Цифровое реле тока с зависимой характеристикой выдержки времени Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 H01H83/20 

(54) ЦИФРОВОЕ РЕЛЕ ТОКА С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ВЬЩЕРЖКИ ВРЕМЕНИ 3 Поставленная цель достигается тем, что в Известное цифровое реле тока с зависимой характеристщсой вьщержки времени,.содержа щее последоватёльйо соединенные датчик тока, пороговый элемент и реверсивный счет«щк импульсов; а также исполнятельный орган, дойолнйтеяьйо введены логический элемент ИЛИ, логические элементы И и пороговое элементы с уставками йыше значения номинального тока защищаемого объекта число которых соответствует требуемой точ - ностй аппроксимации характеристики выдерж ки времени, причем выходы вновь введенных пороговых элементов и выходы отдельных разрядов реберсивного счетчика импульсов попарно через упомянутые логические элементы И включены на входы указанного логического элемента ИЛИ, выход которого подключай к исполнительному органу, входы ЙОПбйнительных пороговых элементов подкяючЪнь к выходу датчика тока, и прямой и инверсный входы реверсивного счетчика импульсов подключены соответственно к выходу ftopOroBoro элемента, имеющего наимен шую уставку, превьпдающую номинальный ток, и выходу порогового элемента, имеющ&то устйзку, равную номинальному току. Кроме того, дополнительно введены второй дополнительный логический элемент ИЛИ лоимескИе элементы И и подключенные входамй к выхЪду датчика тока пороговые элементы с уставками ниже номинального то ка защищаемого объекта, число которых соответствует требуемой TO4HOctH аппроксимации характеристийи выдержки времени, инберсные выходы которых и быходьх отдельных разрядов реверсивного сЧётЧАса импульсов попарно через дополнитеЛьн(о указанные логические элементы И включены на йход второго дополнительного логического элемен та ИЛИ, выход которого подключён к входу сброса реверсивного счетчика импульсов. Кроме того, на входах указанных логичес ких элементов И попарно объединены вы хЬДЬ дополнительны пороговых элементов с уставками в порядке возрастания с выход ми разрядов реверсивного счетчики импульсов в порядке убывания. На чертеже приведена функциональная схема реле. , Реле содержит р тюрого вь1х эле «ентов (ПЭ), подключенных к логическим элементам И и реверсивному счетчику (PC) импул сов. Вйход первого логического элемента ШМ пбДКлйЧён .КИсполнительному органу (ИО), а второго - к входу сброса реверсив . Ногр счетчика (PC). Реле работает следующим образом. Выпрямленный входной сигнал, пропорциональный контролируемому току 1, подается на входы п пороговых элементов, имеющих уставки срабатывания вьпые номинального тока, и на входы т пороговых эле- ментов, .имеющих уставки ниже Номинального тока. Пороговые элементы реагируют на мгновенное значение входного тока и фор№1руют на своих выходах прямозлгольные импульсы, следующие с частотой 100 Гц при йвухполуперирдНрй схеме выпрямления. С выхода порогового элемента с уставкой 1,1 Зц прямоугольные импульсы поступают на сумг шрующий вход счетчика. .С выходов других пороговых элементов Импульсы поступают на йхбды двухвходовых логических элементов. И. По мере заполнения счетчика на выходах ejo разрядов нули сменяются единицамк, которые постзтают на вторые входы логических элементов И, и при наличии сигна ЕОв на обоих входах какого-либо логического элемента И его выходной сигнал через логический элемент ИЛИ. Подается на . управляюцдай электрод тиристора и.сполнительного V органа. Требуемый вид ампер-секундной хара тё5зисшкй реле обеспечивается соответствующим в.ьЙорбм разрядов сЧетЧика и выходов пороговых элемеитоЁ, которые объединяются на входах логических элементов И. Харак;терйсТйка полу гаётся ступёнчато-падающей, число; ступеней, а знаодт и точность аппроксймаЦии Заданной гладкой аналитической заййёймЪЬТй, определяется числом пороговыхэлёмейтьв,так -как в ьщержка: времени при зада11йом токе перегрузки может быть выставлена любой, с точностью 0,01 с - периода йледобшйй в1;гпряШенных импульсор тока перегрузки (При частоте сети 50 Гц). На фигуре показаны двухвходовые логичесKtie элементы. .И, дйя. получения заданной выдерЖкИ времёЙ ШГут Понадобиться мНоговходовые, собирающие сигналы с нескольких. разрядов счетчика, что не имеет, однако, прин11йПЙаЛьН6го значения. После Ьнятия перегрузки и снижения тока до ноШНйлмогб и ниже импульсы перестают поступить на суммирующий вход, а Поступают спррогойогоэлемента с уставкой 1.,03н на вход вычйта1ние. После стирания всей информа11ии, записанной во время перегрузки в счетчик, сигнал поступает на вход сброс иСчетчик приведен в исходное состояние. Время записи, стирания, т.е. полная емкость счетчика выбирается в соответствии с тепловой постоянной -времени защищаемой электрической машинь или кабеля. Поскольку время озотаждения оборудования после предществующей перегрузки до допустимой температзфы перегрева зависит также и от перепада начальной и конечной температур, определяемой величиной оставшегося .нагрузочного тока, в схему введены пороговые элементы с уставками ниже номинального тока, инверсные выходы которых и выходы разрядов счетчика, объединенные на логических элементах И, подаются через второй логический элемент ИЛИ на вход сброс, Объединение производится таким образом, .что чем ниже значение нагрузочного тока, Оставшегося после перегрузки, тем меньше в держка времени, набираемая на счетчике р. режиме вычитания, тем быстрее подается сигнал на сброс, что имитирует более быст рое охлаждение защищаемого оборудования. Если последующая neperpy3ka оборудовани в повторно-кратковременном режиме работы возникнет раньше, чем закончится очистка, .усчетчика, запись, суммирование начнется к тому, что осталось в счетчике, т.е. выдержка времени будет меньше при том же токе пере грузки, чем иммитируется более быстрое нагревание оборудования до предельно допустимой температуры, если одно до этого не ост ло до номинальной температуры После предшеств5тощей перегр5 ки. Технико-экономический эффект от вй едрения Предлагаемого изобретения Ойределйется; большой точностью и стабильностью амйерсекундной характеристики реле, что ййзво;11йет полностью использовать перегрузочАу Ю спо собность защищаемого электрооборудоЪаайй, устранить излишние его отключения и снизить ущерб у потребителя от йедоотпуска электроэнергии; практачески полным искАючением настройки и регулировки рбле, Т.е. снижением его трудоемкости в серийном Производстве; возможностью уменьшения времени испытаний готовых изделий, путем повыЩения частоты входного тока. Формула изобретений 1. Цифровое реле тока с зависимой характе ристикой выдержки времени, содержащее последовательно Соединенные датчик тока, йброгоВый элемент и реверсивный счетчик илшульсов, а также исполнительный орган, о т л ичающееся тем, что, с целью noBbioi tffifl точности, дополнительно введены логический элемент ИЛИ, логические элементы И и пороговые элементы с уставками выше значения номинального тока защищаемого объекта, число которых соответствует требуемой точности annjJOKCHMacisM характеристики выдержки времени, причем выходи вновь введенных гороговых элементов я выходы отд ельных разрядов реверсивного счетчика импу7п.сов попарно через упомянутые логические элементы И, включены на входы указанного логического элемента ИЛИ, выход которого под1а1ючен tc исполнительному бргйну, входы допол1штельнь Х ш){К говых элементов подключены к выходу датчика тока, а прямой и инверсный входы реверсивного счетодка импульсов йожпючены- соответственно к выходу порогового элемента, имеющего наименьпгую , превышающую номинальный ток, и выходу порогового элемента, имеющего уставку, равную номинальному току. 2.Цифровое реле юка по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я teM, что введены второй дополнитепьййй логический элемент ИЛИ, логические эпемевгы И в подключенные входами к выходу датчики toka, пороговые элементы с уставками ниже йюишйлбного тока защищаемого объекта, чисйо которйх соответствует фебуемой точности аппроксимации характери-. стйки выдержки временя, ияверсййб выходы «зтЬрых и выхоЩ) Отдельных разрядов реверсивного счетчика импульсов попарно через дополнительно указанные логические элементы И включены на вход второго дополнйтельtfoJo логического элемента ИЛИ, выход которого йодключй к йходу сброса реверсивного спетчйка импульсов. 3.Цифровое реле тока по п. I, о т л ичающееся тем, что на входах указаиных логических элементов И, попарно объединены выходы дополнительных пороговых элементов с устайкаМи тв порядке возрастания с выходами разрядов реверсивного счетчика импульсов S порядке убывания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ABTOpcfcoe свидетельство СССР № 261609, : Н 02 М 7/10, 21.12.67. 2...Авторское свидетельство СССР № 316147, кп. Н 02 Н 3/08, 30.03.70.