Устройство для защиты от коротких замыканий системы электроснабжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02H7/06 H02H3/08 

тоянного тока, содержащее элемент И, датчик тока, датчик напряжения и исполнительный орган, силовой вход которого поаключен к источнику электроэнергии и входу датчика тока, выход которого поаключен к первому входу элемента И, причем выкод исполнительного органа и вход датчика напряжения подключены к распределительной шине, а выход датчика напряжения подключен к второму входу элемента И, введены четыре элемента И, два элемента НЕ, Четыре элемента ИЛИ, датчик тока второго источника, времязадающий элемент, счетчик импульсов, реле времени и два элемента Память причем вход второ о датчика тока подклю чен к-силовому входу исполнительного органа второго источника, а выход второго датчика тока погислючен к третьему входу первого элемента И, при этом вторые выходы первого датчика тока и датчика напряжения непосредственно, а второ выход второго датчика тока через один из элементов НЕ подключены соответствен но к первому ..второму и третьему входам третьего элемента И, третьи . выходы вто рого элемента И, третьи выходы второго датчика тока и датчика напряжения, непос редственно, а третий выход первого датчи ка тока через другой элемента НН под ключены соответственно к первому, второму и третьему входам второго элемента И выходы первого, второго и третьего элементов И подключены к первому элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу времязадающего элемента входу реле вре мени и первому входу счетчика импульсов второй вход которого соединен с выходом реле времени, выход времязадающего элемента и выход счетчика импульсов подключены соответственно к первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И и первому входу ПЯТОГО элемента И, второй вход нетвертого элемента И соединен с выходом третье го элемента И, один вход которого подклю чен к выходу первого элемента И, а другой вход - к выходу третьего элемента И, второй вход пятого элемента И соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, 1рдйн вход которого поаключен к выходу первого элемента И, а другой вход - к выхоау второго элемента И, причем выход четвертого элемента И через один из элементов Память соединен с управляющим входом первого исполните ного органа, а выход пятого элемента И через :цругой апеменг Память соединен с уп7674 равляюшим входом второго исполнительного органа. На чертеже приведена блок-схема устройства для защиты от коротких замыканий, содержащего источники 1, 2, элек- троэнергии, исполнительные органы 3, 4 датчики тока 5, 6, датчик напряжения 7, элементы И 8-12, времязадающий элемент 13, элементы Память 14, 15, элементы НЕ 16, 17, элементы ИЛИ 18-21 счетчик 22 импульсов реле 23 времени ираспрваелительную шину 24. Устройство работает следующим образом, При нормальной работе системы электроснабжения оба источника 1, 2 электроэнергии работают параллельно на распределительную шину 24. Испопнитепьные органы 3 и 4 при этом находятся в рабочем состоянии. При возникновении к.з. например, в точке (см.чертеж) ток, отдаваемый источниками 1 и 2 электроэнергии, сущестЕ5енно возрастает, а напряжение на распределительной шине 24 резко падает. При этом на выходе датчика тока б, срабатывающего при превышении прямым током, т.е. током, протекающим от источника к распределительной шине 24, определенной величины, и на выходе датчика напряжения 7, срабатывающего при понижении напряжения в бортовой сети ниже опрецеленной величины, появляются сигналы. При этом на выходе датчика тока 5 сигнал отсутствует поскольку для этогоэлемента в данном спу.чае направление тока является обратным. Срабатывание датчиков 6 и 7 приводит к появлению сигнала на вьрсоде элемента И 10, который, пройдя через элемент ИЛИ 18, вызьюает включение времязадакдцего элемента 13 и реле 23 времени, а счетчик 22 импульсов отсчитывает один . Если в точке А возникло металли кое к.з., т.е. тока к.з. имеет установившееся значение, после выдержки времени, величина которой определяется времяаадающим элементом 13, на выходе этого устройства появляется сигнал, который поступает на один из входов элемента И 11 через элемент ИЛИ 19. Это приводит к появлению сигнала на выходе элемента И 11, поскотгьку на другой его вЯсод через апемент ИЛИ 2 О поступает сигнап с выхода элемента И 10. В этом случае апемент.,Память 14 срабатывает, подает сигнал на упраЕяяющий вход испопнйтельнсго органа 3, что приводит к его Энеобратнмому отключению от распреде- пительной шины и изоп5щии точки, в которой возникло к.а. от источника 2. Сигнал с выхода элемента Память 14 может использоваться для разврзбуждекия источника 1, т.е. в даннсм случйе электромеханического генератора, для лредотврашения выхода его из строя и возникновения пожара. Если к.з. устранилось сигнал на выходе эпемента ИЛИ 18 про падает, и отключения исполнительного органа не происходит. При возникновении в точке А перемножаюцегося к.з. каждый бросок тока будет вызывать появление сигнала на выходе элемента И 10, и, следовательно, на вы-ч ходе элемента ИЛИ 18. Каждое появление сигнала на выходе элемента ИЛИ 18 фиксируется счетчиком 22 импульсов настроенным на выдачу сигнала при определеном числе импульсов. Лри заполнении счетчика 22 импульсов на его выходе, а ,следо вательно, и на выходе элемента ИЛИ 19 появляется сигнал. Поэтому при очередном броске тока, когда появление на выходе элемента И 1О сигнале вызовет появле- ние сигнала на выходе элемента ИЛИ 20 сигнал появляется также на выходе элемента И 11. что приведет к срабатыванию элемента Память 4 и отключению исполнительного органа 3 от распределительной шины 24. Для повышения надеж ности и исключения ложных срабатываний предусмотрено реле 23 времени, которое, если перемещающееся к.з. устранилось,через определенный интервал времени производит обнуление счетчика 22 импульсов Аналогичным образом работает при возникновении к.з. в точке С. Последовательность работы элементов следующая: срабатывание датчиков 5 и 7 - появление сигнала на выходе элемента И 9 - появле ние сигналов на выходе элементов ИЛИ 18и 21 - включение времязадакяцего элемента 13 и реле 23 времени и отсчет импульсов счетчиком 22 импульсов - появление сигнала на выходе элемента ИЛИ 19- появление сигнала на выходе элемен та И 12 - срабатывание элемента 15 .Память - - необратимое отключение исполнительного органа 4. При возникновении к.з. в точке g срабатывают все три датчика 5, 6, 7 и на рыходе элементов И 8 появляется сигнал который, пройдя через элемент ИЛИ 18 поступает на вход времязадакзщего эле мента 13, реле 23 времени и счетчика 22 импульсов. Если к.з. не устранишх:ь на выходе элемента ИЛИ 19, появляется сигнал. При наличии сигнала на выходе элемента И 8 на выходах элементов ИЛИ 20 и 21, и, следовательно, на входах элементов И 11 и 12 появляется сигнал, что приводит к срабатыванию обоих sneментов iПамятьг 14 и 15 и необратимому отключению обоих исполнительных органов 3 и 4 распределительной шины 24. Таким образом, данное устройство обеспечивает надежную защиту источников и распределительной сети как от металли-ческих , так и от .перемежающихся к.з. и селективность отключения, поврежденного участка. Формула изобретения Устройство для защиты от коротких замыканий системы электроснабжения постоянного тока, содержащее элемент И, датчик тока, датчик напряжения и исполнительный орган, силовой вход которого подключен к источнику электроэнергии и входу датчика тока, выход которого подключен к первому входу элемента, И 1причем выход испотшительного органа и вход датчика напряжения подключены к распределительной шине, а выход датчика напряжения подключен к второму входу элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства путем применения его в системе электроснабжения с двумя источниками электроэнергии, в него введены четыре эпемента И, два элемейта НЕ, четыре элемента ИЛИ датчик тока второго источника, времязадающий элемент, счетчик импульсов, реле времени и два элемента Память , причем вход второго датчика тока подключен к силовому входу исполнительного органа второго источника, а выход второго датчика тока подключен к третьему входу первого элемента И, при этом вторые выходы первого датчика тока и датчика напряжения непосредственно, а второй выход второго датчика тока через один из элементе НЕ подключен соответственно к первому, второму и третьему входам третьего элемента И, третьи выходы второго датчика тока и датчика напряжения непосредственно, а третий выход первого датчика тока через другой элемент НЕ подключен соответственно к первому, второму я третьему входам второго элемента И, выходы первого, второго и третьего элементов И подключены к первому элементу ИЛИ, выход которого подключен к входу времязадающего элемен- ,та, к входу реле времени и первому входу счетчика импульсов, второй вход которого 779 соединен с выходом репе времени, выход времяэадакшего элемента и выход счетчика имлудьсов подключены соответственно к nepBoivfy и второму входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому.входу четвертого элемента И, и к первому входу пятого элемента И, второй вход четвертого элемента И соеди,нен с выходом третьего элемента ИЛИ, один вход которого подключен к выходу первого элемента И, а другой вход - к выходу третьего элемента И, второй вход пятого элемента И соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, один вход которого подключен к третьему вьпходу первого элемента, а другой вход - к выходу 67.8 рторого элемента И причем выхой четвер-того элемента И через один из элементов Память соединен с управляющим входом первого исполнительного органа, а выход пятого элемента И через другой элемент Память соединен с управляющим входом второго исполнительного ор Гана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Брускин Р. Э. Основы электрооборудования летательных аппаратов. Ч. 1, М, Высшая школа , 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 438О77, кл. Н О2 Н 7/06, 1971.