Реле тока Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 H01H47/18 

Изобретение относится к реле с пологой зависимой характеристикой, принцип действия которого основан на изменении постоянной времени заряда времязадающей цепи в зависимости от амплитуды входной величины и может быть использовано в схемах релейНЕЛХ защит.

Известно индукционное токовое реле типа РТ-90. Реле состоит из электромагнита с короткозамкнутыми витками, диска с червяком, зубчатого сегмента, подвижной рамки, контактной системы и позволяет получить семейство пологих зависимых характеристик. Уставка времени реле регулируется в пределах от 0,5 до 4 с 1.

Основными недостатками реле является: сложность механической части, невозможность получения больших выдержек времени, значительная потребляемая мощность и большие габа- , риты.

Известно реле типа Т-306 из серийно выпускаемых элементов Логика-Т, основанное на принципе уменьшения постоянной времени времязадающей цепи при увеличении входного сигнала.

Реле содержит пусковой орган, времязадающую цепь, состоящую из двух потенциометров, трех зарядных резисторов с последовательно соединенными с ними диодами и емкости, реагирующей орган 2J . ,

Реле позволяет получить семейство зависимых характеристик с большой крутизной, так как значение зарядно10го сопротивления времязадающей цепи уменьшается с увеличением входного сигнала.

Целью изобретения является повышение стабильности времени срабаты15вания реле путем получения плавной пологой зависимой характеристики времени срабатывания реле от величины входного тока.

Поставленная цель достигается

20 тем, что в реле тока, содержащее пусковой орган, времязадающую цепь, состоящую из двух параллельно включенных переменных резисторов, последовательно с. одним из которых включен

25 диод, и емкости, параллельно последней включен реагирующий орган, потенциометр, включенный на входное напряжение, дополнительно введен транзистор, база которого подключена

30

к движку потенциометра, эмиттер к плюсовому выводу источника питания, коллектор - к точке соединения анода иода времязадающей цепи и одного из зажимов резистора в цепи коллектора ранзистора, другой зажим резистора одключен к минусовому выводу источника питания.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого реле тока.

Реле тока содержит пусковой орган 1 с размыкающим контактом 2, потенциометр 3, транзистор 4, резистор 5, диод б, переменные резисторьа 7, 8, конденсатор 9, реагирующий орган 10.

Настройка реле на заданную характеристику осуществляется регулированием величин зapяд ыx переменных резисторов 7, 8, а также изменением выходной характеристики транзистора 4 потенциометром 3.

Регулирование сопротивления зарядной цепи переменными резисторами 7 и 8 дает возможность получить только семейство пологих зависимых характеристик с одинаковой крутизной, а регулирование выходной характеристики транзистора 4 потенциометром 3 позволяет изменять крутизну каждой из характеристик в отдельности.

Реле тока работает следующим образом.

При срабатывании пускового органа 1 размыкается его контакт 2, шунтирующий конденсатор 9 времязадающей цепи в нормальном режиме, вследствие чего начинается процесс заряда конденсатора 9 через зарядную цепь, образованную переменными резисторами 7, 8 и диодом.6. Когда напряжение на конденсаторе 9 достигает величины напряжения срабатывания реагирующего органа 10, последний приходит в действие и реле срабатывает.

Повышение стабильности времени срабатывания реле путем получения плавной пологой зависимой характеристики времени срабатывания реле от величин входного тока основано на увеличении зарядного сопротивления и, соответственно, постоянной времени времязадающей цепи при возрастании входного сигнала за счет введенного в схему реле транзистора 4, управляющего состоянием диода 6. Состояние иода 6, и, соответственно, его сопротивление зависит как от величины, так и от полярности приложенного к нему напряжения, величина которого определяется разностью напряжений между выводом коллектора транзистора 4 и обкладкой конденсатора 9. Напряжение на выводе, коллектора находится в обратной зависимости от величины входного напряжения, а напряжение на обкладках конденсатора 9 в процессе заряда изменяется от нуля о напряжения срабатывания реагирующего органа -10 .

При малом значении входного тока и при условии, что напряжение срабатвания реагирующего органа 10 меньше или равно напряжению на выводе коллектора, сопротивление зарядной цепи будет обуславливаться в основном двумя параллельно включенными переменными резисторами 7, 8, так как сопротиление диода 6 мало из-за его открытого состояния почти в течение всего времени заряда конденсатора 9. При этом суммарное сопротивление зарядной цепи будет минимальным.

В случае подачи на вход реле тока большой величины диод 6 остается закрытым почти в течение всего времени заряда конденсатора 9 из-за малого значения напряжения на выводе коллектора по сравнению с напряжением срабатывания реагирующего органа 10.. При этом сопротивление зарядной цепи будет максимальным.

При средних значениях входного тока диод б в течение процесса заряда конденсатора 9 находится поровну по времени в открытом и закрытом состояниях.

Вышеизложенное показывает, что значение зарядного сопротивления времязадающей цепи зависит от открытого и закрытого состояния диода б в процессе заряда конденсатора 9 и плавно увеличивается с возрастанием величины входного тока.

Предлагаемое реле тока может быть применено в электрических сетях для улучшения избирательности действия максимальных токовых згицит.

Формула изобретения

Реле тока, содержсццее пусковой орган, времязадающую цепь, состоящую из двух параллельно включенных переменных резисторов, последовательно с одним из которых включен диод, и емкости, параллельно последней включен реагирующий орган, потенциометр, включенный на входное напряжение, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности времени срабатывания реле путем получения плавной пологой зависимой характеристики времени срабатывания реле oт величины входного тока, дополнительно введен транзистор, база которого подключена к движку потенциометра, эмиттер - к плюсовому выводу источника питания, коллектор - к точке соединения анода диода времязадающей цепи и одного из зажимов резистора в цепи коллектора транзистора, другой зажим резистора подключен к минусовому выводу источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Чернобровов Н.В. Релейная защита, М., Энергия, 1971, с. 56-57.

2.Журнал Электрические станции I 3, 1971, с. 59-65.