Устройство для защиты электрических машин от аварийных режимов Советский патент 1983 года по МПК H02H7/08 H02H7/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты электрических машин от -аварийных режимов, и может быть использовано, например, для защиты электрических Мсшшн электрического подвижного аостава.

По основному авт. св. № 830610 i известно устройство для защиты электрических мамин от аварийных режимов, содержащее подключенные параллельно входным зажимам электрической машины датчик,напряжения, блок сравнения, к выходу которого подключен исполнительный элемент, генераторы импульсов по числу электрических машин, блок сравнения выполнен в виде трех триггеров, двухвходовых элементов И и одного элемента ИЛИ, причем вход каждого управляемого генератора импульсов подключен к выходу датчика напряжения, выходы первого и второго управляемого генератора импульсов подключены к раздельным входам первого-триггера, выходы третьего и четвертого генератора импульсов подключены к раздельным выходам третьего триггера, кроме того, выходы упомянутых генераторов подключены соответственно к выходу второго и третьего

генератора, которые соединены также с пepsы ш входами элементов И, втОрые входы которых подключены квыходам второго триггера, причем выходы всех элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к исполнительному элементу 1.

Однако, как правило, параметры

10 электрических машин отличаются ввиду допустимых технологических разбросов, которые также бывают различны при холодных и разогретых электрических машинах. Это обстоятельство влияет на то, что добиться равенства частот

15 управляемых генераторов можно путем подстройки элементов устройства, однако при изменении тепловых режимов частоты упомянутых генераторов различны при одинаковом напряжении,

20 приложенном к якорям двигателей. Такая особенность приводит к появлению .разностной частоты на выходе элемента ИЛИ даже в нормальных режимах работы, в результате чего происходит ложное

25 срабатывание исполнительных элементов и ложный разбор силовой cxeNM, что приводит к снижению скорости сообщения на транспорте.

Цель изобретения - повышение быст30родействия защиты электрических машин путем исключения разброса часто генераторов, обусловленных технологическими режимами. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты элек трических машин от аварийных режимо дополнительно снабжено блоком выделения разностных частот с генератором эталонной частоты, включенным между выходами элементов И и входом элемента ИЛИ. Кроме того, блок выделения разно ных частот содержит дополнительные элементы ИЛИ по числу каналов, блоки сравнения частот,к одним входам которых подключен генератор эталонных частот,к другим - выходы дополни тельных элементов ИЛИ,каждый из котор подключен к выходам двух элементов И одного канала, а выходы блоков срав нения частот являются входами основ дого элемента ИЛИ. Такое выполнение устройства позволяет устранить ложное срабатывание защиты при наличии разностной часто ты, обусловленной разбросом парамет ров силовой схемы. Причем каждый ка нал имеет свое значение разностной частоты, которое вычитается из часто Ты генератора эталонной частоты, и в случае превышения разностной час тоты значения эталонной частоты на выходе соответствующего смесителя появляется сигнал об аварийном режиме. Частота эталонного генератора должна иметь значение больше максимально возможного значения разностной частоты. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройст ва; на фиг. 2 - схема блока выделения разностных частот. Устройство (фиг. 1) чсодержит яко ри 1-4 четырех электрических машин, например, вагона метро или трамвая или другого ЭПС. Параллельно якорям подключены датчики 5-8 напряжений якорей, каждый из которых подключен к одному из генераторов 9-12 соотве ственно, частота на выходе которых пропорциональна напряжению датчиков напряжения. Генераторы 9 и 10 подклю чены к раздельным входам первого триггера 13 и к двухвходовым элементам И 14 и 15, к другим входам которых подключены раздельные выходы триггера 13, К раздельным входам вто рого триггера 16 подключен выходы второго и третьего генераторов 10 и 11, выходы которых подключены также к одним входам элементов И 17 и 18. Раздельные входы третьего триг гера 19 подк-тпочены к выходам третьего и четвертого генераторов 11 и 1.2, которые соединены также с одними входами элементов И 20 и 21, вторые входы которых подключены к раздельным выходам третьего триггера 19. Выходы всех элементов И 14, 15, 17, 18,20 и 21 подключены к входам блока 22 выделения разностных частот, к другому входу которого подключен генератор 23 эталонных частот, а выходы блока 22 выделения разностных частот подключены к основному элементу ИЛИ 24, выход которого соединен с исполнительным элементом. Блок 22 выделения разностных частот (фиг. 2) содержит дополнительные элементы ИЛИ 25-27, подключенные к одним входам блоков 28-30 выделения разностных частот, один вход каждого подключен к генератору 23 эталонных частот, а выходы --к основному элементу ИЛИ 24. Устройство работает следующим образом. При подаче напряжения на электрические машины на выходе датчиков 5-8 появляется напряжение, которое подается на генераторы 9-12, частота работы которых пропорциональна данному напряжению. По мере разгона электрических машин напряжение, подводимое к машинам, увеличивается, что приводит к. увеличению частоты работы генераторов 9-12. При отсутствии кругового огня по коллектору или переброса электрической дуги на корпус частоты работы генераторов должны быть равны, так как к якорям 1-4 приложено одинаковое напряжение. С выходов генераторов 9-12 импульсы поступают на раздельные входы триггеров 13; 16 и 19. При одинаковых частотах триггеры переключаются симметрично, тем самым запрещается поступление импульсов на блок 22 выделения разностных частот через один из элементов И 14, 15, 17, 18, 20 и 21. Но так как всегда имеется разброс параметров якорей и генераторов, частоты работы генераторов 9-12 не будут равными. Поэтому в отдельных режимах работы на выхоД блока 22 поступает разностная частота по одному из элементов И 14, 15, 17, 18, 20, 21 каждого канала. Эти импульсы, поступая по выходу одного из элементов И каждого канала через элементы ИЛИ 25,26 и 27 на один вход блоков 28-30 выделения разностных частот, сравниваются с эталонными частотаг.1и. Так как в нормальном режиме работы значение разностной частоты ниже значения частоты генератора 23 эталонных частот, на выходе каждого 67юка 28-50.отсутствуют импульсы второй разности частот. .В случае возникновения аварийного режима происходит резкое снижение напряжения на короткозамкнутых якорях, что приводит к появлению нз выходе соответствующего элемента ИЛИ 25-27 разностной частоты, значение которой превышает значение частоты генератора 23 эталонных частот.Это превышение приводит к появлению частоты на выходе одного из блоков 2830, которая, поступая на исполнительные элементы, через элемент ИЛИ 24 приводит к срабатыванию защиты.

Изменяя значение частоты генератора 23 эталонных частот, можно осуществлять изменение чувствительности устройства.

Таким образом,применение предложенного изобретения позволяет повысить надежность устройства путем исключения ложных срабатываний защиты, вызванных технологическим разбросом парш етров силовой схемы. Формула изобретения

1. Устройство для защиты электри ческих машин от аварийных режимов по авт. св. W 830610, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия згидиты электрических машин путем исключения разброса частот генераторов обусловленных технологическими режимами работы, оно дополнительно снабжено блокоп выделения разностных частот с генератором эталонной частоты, включенным между выходш 1и элементов И и входом элемента ИЛИ.

2. Устройство по П.1, о тл и чающееся тем, что блок выделения разностных частот содержит дополнительные элементы ИЛИ по числу каналов, блоки сравнения частот, к одним входам которых подключен генератор эталонных частот, к другим выходы дополнительных элементов ИЛИ, каждый из которых подключен к выходам двух элементов И одного канала, а выходы блоков сравнения частот служат входшии основного элемента ИЛИ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 830610, кЛ. Н 02 Н 7/08, 1979.