Устройство для испытания и наладки релейных элементов Советский патент 1982 года по МПК H01H69/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для проверки тепловых реле электродвигателей. Известно переносное устройство для проверки тепловой защиты электр двигателей, содержащее последовательно включенный автотрансформатор и нагрузочный трансформатор, последовательно со вторичной обмоткой которого включена секционированная первичная обмотка измерительного трансформатора, подключенного вторичной обмоткой к амперметру, а к выходу автотрансформатора через раз делительный трансформатор и контакт испытываемого устройства подключен электрический измеритель времени 1 Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является передвижная установка для испытания и налгшки токовьлх цепей релейной защиты преимущественно фидеров подстанций, содержащая электрический измеритель времени с блоком автомат ческого запуска, нагрузочный трансформаторный блок, вторичные обмотки которого предназначены для присоеди нения испытываемых элементов, измеритель и задатчик тока L2. Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной точности настройки тепловых реле и не учитывает при настройке температуру окружающей среды и. материал, из которого изготовлен нагревательный элемент теплового реле. Так, тепловые реле выпускаются промышленностью, настроенные на их номинальный ток для температуры окружающей среды , а эксплуатация тепловых реле осуществляется при другой окружающей температуре. По своему исполнению нагрева тельные элементы разных типов реле отличаются теплопередачей от спирального элемента к биметаллической пластине теплового расцепителя при одной и той же температуре. Кроме того, для новых трехполюсных тепловых реле с ускоренным срабатыванием необходимо нагревание последовательно соединенных тепловых элементов током, близким к номинальнсялу, с дополнительным прогревом . одного из последовательно соединенных тепловых элементов током на 20-40% меньше номинального. Поправки на окружающую температуру среды и тип теплового реле учи тываются при испытаниях и наладке с помощью специальных таблиц и графиков . ;Цель изобретения - обеспечение возможности испытания тепловых релейных элементов и повышение точное ти настройки. Указанная цель достигается тем, ЧТО в устройство дополнительно ввеIдены управляемый генератор импульсов, делитель частоты, разделительные диоды, счетно-решающий узел, задатчик температуры и задатчик тип испытываемого релейного- элемента, причем нагрузочный трансформаторный блок выполнен в. виде двух нагрузочн трансформаторов, причем выходы задатчиков температуры, тока и типа релейного элемента соединены с входами счетно-решающего узла,выход ко торого соединен с входом генератора импульсов, при этом один выход генератора импульсов соединен с входами измерителя тока и одного нагру зочного трансформатора, выход которого через разделительный диод соединен с последовательно соединенным выводами для подключения испытуемых релейных элементов, а другой выход генератора импульсов через делитель частоты соединен с другим нагрузочн трансформатором, выход которого че рез разделительный диод соединен с выводом для подключения одного из испытуемых релейных элементов. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит подключенные задатчик 1 тока, который представляет собой переменный резистор с масштабным усилителем постоянного тока; задатчик 2 температуры, который состоит из терморезистора с масштабным усилителем постоянного тока задатчик 3 типа нагревательно го элемента, состоящий из набора калиброванных резисторов с масштабным усилителем. Выходы задатчиков 1, 2 и 3 соединены со счетно-решающим узлом 4, выход которого соединен с управляемым генератором 5 импульсов, выполненным в виде управляемого мультивибратора. Выход 6 управляемого генератора 5 импульсов соединен с измерителем 7 тока и нагрузочным трансформаторо 8, а выход 9 через делитель 10 частоты соединен с нагрузочным транс.форматором 11. Выход нагрузочного трансформатора 8 через разделительный диод 12 соединен с выводами 13 и 14, к которым подключены последовательно соединенные тепловые элементы 15, 16 и 17 и измеритель 18 времени с блоком автоматического запуска через вывод 19 и контакт 20 теплового реле 21, а выход нагрузоч ного трансформатора 11 через разделительный диод 22 соединен с выводами 23 и 24, к которым подключен тепловой элемент 16. Устройство работает следующим образом. Тепловое реле 21 с последовательно соединенными тепловыми элементами 15, 16 и 17 подключается к выходу нагрузочного трансформатора 8 через разделительный диод 12. Задатчиком 1 тока устанавливается напряжение, пропорциональное номинальному току электродвигателя, задатчиком 2 температуры устанавливается напряжение, пропорциональное окружающей температуре воздуха, задатчиком 3 типа реле устанавливается напряжение, пропорц иональное зависимости номинальных токов электродвигателя и теплового элемента от температуры окружающей среды. Счетно-решающий узел 4 вырабатывает управляющее напряжение и,(, пропорциональное току несрабатывания (Онеорая. теплового элемента, которое преобразуется в частоту токовых импульсов F с помощью управляемого генератора 5 импульсов. На выходах 6 и 9 управляемого генератора 5 импульсов вырабатываются прямоугольные импульсы, частота которых зависит от величины входного напряжения и. При изменении входного напряжения Uy на выходах 6 и 9 управляемого генератора импульсов происходит пропорциональное изменение частоты импульсов. Импульсы частотой F поступают на входы измерителя 7 тока и нагрузочного трансформатора 8. С выхода нагрузочного трансформатора 8 ток несрабатывания в виде токовых импульсов постоянной длительности и амплитуды через разделительный диод 12 нагревают последовательно соединенные тепловые элементы 15, 16 и 17 и автоматически запускают измеритель 18 времени. Одновременно импульсы частотой F с выхода 9 управляемого генератора поступают на делитель 10 частоты, который делит частоту импудьсов в п раз. С выхода делителя 10 частоты импульсы F F - поступают на вход нагрузочного трансформатора 11. С выхода нагрузочного трансформатора 11 ток дополнительного прогрева в виде токовых импульсов постоянной длительности и амплитуды через разделительный диод 22 подогревают тепловой элемент 16. Ток дополнительного прогрева (.) при испытании подводится поочередно к каждому из тепловых элементов 15, 16 и 17. Таким образом, через тепловой элемент 16 протекает ток от двух нагрузочных трансформаторов 8 и 11. Тепловое реле 21 по истечении времени срабатывает и размыкает контак 20, который выключает измеритель 18 времени. Измеритель 18 времени указывает время от начала нагревания теплового реле 21 до его срабатывания. при проверке срабатывания тепловых реле через один из тепловых эле ментов должен протекать ток, превышающий номинальный ток несрабатывания. Величина превышающего тока задается с помощью делителя п (где п может принимать значения от 1 до 20 Суммируя токи с выходных трансФорматоров на одном из тепловых эле ментов, ток срабатывания может уста навливаться от 1,05 до 2,0 номиналь ного тока несрабатывания теплового реле. Например, пусть с выхода нагрузо ного трансформатора 8 на последовательно соединенные тепловые элементы 15j 16 и 17 поступает номинальны ток несрабатывания 3.,.,,,- 20 А, а с выхода нагрузочного трансформатора 11 поступает ток превышения для сра батывания релбЭпсрае; А (ток допол нительного прогрева), тогда суммарный ток, который протекает через те ловой элемент 16, составляет 24 А или составляет 1,2 номинального ток несрабатывания. Величину п из этого можно определить как отношение тока несрабатывания к току превышения срабатыва ния реле. Д . п -as-e Использование в предлагаемом устройстве задатчиков температуры и типа реле, счетно-решающего узла, управляемого генератора импульсов, делителя частоты позволяет производить настройку и испытание старых и новых тепловых реле с ускоренным срабатыванием на месте их эксплуата ции без демонтажа. Это повышает точ ность настройки и упрощает испытания тепловых реле, а также понижает трудоемкость при проведении работ. Ожидаемый годовой экономический эфФект от внедрения одного устройства составляет 2068 р. Формула изобретения Устрюйство для испытания и наладки релейных элементов, содержащее электрический измеритель времени с блоком автоматического запуска, нагрузочный трансформаторный блок, вторичные обмотки которого предназначены для присоединения испытываемых релейных элементов, измеритель и задатчик тока, отличаю тее с я тем, что, с целью обеспечения возможности испытания тепловых релейных элементов и повышения точности настройки, в него введены управляемый генератор импульсов, делитель частоты, разделительные диоды, счетно-решающий узел, задатчик температуры, задатчик типа испытываемого релейного элемента, причем нагрузочный трансформаторный блок выполнен в виде двух нагрузочных трансформаторов, выходы задатчиков температуры, тока и типа релейного элемента соединены с входами счетно-решающего узла, выход которого соединен с входом генератора импульсов, при этом один выход генератора импульсов соединен с входами измерителя тока и одного нагрузочного трансформатора, выход которого через разделительный диод соединен с последовательно соединенными выводами для подключения испытуемых релейных элементов, а другой выход генератора импульсов через делитель частоты соединен с другим нагрузочным трансформатором, выход которого через разделительный диод соединен с выводом для подключения одного из испытуемых релейных элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Васильев с.Б. и др. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики. Киев, 1966, с. 177. 2.Авторское свидетельство СССР 662995, кл. Н 01 Н 69/00, 1976.