заряд конденсатора достигает величины этого порога.

При срабатывании реле 9 по цепям 13 и 14 дается импульс перезаряда конденсаторов 5 и 6 до величины опорного напряжения, вследствие чего реле .9 возвращается в исходное положение и вновь начинается цикл заряда конденсаторов. Таким образом, происходит преобразование величины перегруза в импульсы, частота следования которых является функцией глубины перегруза. При соответствующей настройке элементов схемы функционального нреобразователя зависимость между глубиной перегруза и частотой импульсов может быть отрегулирована подобной задаваемой ПТЭ зависимости между глубиной перегруза и допустимым временем его существования, т. е. дается одинаковое число импульсов за 60 мин при перегрузе 10%, за

15мин при перегрузе 15%, за 6 мип при перегрузе 20% и т. д. При этом изменяется скважность при практически неизменной длительности импульса. Частота импульсов определяется той из депей, где степень перегруза выше.

При пульсировании реле 9 по цепи 11 на счетный вход триггера 12 поступают импульсы, перебрасывающие его. поочередно из одного устойчивого состояния в другое. С обоих выходов триггера через формирователи 15 и

16импульсов, улучщающих передний фронт импульсов, последние поступают в качестве тактовых на тактовые обмотки двух двухтактных кольцевых регистров 17 и 18 сдвига. С одного из формирователей тактовые импульсы поступают на последовательно соединенные тактовые обмотки нечетных, а с другого на последовательно соединенные тактовые обмотки четных торов обоих кольцевых регистров. Количество торов в одном из регистров на два больше, чем в другом. При продвижении «1, первоначально записанной в первые торы обоих регистров, под воздействием тактовых импульсов «1 окажется одновременно записанной в последние торы обоп(я -2) ИХ регистров через- срабатывании реле

ft

9 (здесь п - число торов в регистре с большим числом торов). Тогда при последующем срабатывании реле 9 через схему 19 совпадения импульсы с выходных обмоток последних торов обоих регистров 17 и 18 поступают на вход реактивного триггера (одновибратора) 20, при срабатывании которого срабатывает реле 21, т. е. регистры 17 и 18 выполняют роль делителей частоты. После возвращения триггера 20 в исходное устойчивое состояние реле 21 продолжает самоудерживаться по цепи 22. При первом срабатывании реле 9 по цепи 23 подается импульс разряда конденсатора на стирающие обмотки торов обоих регистров 17 и 18, вследствие чего «1 возвращается в первые торы обоих регистров в 17, 18, а в осталььые торы записывается «О.

Срабатыванием реле 21 завершается отсчет допустимой выдержки времени перегруза и создается цепь «а разгруз генератора по реактивной мощности. Формирователи 15 и 16

0 имлульсов являются усилителями-ограничителями в классе «Д.

После срабатывания реле 21 через его контакты создается цепь на управление выходным реле 24 от пульсирующего реле 9. Так

5 как скван ность импульсов реле 9 зависит от степени перегруза, то разгруз генератора, производимый воздействием контактов реле 24 на установочное устройство регулятора напряжения генератора, идет тем интенсивней,

0 чем глубже перегруз, замедляясь по мере снятия последнего. Реле 24 имеет регулируемую в весьма широких пределах выдержку времени на отпадание. Благодаря этому при глубоких перегрузах (50-80%) импульсное регу5 лирование переходит в непрерывное. Регулирование выдержки времени на отпускание реле 24 позволяет регулировать длительность импульса «убавить от его контактов. Большая скважность импульсов при малых

0 перегрузах предотвращает возможность перерегулирования.

При первом срабатывании реле 9 по цепи 25 подается и удерживается знак на вход электронного реле 26 времени, которое благодаря этому через определенный промежуток времени срабатывает, а затем вследствие разрыва цепи 25 контактами реле 26 вновь возвращается в исходное положение и т. д. С выхода реле 26 получающиеся таким образом

импульсы поступают на счетный вход триггера 27 и затем на формирователи импульсов 28, 29, кольцевые регистры 30 и 31, схему 32 совпадения, реактивный триггер .35. Через определенное число импульсов срабатывает ре