SU1096712A1 - Полупроводниковое реле посто нного тока с регулируемым коэффициентом возврата - Google Patents

Abstract

ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕ НТОМ ВОЗ ВРАТА, содержащее входной .узел, двухкаскадный транзисторный усилитель посто нного тока, исполнительный орган, выводы дл  подключени  источника питани , причем Первый выход входного узла соединен с первым выводом дл  подключени  источника питани , второй выход входного узла соединен с входом усилите .л  посто нного тока, коллектор выходного транзистора которого через исполнительный орган соединен с вторым выводом дл  подключени  источника питани , коллектор входного транзисb fcte ,.;.jrh;.A. тора усилител  посто нного тока через резистор соединен с третьим выводом дл  подключени  источника питани , эмиттеры транзисторов усилител  посто нного тока соединены с первым выводом дл  подключени  источника питани , отличаюцеес   тем, что, с целью расширени  его функциональных возможностей, в него введен коммутатор на двух транзисторах , двух посто нных и двух переменных резисторах, причем база первого транзистора коммутатора соединена с коллектором выходного транзистора усилител  посто нного тока, база второго транзистора коммутатора подключена к коллектору входного g транзистора усилител  посто нного тока, коллектор каждого транзистора ГЛ коммутатора через посто нный резистор соединен с третьим выводом дл  подключени  источника питани , а эмиттер каждого транзистора комму- 2 татора через переменный резистор со-.. единен с вторым выходом входного ;узла.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может 6ь.ть использовано в различных системах автоматического регулировани  и управлени , в частности в системах электроснабжени  при регулировании мощности двухтрансформаторных подстанций дл  автоматического отключени  ненагруженных аппаратов (трансформаторов или генераторов ) и автоматическом включении резервных аппаратов при возрастании тока нагрузки.

Известно полупроводниковое реле посто нного тока, содержащее дифференциальный усилитель посто нного тока на транзисторах, к одному из входов которого подключен резисторный делитель напр жени , а к другому - источник опорного напр жени , кроме того, к коллектору каждого транзистора дифференциального усилител  подключены одноименные электроды полупроводниковых стабилитронов, другие электроды которых объединены и соединены с управл ющим электродом тиристора, катод которого соединен с общей шиной, а анод - с обмоткой исполнительного реле, другой конец которой подсоединен к положительному полюсу источника питани .

Данное реле посто нного тока предназначено дл  контрол  верхнего и нижнего пределов напр жени  и позвол ет регулировать в некоторых пределах коэффициент возврата .

Однако это реле не позвол ет регулировать раздельно ток включени  и ток отключени . Действительно, .при изменении одного из сопротивлений сбалансированного моста измен етс  чувствительность реле, а коэффициент возврата практически остаетс  неизменным, так как установка тока включени  влечет за собой изменение тока отключени  реле.

Все это не позвол ет использо вать данное реле в системах автоматического регулировани  мощности двухтрансформаторных подстанций.

Наиболее близким к предлагаемому по общности структурных признаков  вл етс  реле токовой защиты РТЗ-50 (серийно выпускаемое), содержащее входное устройство, блок питани , усилитель посто нного тока на транзисторах , исполнительный орган и регулировочный резистор, служащий дл  установки тока срабатывани  2 .

Реле РТЗ-50 предназначено дл  защиты от замыкани  на землю и не по звол ет регулировать ток отпускани , т.е. коэффициент возврата реле не измен етс . Это не позвол ет использовать известное реле дл  автоматического поддержани  оптимальной нагрузки системыэлектроснабжени .

в насто щее врем  дл  поддержани  оптимальной нагрузки системы электроснабжени  создаютс  сложные стуйенчатые схемы с множеством реле, так как коэффициент возврата извест5 ных реле лежит в пределах 0,8тО,9.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в полупроводниковое реле 0 посто нного тока, содержащее входной узел, двухкаскадный транзисторный усилитель посто нного тока, исполнительный орган, выводы дл  подключени  источника питани , причем пер5 вый выход входного узла соединен с первым выводом дл  подключени  источника питани , второй выход входного узла соединен с входом усилител , посто нного тока, коллектор выQ ходного транзистора которого через исполнительный орган соединен с вторым выводом дл  подключени  источника питани , коллектор входного транзистора усилител  посто нного тока 5 через резистор соединен с третьим выводом дл  подключени  источника питани , эмиттеры транзисторов усилител  посто нного тока соединены с первым выводом дл  подключени  источл ;ника питани , введен коммутатор на ДВУХ транзисторах двух посто нных и двух переменных резисторах , причем база первого транзистора коммутатора соединена с колс , лектором выходного транзистора усилител  посто нного тока, база второго транзистора коммутатора подключена к коллектору входного транзистора усилител  посто нного тока, кол . лектор каждого транзистора коммута .тора через посто нный резистор соединен с третьим выводом дл  подключени  источника питани , а эмиттер каждого транзистора ком1 1утатора через переменный резистор соединен с 5 вторым выхбдом входного узла.

На фиг.1 дана схема предлагаемого реле, на фиг.2 - схема автоматического регулировани  мощности двух- трансформаторных подстанций. 0 Реле содержит входной узел 1, состо щий из трансформатора тока и выпр мител  с емкостным фильтром, блок 2 питани , коммутатор 3, содержащий транзисторы 4 и 5 и резисторы 6-11; 5 усилитель 12 посто нного тока, содержащий резисторы 13 - 15, транзисторы 16 и 17,.конденсатор 18 и стабили .трон 19, исполнительный орган 20.

Входное устройство 1 через выпр 0 -митель и емкостный фильтр подключено к переходу база-эмиттер транзистора 16, в цепь коллектора которого включена база транзистора 17, а в цепь коллектора .транзистора 17 - исполнительный орган 20. Дл  более

срабатывани  исполнительного органа в-цепь эмиттера транзистора 17 включен стабилитрон 19. База транэисто ра 16 подключена к отрицательному полюсуисточника питани  через сопротивление 15 и транзисторы коммутатора 4 и 5. В цепь эмиттеров транзисторов коммутатора 4 и 5 включены регулировочные резисторы 7 и 9. Указанные элементы подключены к блоку 2 питани .

Реле работает следующим образом,

В исходном состо нии при отсутствии сигнала на входе транзисторы 4 и 16 открыты, а транзисторы 5 и 17 закрыты, исполнительный орган 20 отключен. Чувствительность (ток включени ) регулируетс  резистором 7, Резистор 9 в этом случае не оказывает вли ни  на схему, так как он отделен от источника закрытым транзистором 5.

При повышении тока нагрузки выше установленного значени  к базе транзистора . 16 прикладываетс  положительный потенциал и закрывает его. Транзисторы 5 и 17 открываютс , исполнительный орган 20 включаетс  и транзистор 4 закрываетс . Теперь ток исполнительного органа 20 зависит только от величины резистора 9 так как резистор 7 отключен закрытым транзистором 4 и может регулироватьс  в широких пределах.

Чтобы схема не реагировала на кратковременные скачки тока, в схеме предусмотрен конденсатор 18, от . величины которого зависит выдержка .времени на включение исполнительного органа, 20.

При уменьшении величины контролируемого тока меньше заданного значе:ни  происходит включение транзисторов 4 и 16. При этом транзисторы 5 и 17 закрываютс  и исполнительный . орган 20 отключаетс . .

Таким образом, минимальный контролируемый ток, при котором происходит отключение исполнительного органа 20, задаетс  с помощью резистора 9, а максимальный контролируемый ток при котором срабатывает исполнительный оргай 20, задаетс  резистором 7.

Указанное реле дл  регулировани  мощности двухтрансформаторных подстанций (фиг.2) используетс  следующим образом.

Схема содержит распределительное устройство 21, от которого через выключатели 22 и 23 запитаны трансформаторы 24 и 25 трансформаторной подстанции 26. Секционный автомат 27 включен. На питающей станции 21 через трансформаторы 28 и, 29 тока включено предлагаемое реле 30 тока, исполнительные контакты которого через ключ 31 выбора работающего трансфор матора включены в цепь катушек включени  и отключени  выключателей 22

И 23.

Схема работает следукадим образом.

Даетс .нагрузка более 105% на один трансформатор, выключатели 22 и 23 включены, в работе наход тс  оба трансформатора. При снижении нагрузки до 100% на трансформатор отпадает реле 30 тока и отключает один из выключателей 22 или 23. Отключившийс  выключатель своими контакталш отключает один из автоматов 32 или 33. Таким образом трансформатор отключаетс , а оставшийс  в работе принимает на себ  всю нагрузку.

При повышении нагрузки свыше 105% номинальной включаетс  реле 30, выключатель 22 или 23, а затем автомат 32 или 33. В работе наход тс  оба трансформатора.

По сравнению с известным предлагаемое реле позвол ет раздельно задавать ток срабатывани  и отпускани  исполнительного реле. При этом срабатывание и отпускание исполнительного реле происходит при изменении тока нагрузки в системах электроснабжени  в пределах 0,1-1,4 от.нормального тока.

Предлагаемое устройство может быт использовано в системах электроснабжени  дл  автоматического отключени  недостаточно нагруженных трансформаторов или генераторов, и автоматического включени  резервных аппаратов при возрастании тока нагрузки .

Использование изобретени  в указаных системах позволит сэкономить значительное количество электроэнергии за счет исключени  потерь э эктроэнергии в недогруженном трансфор )1аторе (.потерь на намагничивание или дотерь холостого хода, или нагрузочКых потерь).;

Claims (1)

1. ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА С РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ВОЗВРАТА, содержащее входной, узел, двухкаскадный транзисторный усилитель постоянного тока, исполнительный орган, выводы для подключения источника питания, причем первый выход входного узла соединен с первым выводом для подключения источника питания, второй выход входового узла соединен с входом усилителя постоянного тока, коллектор выходного транзистора которого через исполнительный орган соединен с вторым выводом для подключения источника питания, коллектор входного транзис- тора усилителя постоянного тока через резистор соединен с третьим выводом для подключения источника питания, эмиттеры транзисторов усилителя постоянного тока соединены с первым выводом для подключения источника питания, отличающеес я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в' него введен коммутатор на двух транзисторах, двух постоянных и двух переменных резисторах, причем база первого транзистора коммутатора соединена с коллектором выходного транзистора усилителя постоянного тока, база второго транзистора коммутатора подключена к коллектору входного § транзистора усилителя постоянного тока, коллектор каждого транзистора коммутатора через постоянный резистор соединен с третьим выводом для подключения источника питания, а эмиттер каждого транзистора коммутатора через переменный резистор со-, единен с вторым выходом входного узла.

   SU„, 1096712