Реле скольжения и угла синхронного генератора Советский патент 1978 года по МПК H02J3/40 

(54) РЕЛЕ СКОЛЬЖЕНИЯ УГЛА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА кроме того, затягивает его, т.е. достаточно выйти из строя одному из реле времени, как устройство перестает контролировать скольжение данного зна ка. Целью изобретения является повышение надежности. Дая этого в предлагаемом реле скольжения и угла синхронного генератора реЗИСТОрНЫЙ вход второй схемы совпадения соединен с генераторным формирователем прямоугольных импульсо На фиг. 1 представлен блок-схема предлагаемого реле; на фиг. 2,3 временные диаграмгФ напряжений на выходах соответствующих блоков реле при его работе, как реле скольжения и как реле угла. Устройство содержит формирователи 1 и 2 прямоугольных импульсов контролируемых напряжений сети и генератора инвертор 3 сетевых прямоугольных импульсов, потенциально-импульсные схемы 4 и 5 совпадения, триггер 6 и реле и 8 времени, подключенные к выходам триггера соответственно. Потенциально импульсные схемы совпадения подключены своими входами идентично к формирователям 1 и 2, причем схема 5 подключена емкостным входом через инвертор 3. Схемы 4 и 5 совпадения и .триггер б составляют вЫявительный орган устройс ва, а поуенциально-импульсная схема совпадения является его чувствительны органом. При подаче на входы потенциа но-импульсной схемы совпадения прямоу гольных импульсов одинаковой г1мплитуд разной частоты на ее диодном выходе образуются остроугольные импульсы пог Ложительной полярности,только в те момент1ы времени,; когда, при наличии положительнрго потенциала на ее резис торном (управляющем) звходе, пох,енциал емкостного (HMiiyitb.cHoro) входа ска ком изменяетсй с неотрицательного на положительный; :,Это оп рея€шяет следующее фазовое услоей а врабатыйаНия потенциально-импульсной- :схешя 5 з;впадеНия( - для случая fp-fj , (1) ft Ч fc О - для слу.чая :,, f , , (2) где разность фаз контролируемых напряжений (фиг. 2). образом, в интервале углов скольжения О.И что соответствует половине периода скольжения, потенциально-импульсная схема совпадения вырабатывает серию остроугольных импульсов, следующих с частотой сети. Длительность 4.g этой серии, пропорциональна периоду скольжения, как это видно из диаграмм фиг. 2. Длительность i с, пульс;аи,ии можно пределить, зная начало ti и конецi ульсации. Учитывая, что 211 ( , а 60 - где Тд - период скольжения, находим 4 . . а-Ф Фг-Ф1 ., в 2Г, где ф и ф - конечные значения нтервала углов, определяемые по выажениям (1) или (2). Поскольку эти значения, характеризующие принцип действия потенциальномпульсной схемы совпадения, постоянны, то 2- ft coMbt К и . Благодаря инвертору, серия выходных импульсов схемы 5 совпадения сдвинута на угол И относительно серии выходны импульсов схемы 4.Поскольку схемы 4 и 5 управляют состоянием триггера 6, то первым импульсом одной из серий триггер устанавливается в одно из устойчивых состояний на время i g J а первым импульсом другой сериив другое устойчивое,; состояние на время t g. Если величина Wg скольжения боль-, ше заданной, то реле 7 и 8 не сраб тывают, так как длительность tg меньше заданной уставки времени i-g . При t g t g реле 7 и 8 срабатывают поочередно, в каждом периоде скольжения, свидетельствуя о том, что полупериод скольжения стал больше заданного значения, т .е.-.скольжение #j меньше заданного., Таким образом, за период при nOMOttiH одного выявительного органа и двух реле времени контролируется заданное чЭК&льжение независимо от его знака/ ) ускоряет синхронизацию генератора и Повышает надежность устройства в выхода из строя одного из реле времени. Если в качестве датчика модельного генераторного напряжения использовать тахогенератор, имеющий такую же частоту, как и основной генератор, и жестко связанный с его валом, то устройство наряду с контролем скольжения может контролировать т.акжё и заданное значение внутреннего угла гейератора. Для этого на, skoM. фО8 йровй±еля 2 подают напряжение и rpV тахогенератора такой фазы, что оно опережает напряжение tJj, сети при Любой активной нагрузке генератора. Этому условию соответствует векторная диаграмма (фиг. 3,а).: где с, н, ас - режим нулевой и номинальной нагрузок и достижения заданного значения угла (в частности,начала асинхронного хода); в - внутренний угол генератора, характеризующий выбег ротора относител но ненагруженного положения; So - угол регулировки срабатывания устройства и запаса (последний может быть необходим для отстройки от сраба тывания при качаниях генератора с Заходом в двигательную область). На фиг, 3, б показано состояние вы ходов соответствукнцих блоков устройст ва при нормальной работе rgHepa topa, причем пульсирует только схема 4, а схема 5 не вырабатывает выходные сигналов, поэтому триггер 6 нaxoдиicя в таком состоянии, что на его выходе б, а следовательно, на выходе реле 8 находится нулевой сигнал. На фиг. 3,в имитируется скольжение генератора отн сительно сети в начале асинхронного хода, когда частота генератора еще не изменилась. Если угол 8 «б вувеличи вается и, становясь больше ноь&нальн го, принимает значенияS l ; то 4 не пульсирует, а схема 5 начинает вырабатывать сигйалы, которые пере водят триггер 6 в другое положение. Если указанное состояние сохраняется в течение t35, о срабатывает реле 8 -времени, сигнализируя о том, что угол генератора достигает заданное значение, при этом реле 7 времени также срабатывает, но инверсно: постоянный на его выходе сменится сигнал длительным си налом т.е. задан ное значение угла контролируется при помощи двух выходных блоков, что обес печивает надежность устройства. В случае асинхроня&го хода у стройст о срабать вает еле скольжения, т.е. двазйда за пе{яюд сигналиэирует о наличии асинхронных проворотов. Таким Образом, прейпоженное устрой ся;во наряду с контролем скольжения .выпояияет Также функции контроля угла генератора. Устройс.Т 9О реализовано на логических элементах серии Логика-Т, но может быть построено и на элементах других унифицированных серий. Предложенное устройство позволяет контролировать заданное скольжение дважды за период, что повьжиает надежность выходных блоков устройства и снижает длительность синхронизации. Эффективность предложенного устройства определяется также и тем, что оно построено исключительно из типовых блоков, что позволяет реализовать его на унифицированных функциональных и логических элементах любой серии. Благодаря этому в случае внедрения устройства в составе управляющей логической системы гидроагрегата отпадает необходимость в конструировании или использовании специального устройства, выполняемого обычно из отдельных деталей. Это повышает однородность и технологичность изготовления всей логической системы, удобства обслуживания системы, снижает капитальные и эксплуатационные расходы. Фор «1ула изобретения Реле скольжения и угла синхронного генератора, содержащее триггер, каждый выход которого включен на реле времени, а каждый из раздельных входов соединен с выходом по ч иально-импульсной схемы совпадения, емкостный и резнсторный входы одной из которых подключены к сетевому и генераторному формирователям прямоугольных импульсов, а емкостный вход второй схемы совпадения ;подключен к сетевому формирователю через инвертор. Отличающееся тем, что, с повышения надежности, резисторный вход второй схемы совпощения соединен с генераторным формирователем прямоугольных импульсов. Источники информйЦииV принятые во внимание при экспертизе: Заявка 1971434/07 кл, Н 02 J 3/40, 197 3, . по выдано ранение io выачи свидетельство.

r-rCDf I

l

И I M-f/

Is-l

t.