Устройство для защиты электромашинного генератора от превышения скорости вращения вала Советский патент 1982 года по МПК H02H7/93 

ния и возврата от изменения уровня и коэффициента искажения синусоидал ности кривой входного напряжения, что является следствием использования в измерительных органах частоты колебательных контуров, выходной сигнал которых зависит не только от частоты входного сигнала, но и от величины его напряжения и коэффи циента искажения синусоидальности кривой. Цель изобретения - повьпиение надежности в работе путем исключения погрешностей срабатывания и возврат устройства для защиты от изменения уровня и коэффициента искажения синусоидальной кривой входного напря)же1шя. Это достигается тем, что в устрой стве для защиты, содержащем измерительный орган частоты с контактом исполнительного реле и усилитель, выход которог.о соединен с исполнител ным реле, измерительный орган частот выполнен на последовательно соединенных формирователе импульсов, формирователе импульсов стабильной вольт-секундной площади, усредняющем 4 1льтре и пороговом элементе, у которого один из входов соединен с выходом усредняющего фильтра, другой вход соединен с источником напряжени и через упомянутый контакт исполнительного реле подключен к дополнительному источнику напряжения, а выход соединен со входом усилителя. Преобразование входного гармонического напряжения в последовательность импульсов с частотой, повторяю щей частоту входного напряжения, преобразование последовательности импульсов в последовательность импульсов стабильной вольт-секундной площади с частотой, также равной частоте входного напряжения, преобра зование последовательности импульсов стабильной вольт-секундной площади в аналоговое напряжение, величина которого пропорциональна частоте этих импульсов, сравнение -аналогового напряжения с напряжениями источников напряжений, определяющих устав ки срабатывания и возврата, позволяет исключнть погрешности срабатывания и возврата от изменения уровня и коэффициента искажения синусоидаль ности кривой входного напряжения. на чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства для защиты. Устройство для защиты содержит согласующий трансформатор 1, формирователь 2 прямоугольных импульсов (усилитель-ограничитель) для преобразования гармоническго входного напряжения в последовательность прямоугольных импульсов с частотой, повторяющей частоту входного напряжения, фop fflpoвaтeль 3 импульсов стабильной вольт-секундной площади (ждущий мультивибратор) для преобразования последовательности прямоугольных импульсов в последовательность импульсов стабильной вольт-секундной площади с той же частотой, что и частота прямоугольных импульсов, усредняющий фильтр (RC-фильтр) 4 для выделения постоянной составляющей последовательности импульсов стабильной вольт-секундной площади и аналоговое напряжение I на выходе которого пропорционально частоте этих импульсов, т.е. фактически, частоте входного напряжения, компаратор 5, производящий сравнение аналогового напряжения с выхода усредняющего фильтра с отрицательными напряжениями постоянных источников 6 и 7 напряжений (напряжение источника 6 больше по величине, чем напряжение источника 7) и формирующий дискретный двухуровневый электрический сигнал, усилитель, выполненный на транзисторе 8, электромагнитное реле 9. Одна пара контактов 10 реле 9 служит для отключения энергии от первичного источника 11, другая пара контактов 12 реле 9 служит для подкдпочения к инвертирующему входу компаратора 5 источника 6 напряжения уставки срабатывания. Совокупность согласующего трансформатора }, формирователя прямоугольных импульсов 2, формирователя 3 импульсов стабильной вольт-секундной площади, усредняющего фильтра 4, компаратора 5, источников 6 и 7 напряжений, контактов 12 образует измерительный орган 13 частоты. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения питания на устройство для запщты и включения источников 6 и 7 напряжение с выхода компаратора 5 отпирает транзистор 8, реле 9 срабатывает и парой контактов 10 подключает энергию к первичному источнику 11, служащему для приведения во вращение электромашинного генератора 14 переменного тока, другая пара контактов 12 подключает нанеинверти- рующий вход компаратора 5 источник 6 напряжения задающий уставку срабатывания . При хотя бы незначительном преяа шении валом генератора 14 допустимой скорости вращения (т.е. фактически, хотя бы незначительном превышении аналогового напряжения с выхрда фильтра 4 над напряжением источника 6) компаратор 5 переключа ется, транзт стор 8 запирается, реле 9обесточиваете, пара контактов 10отключает энергию от первичного источника 11, пара контактов 12 отключает источник 6, оставляя источ- НИ1 7, задающий уставку возврата. Скорость вращения вала генератора 1 уменьшается, аналоговое напряжение с выхода фильтра 4 также -меньшаетс и как только оно станет хотя бы незначительно меньше напряжения источ ника 7, компаратор 5 снова переключается, напряжение с его выхода отпирает транзистор 8. Далее цикл работы устройства для защиты повторяется. Предложенное устройство для защит не имеет погрешностей срабатывания и возврата от изменения уровня и коэффициента искажения синусоидальности кривой входного напряжения, что особенно -важно при испытаниях и эксплуатации электромашинных гене раторов переменного тока в условиях резко меняющейся нагрузки, а также прииспользовании повьш1ает надежность защиты при HcnuTainiHx и эксплуатации генераторов. Устройство наиболее целесообразно использовать на предприятиях, разрабатывающих и эксплуатир ощих электромашинные генераторы переменного тока. Формула изобретения Устройство для защиты электромашиняого генератора от превышения схорости вращения вала, содержащее измерительный орган частоты с контактом исполнительного реле и усилитель, выход которого соединеи с исполнительным реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем исключекия погрешностей срабатывания и . возврата от изменения уровня и коэффициента искажения синусоидальности кривой входного напряжения, измерительный орган частоты выполнен на последовательно соединенных формирователе импульсов, формирователе импульсов стабильной вольт-секундной площади, усредняющем фильтре и пороговом элементе, у которого один из входов соединен с выходом усредняю щего фильтра, другой вход соединен с источником напряжения и через упомянутый контакт исполнительного реле подключен к дополнительному источнику напряжения, а выход соединен со входом усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Каган А.И. Частотные реле. М., Энергия, 1973, с. 37-40. 2.Авторское свидетельство СССР №604706, кл, Н 02 Н 7/093, 1978.

-. ..

+ I