Устройство для питания релейной защиты и автоматики Советский патент 1977 года по МПК H02H7/10 

1

Изобретение относится к устройствам питания для релейной защиты и автоматики, в частности к устройствам для питания локационных автоматических искателей мест повреждения на высоковольтных линиях электронередачи.

Известны устройства питания релейной защиты и автоматики 1.

При эксплуатации устройств питания во время кратковременных перегрузок и коротких замыканий в нагрузке, включается элемент защиты, частое срабатывание которого приводит к скачкообразному изменению напряжения питания на нагрузке, в результате чего срывается нормальная работа питаемого устройства. Из известных устройств питания наиболее близким по технической сущности является устройство для питания релейной защиты и автоматики, содержащее усилитель мощности на транзисторах, соединенный с регулирующим каскадом, состоящим из последовательно соединенных регулирующих транзисторов, зашунтированных последовательно соединенными гасящими резисторами, цепи управления которых подключены через вспомогательный резистор и выпрямитель к дополнительной обмотке выходного трансформатора усилителя мощности и через задающий генератор, элемент задержки и тиристорпыи ключ к элементу контроля локационного искателя 2.

Целью изобретения является повыщение надел ности путем исключения ложного отключения питания на нагрузке.

Это достигается тем, что устройство дополпено блоком автоматического контроля и регулирования режимов питания, содержащим пусковой орган, элемент контроля длительной перегрузки по току, дополнительный тиристорный ключ, два транзисторных ключа, делитель заданного порогового напряжения, резисторный делитель и пороговьтй элемент, причем пусковой орган включен через контакт элемента контроля питания локационного искателя, последовательно с усилителем мощности включены элемент контроля длительной перегрузки по току и тиристорный ключ, цепь управления которого подключена через замыкающий контакт элемента задержки, коллекторно-эмитерные переходы транзисторных ключей шунтируют цепь управления регули-, рующего каскада делителя заданного порогового значения напряжения, подключенного к выходу выпрямителя и резисторного делителя, включенного параллельно регулирующему каскаду, база первого транзисторного ключа соединена с подвижным контактом переменного резистора делителя заданного порогового напряжения, а база второго транзисторного ключа через пороговый элемент, например стабилитрон, подключена к по;1,вижно-му контакту переменного резистора резисторного делителя, подеоедииенного нараллелы-ю регулнруюидему каскаду.

На чертеже представлена схема источника иитания.

Устройство питаиия содержит источник 1 постоянного напряжения, мостовой усилитель 2 мощности на транзисторах 3, 4, 5, б и с выходным трансформатором 7 и дополнительной обмоткой 8, регулирующей каскад 9, состоящего из последовательно соединенных регулирующих транзисторов 10, защунтированных последовательно соединенными гасящими резисторами 11, выпрямитель 12, ключ 13, элемент задержки 14, задающий генератор 15, элемент 16 контроля питания локационного искателя, блок 17 автоматического контроля и регулирования режимов питания, выполненного из пускового органа 18, элемента 19 контроля длительной нерегрузки по току, ключ 20, транзисторных ключей 21, 22 делителя заданного порогового напряжения, выполненного на переменном резисторе 23, и порогового элемента, например стабилитрона 24, резисторного делителя 25, порогового элемента 26, замыкающего контакта 27, замыкающего контакта 28, элемента 19 контроля длительной перегрузки по току, размыкающего контакта 29, элемента 16, контроля питания локационного искателя, замыкающего контакта 30, элемента задержки 14, вспомогательного резистора 31.

Устройство питания работает следующим образом. В момент включения основного источника 1 питания транзисторы 10 регулирующего каскада 9 и ключи 13, 20 закрыты и весь пусковой ток протекает только через гасящие резисторы 11 пусковой орган 18 и цепь питания задающего генератора 15, запуская последний. Пусковой орган 18 замыкающим контактом 27 запускает элемент 14 выдержки, который, в свою очередь, через установленное время задержки контактом 30 отпирает ключ 20, подключая к усилителю мощности 2 напряжение через гасящие резисторы 11 от основного источника питания 1.

С момента начала работы усилителя 2 мощности его выходное напряжение через дополнительную обмотку 8 выходного трансформатора 7 и вынрямителя 12 приложено к делителю заданной порогового напряжения, выполненного на переменном резисторе 23 и стабилизаторе 24, а через вспомогательный резистор 31 к цепи унравления регулирующего каскада 9. Транзисторы 10 открываются, тем самым подавая па мостовой усилитель 2 Moni,ности полное напряжение питания основного источника 1. В нормальном режиме питания локационного искателя, элемент 16 контроля питания последнего размыкающим контактом 29 обесточивает пусковой орган 18, после чего питание задающего генератора 10 производится от мостового усилителя 2 мощности.

При сквозном токе через одну нару транзиcTopoii мостового усилителя ,ности, (например 3 и 5) во время переключения их за счет разности времени открывания и закрывания транзисторов ток в цеии питания усилителя 2 мощности импульсно возрастает, а напряжение на выходе носледнего и соответственно на донолнителыюй обмотке 8 снижается, уменьшая отнирающее напряжение, приложенное к цени управления регулирующего каскада 9, тем самым выводя транзисторы 10 из режима насыщеиня и запирая их.

Резкое увеличение напряжения питания или уменьшение нагрузки приводит к увеличению напряжения на дополнительной обмотке 8, которое вызовет пробой стабилитрона 24 и появления напряжения на переменном резисторе 23 и соответственно отпирающего напряжения на базе транзисторного ключа 21, последний, открываясь, коллекторно-эмиттерным переходом шунтирует цепь управления регулирующего каскада 9, тем самым увеличивая гасящее сопротивление в цепи питания .мостового усилителя 2 мощности.

Для обеспечения нормального функционирования регулирующего каскада 9 при существенном возрастании тока цепи питания, что сопровождается увеличением падения напряжения и рассеиваемой мощности на коллекторно-эмиттерных переходах транзисторов 10, находящихся в линейном режиме, то при этом возрастает напряжение на делителе 25 и пробивается стабилитрон 26, прилагая отпирающее напряжение к базе транзисторного ключа 22, последний, отпираясь, дополнительно шунтирует цепь управления регулирующего каскада 9.

В случае длительного превышения тока в цепи питания усилителя 2 мощности срабатывает элемент 19 контроля длительной перегрузки по току и контактом 28 отпирает тиристорный ключ .13 и запирает ключ 20, отключая усилитель 2 мощности от основного источника питания 1.

Пспользование блока автоматического контроля и регулирования в качестве источника питания для локационного искателя определения мест повреждения на высоковольтных линиях электропередачи исключает возможность ложного выключения питания при импульсных выбросах тока через усилитель мощности, а также при кратковременных перегрузках и сквозных токах через транзисторы мостового усилителя мощности.

Формула изобретения

Устройство для питания релейной защиты и автоматики, содержащее усилитель мощности на транзисторах, соединенный с регулирующим каскадом, состоящим из последовательно соединенных регулируюнщх транзисторов, зашунтированных носледовательно соединенными гасящими резисторами, цепи управления которых подключены через вспомогательный резистор и выпрямитель к дополпительной обмотке выходного трансформатора усилителя мощности и через задающий генератор, элемент задержки и тиристорный ключ к элементу контроля локационного искателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности нутем исключения ложного отключения нитания на нагрузке, оно доиолнено блоком автоматического контроля и регулирования режимов нитания, содержащим пусковой орган, элемент контроля длительной перегрузки но току, дополнительный тиристорный ключ, два транзисторных ключа, делитель заданного порогового напряжения, резисторный делитель и пороговый элемент, причем пусковой орган включен через контакт элемента контроля питания локационного искателя, последовательно с усилителем мощности включены элемент контроля длительной перегрузки по току и тиристорный ключ, цепь управления Kofroporo подключена через замыкающий контакт элемента задержки, коллекторно-эмиттерные переходы транзисторных ключей шунтируют цепь управления регулирующего каскада делителя заданного порогового значения напряжения, подключенного к

выходу вьшрямнтеля и резисторного делителя, включенного параллельно регулирующему каскаду, база первого транзисторного ключа соединена с подвижным контактом переменного резистора делителя заданного порогового нанряжения, а база второго транзисторного ключа через пороговый элемент, например стабилитрон, подключена к подвижному контакту переменного резистора резисторного делителя, подсоединенного параллельно регулирующему каскаду.

Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство № 288108, МПК Н 02Н 7/10, 1970.

2. Авторское свидетельство N° 332553, МПК Н 02М 3/24, 1970.