Реле величины скольжения и угла генератора Советский патент 1979 года по МПК H02J3/40 

(54) РЕЛЕ ВЕЛИЧИНЫ СКОЛЬЖЕНИЯ И УГЛА , ГЕНЕРАТОРА

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно сложно.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Это достигается в устройстве ре.ле величины скольжения и угла генератора, содержащем триггер, каждый ВЫХОД которого включен на реле времени, а каждый из входов соединен с выходами импульсно-потенциальных .схем совпадения, одна из которых |подсоединена своими импульсным и управляющим входами к выходам сетевого и Генераторного формирователей прямоугольных импульсов соответственно, импульсный и управляющий входы второй схемы совпадения подключёяа сЬответственно к управляющему и импульсному входам первой схемы совпадения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы напряжений на вь1ходах соответствующих блоков устройства при его работе как реле скольжения и как реле угла; на фиг. 4 - векторные диаграммы напряжений. . .

Устройство содержит формирователи 1 и 2 прямоугольных импудьсдв контролируег их напряжений сети и гене1ратора, импульсно-дотенциальные схеки 3 и 4 совпадения, три ггер 5 и реле б и 7 времени, подключенныё к выходам триггера соответственно. Импульсный и управляющий вхбды :схемы 3 совпадения подключены к формирователям 1 и 2 соответственно, а импульсный и управляющий входы схемы 4 - в обратном порядке.

Формирователи 1 и 2 формируют прямоугольные отрицательные импульсы Ь1ирййо;й. йЬлпе зийДй контролйруёйого HeinisMeHHH ;И1шульЬнЬ-п6тёндааЙьнай, схема совпадения flBJliseTcfl сраййите лем фаз. Она срабатывает при скачкеобразнйм из йёнёнйн йьтенциала на. импульсном входе, ёслй на управляющем входе вЗ отмомент имеется разрё- шающий сигн. В частности, ёмквстно-резисторно-диодная схема сбёпадения вырабатывает на дйоднбй вМкОде остроугольные импульсы положительной полярности только в те моменты времени, когда при наличии положимте ль ног о потенциала йа ее резисторнЬм входе потенциал емкостного (импульсного) входа скачком измёйяется с отриЦагельнЬго йа положительный. Это опред яет.. следующее фазовое условие cpaeaTHBTaHBH; йййульйно-потенциальной.схемы совпадения t

2 V - для случая .1 г- f с t (1); - для случая (2)} где f Разйость фаз контролируемых- напряжений. Таким образом, в интервале углов скольжения 0, , что соответствует половине периода скольжения, импульсно-потенциальная схема совпадения вырабатывает серию остроугольных импульсов, следующих с частотой сети. Длительность t этой серии пропорциональна . периоду скольжений 5 |(см. фиг. 2,а). Аналитически длительность tg пульсации можно определить, зная начало ti и конец tg. пульсации. Учитывая, что 2

где TS - период скольжения, найдем

ft-f

ts ia-t.

-n

-S --a --- - &-2Л5 Здесь ipj и fj - конечные значения интервала углов, определяемые по (1) или (2). .Поскольку эти значения, характеризующие принцип действия, импульсно-потенциальной схемы совпадения, постоянны, то

Vj,-if4 CptLsi К

Благодари инвертированному вкпючечению схем 3 и 4, серий выходных импульсов схемы 4 совпадения йдвинута на угол относительно серии выходных импульсов схемы 3. Поскольку схемы 3 и 4 упрьавляют состоянием триггера 5, то первым импульсом одной из серий триггер устанавливается в одно из устойчивых состояни1й на время ig , а первым импульсом другой серии - в другое состояние на время ij. ,; ;у ;. . Если величина а скольжения больше заданной, то реле б и 7 не срабатывает, так как длительность ±g меньше заданной уставки времени t в . реле б и 7 срабатывают поочередно, в каждом периоде скольжения, свидетельствуя о том, что полупериЬд скольжения стал больше заданного значения, т.е. скольжение - меньше заданного значения.

Таким образом, заданное значение скольжения контролируется дважды за nepKQif скбйьжёния. ; :

Если в качестве датчика модельного гёнёра ЬрйбГ(э напряжения использовать таХргенератор, имеющий такую же частоту, как и основной генератор, и. жестко связанный с его валом, то данное устройство наряду с контролем скольжения может контролировать также и заданное значение угла скольжения, в частности, внутреннего угла генератора. Для этого на вход формирователя 2 следует подать напряжение Itrr тахргенератора такой фазы, чтобыойо ойережало напряжение сети с при любой активной нагрузке генератора. Этому условию соответствует векторная диаграмма (см.фиг. 4), где индексами о, н и ас обозначены режим нулевой и номинальной нагрузок и достижения заданно5го значения угла. Угол 0 - внутренний угол генератора, характеризующий выбег ротора относительно ненагруженного положейия. Угол Sg угоп регулировки срабатывания устройства. На фиг. 2 показано состояние выходов соответствующих блоков устройства при нормальной работе генератора. Видно, что пульсирует только схема 3, а схема 4 не вырабатывает выходных сигналов. Поэтому триггер 5 находится в таком состояНИИ, что на его выходе б, а, следовательно, на выходе p€Mia 7 :нулевой сигнал. На фиг. 3 имитирует ся скольжение генератора относитель но сети в начале асинхронного хо- / да, когда частота генератора ешйё изменилась. Как видно из диатЬамм, если угол увеличивается нГ становясь больше номинального, принамает значения 5t 5Т , то 3перестает пульсировать, а;(Х6Ма4начинает вырабатывать сигналы,кЬторые переводят триггер в другое по ложение. Если указанное состояние сохраняется и течение i ig, тО , срабатывает реле 7 времени, сигнализируя о том, что угол генератора достиг заданного знач:ения. При этом реле 6 времени также срабатывает, но инверсно t постоянный сигнай . 1 на его выходе сменяется длительным сигналом О, т.в. заданное значение угла контролируется при помощ двух выходных блоков, что обеспечивает надёжность устройства. В случае асинхронного хода устрбйствО срабатывает как реле скольжения/ дважды за период сигнализируя 6 наличии асинхронных поворотов. Устройс1во реализовано нё1л6 Ических элементах серии Логика-Т 1 но может быть построено и на элементах дфугих унифицированных серий. Предложенное устройство проще известного, что снижает его стоимость и повышает надежность. Эффективность предложенного устройства определяется ие только укаа1аннымяре1нмущёстаом, но Также и тем, что онопостроено исключительно из Ийовых бледсов, что позволяет реализовать его на унифицированных функциональнь|х и логических элементах любой промышленной серии. Формула изобретения Реле величин скольжения и угла :генератора, содержащее триггер, каждасй выход которого включен на реле времени, а кгисдай из входов соединен с выходами иМпульСио-потенциальных схем совпадения, одна из которых подсоединена своим импульснЕ и управляющим вхОдаМИ к выходам сетевого и генераторного формирователей прямоугольных импульсов соответственно, отличающееся тем, , с целью упрощения, импульсный и управляющий входы второй схемы совпадения подключены соответственно к управляющему и импульсному Входам первой схелш совпадения. Г . Источники информации, принятые ВО внимание пр1И агкспертизе 1. Заявка 2301078/24-07, КЛ. Н 02 Т. 3/40, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

(/,

-v-tf

Ф№№.

д - . . .

ч е