чивает подключение генератора к шинам электроустановки при достижеНИИ выбранного значения напряжения на выходе. Цель изобретения - расширение фу циональных возможностей путем обеспечения блокировки при нарастаниях тока и напряжения и фиксации первоначального возбуждения генератора. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматичес кого переключения потребителей с ра бочего генератора на резервный, содержащее датчики напряжения генераторов, выход каждого из которых соединен с элементом НЕ,датчики тока генераторов, соединенные со взаимно сблокированными коммутирую щими элел1ентами, подключенными к соответствующим исполнительным элементам введены элеме нт НЕ, по дв элемента И,ИЛИ, элементна времени и дифференцирующих цепей, при этом . выходы датчиков тока подключены к выходам первогЪ элемента ИЛИ, пер, вый выход которого через первую дифференцирующую цепь подключен к перво му входу первого элемента И, а вто.рой - к первому входу второго элеме Гга ИЛИ, выход..ИЛИ и промежуточный вы ход И объединены и подключены к первому входу второго элемента и , причем второй выход первого и выход вто рого элементов И объединены и подклю чены к первому входу исполнительного элемента, а второй элемент,НЕ подклю чен параллельно входу первого элемен та НЕ и соединен с датчиком напряжения, причем первый выход второго эле мента НЕ через второй элемент времени соединен со вторым входом исполнительного элемента, а второй выход - со вторым входом первого элемента И, причем промежуточный выход первого элемента НЕ подключен ко второму входу второго элемента И, а второй выход - к входу второго элемента И, а второй выход - к входу второго элемента времени, первый выход -которого подключен к коммутирующему элементу,, а второй - через вторую дифференцирующую цепь подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ. На чертеже представлена функциональная электрическая схема устройства. Устройство содержит рабочий и резервный генераторы 1, каждый генератор подключен к потребителю 2 через силовые.коммутирующие элементы 3, которые взаимно сблокированы. В выходные цепи каждого генератора 1 последовательно включены; датчики тока 4 и параллельно датчик напряжения 5. Выходы датчиков тока 4 подключены к элементу ИЛИ 6, первый выход которого через дифференцирующую цепь 7 подключен к первому входу элемента И 8, а второй выход входу элемента ИЛИ 9.Выходы элемента ИЛИ 9 объединены и подключены к входу элемента И 10. К выходу датчика напряжения 5 подключены элементы НЕ 11 и 12. Выходы элементов И 8 и 10 объединены и подключены к входу исполнительного элемента 13. Общая точка соединения входов элементов НЕ 11 и 12 подключена через дифференцирующую цепь 14 к выходу 1 элемента времени 15 и подключена ко второму входу элемента ИЛИ 9, другой выход элемента 15 времени соединен с коммутирующим элементом 3. Выход элемента НЕ 12 подключен к элементу времени 16, а выход элемента НЕ 12 - к второму входу элемента И 8. Выход элемента НЕ 11 подключен к входу элемента времени 15, а выход элемента НЕ 11 подключен ко второму входу элемента И 10. Выход исполнительного элемента 13 соединен с вторым входом коммутирующего элемента 3, а выход элемента времени 16 подключен ко второму входу тисполнительного элемента 13. Устройство работает следующим образом. После запуска генератора 1, он возбуждается и при уровне напряжения, большем уставки минимального напряжения, элемент НЕ 11 своим выходом деблокирует вход элемента времени 15, который через заданное время срабатывает, при этом напряжени-. на шинах генератора равно номинальному и включается коммутирующий элемент 3. Таким образом, ; потребитель может быть подключен к генератору 1, напряжение на шинах которого равно номинальному. Элемент времени 15 также выполняет роль органа контроля первоначального возбуждения генератора. После срабатывания элемент 15 становится на самоблокировку и в дальнейшей работе участия не принимает. При подключе-; НИИ потребителя к генератору происходит мгновенный провал напряжения,, этот провал зависит от динамических свойств потребителя, так, например, при запуске асинхронного двигателя, соизмеримой с генератором мощности, этот провал может достигать 0,5 номинального напряжения для генераторов малой мощности и частотой 50 и 400 Гц, при этом обеспечивается минимальный ток асинхронного двигателя, достаточный для его запуска. Затем по мере раскручивания.асинхронного двигателя напряжения и ток начинают возрастать и пока длится процесс нарастания напряжения и тока действуют дифференцирующие цепи 14 и 7, обеспечивая блокировку входа 1 элемента И 10. Таким образом, не зависимо от наличия сигнала на его втором входе, сигнгип на выходе отсутствует. Хотя напряжение на генера торе значительно ниже напряжения уставки минимального напряжения, отключение элемента 3 не происходит. Блокирование первого входа элемента И 10 происходит через выход элемента И 8 и через выход элемента ИЛИ 9 так как на первом входе элемента И 8 через дифференцирующую цепь 7 имеется сигнал, а через дифференцирующую цепь 14 имеется сигнал на втором входе элемента ИЛИ 9, имеется также сигнал на первом входе элемента ИЛИ 9. Затем процесс устанавливается и запуск двигателя происходит при установившихся значениях напряжения и тока, при этом напряжение значительно ниже напряжения уставки, а ток зннчительно выше уставки тока, поэтому на первом входе элемента ИЛИ 9 сигнал имеется до конца раскручивания двигателя и первый вход элемента И 10 блокирован. При уста,новившихся значениях напряжения и тока дифференцирующие цепи 7 и 14 не. действуют. При выходе двигателя на номинальные обороты имеет место всплеск напряжения за счет резкого спада тока, при этом снова действует дифференцирующая цепь 14 и блокирует первый вход элемента И 10, так как имеется сигнал на втором входе элемента ИЛИ 9, а сигнал на первом входе снимается. Далее напряжение генератора достигает номинального значения. В случае коротких замыканий в ли ниях питающих потребителя навыходах ИЛИ 6 снова появляются сигналы и процесс блокировки первого входа элемента И 10 происходит по ана-логии с пуском асинхронного двигателя. В случае неисправности в сис теме регулирования напряжения генератора напряжения на нем либо будет снижаться, либо повышаться. Если напряжение снизилось ниже выбранной уставки, то при этом произош о и снижение тока, а это привело к тому, что дифференцирующие цепи 7 и 14 не действуют. Сигнал на первом входе элемента ИЛИ 9 отсутствует, таким образом блокировка с первого выхода элемента И 10 снимает ся, появляется сигнал на его втором входе, так как напряжение ниже задан ной уставки, появляется сигнал на вы де,чтЬ приводит к срабатыванию испол нительного элемента 13 и потребитель отключается от неисправного генерато ра и подключается к резервному генератору. В случае повышения напряжени по причине неисправности генератора возрастает и ток, действуют дифферен дирующие цепи 7 и 14, при этом имеет место наличие сигналов на первом и втором выходах элемента И 8, срабатывает исполнительный элемент 13. Потребитель отключается от неисправного .генератора и подключается к резервному. В случае, если потребитель работает с мгшой нагрузкойили на холостом ходу и произойдет повышение напряжения,то срабатывает элемент времени 16. Элемент времени 16 настроен на величину выдержки, несколько превышающей время переходных процессов при коммутации потребителя. При этом элемент И 8 сработать не может ; так как на его первом входе сиг нал отсутствует. Разделение функций контроля превышения напряжения между элементами И 8 и времени 16 позволило значительно повысить быстродействие при работе потребителя в номинальном режиме.3а счет использования блокировок по скорости нарастания напряжения и тока позволило повысить быстродействие по переключению потребителя с неисправного генератора на резервный при снижении напряжения.Подключение второго входа элемента ИЛИ 9 к выходу элемента времени 15 позволило обеспечить блокировку элемента И 10 при подаче оператив нрго питания 27В без дополнительных элементов и более полном использовании имеющихся. Логическая часть схемы устрсэйства может быть использовайа в качестве быстродействующей защиты потребителей от пониженных и повышенных напряжениях обусловленных неисправностями генераторов.Устройство может быть использовано как устройство контроля напряжения генераторов частотой 50 и 400 Гц, как с изолированной, так и с глухозаземленной нейтралью. При срабатывании исполнительного элемента 13 он также как и элемент времени 15 становится на сг1моблокировку. Для возвращения этих элементов в исходное состояние необходимо кратковременно снять оперативное питание 27 В, после чего система будет готова к следующему циклу работы. Формула изобретения Устройство для автоматического переключения потребителей с рабочего генератора на резервный/ содержащее датчики напряжения генераторов, выход каждого из которых соединен с элементом НЕ, датчики тока генераторов/ взаимно сблокированные коммутируюсцие элементы/ подключенные к соответствующим исполнительным эле- ментам/ отличающееся тем/ что/ с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения блокировки при нарастаниях тока напряжения и фиксации началь-j
Авторы
Даты
1982-08-07—Публикация
1981-01-08—Подача