Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad róznicowego zabezpieczenia silników, generatorów oraz szyn zbiorczych przeznaczony do stosowania celem odlaczenia wyzej wymienionych obiektów energetycznych od sieci zasilajacej w przypadku awarii wewnatrz zabezpieczonego obszaru obejmujacego zabezpieczany obiekt i od¬ cinki linii miedzy skrajnymi przekladniami glównymi.Stan techniki. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 75712 sposób zabezpieczenia trójfazowych silników indukcyjnych przed skutkami zaniku napiecia w dowolnej fazie, przeciazeniem i zwarciem oraz uklad do stosowania tego sposobu.W sposobie tym prad przetworzony na napiecie wyprostowane porównywany jest ze stalym napieciem odniesienia a róznica porównania po wzmocnieniu we wzmacniaczu stanowi sygnal wykonawczy.Znany jest równiez z polskiego opisu patentowego nr 54819 stateczne zabezpieczenie róznicowo-oporoza- lezne szyn zbiorczych, zawierajace uklad logiczny, który sterowany przekaznikami oporozaleznymi jako wybie¬ rakami uszkodzonego systemu szyn zbiorczych powoduje otwarcie w pierwszej kolejnosci lacznika szyn a nastep¬ nie wszystkich wylaczników podlaczonych do uszkodzonego systemu szyn zbiorczych. Znane sposoby i uklady nie zabezpieczaja dostatecznie obiektów energetycznych - silników, generatorów, szyn zbiorczych szczególnie przy ciezkich zwarciach wewnetrznych.Istota wynalazku. Sposób róznicowego zabezpieczenia silników, generatorów oraz szyn zbiorczych, w którym sygnaly róznicowy i stabilizujacy oraz sygnal trzeciej harmonicznej po zsumowaniu porównuje sie w porównujaco-przetwarzajacym ukladzie z progowym sygnalem uzyskanym w ukladzie nastawnika zerowego pradu rozruchu, zas wynikowy sygnal porównania jest przetwarzany na sygnal o stalej amplitudzie a zmiennym czasie trwania, proporcjonalnym do amplitudy wynikowego sygnalu porównania.Nastepnie sygnal przetwarzania jest kolejnie porównany w porównujacym ukladzie z sygnalem odniesienia o stalej amplitudzie i czasie trwania zmieniajacym sie proporcjonalnie do wielkosci sygnalu trzeciej harmonicz¬ nej.Takuzyskany sygnal kolejnego porównania kazdej z faz jest podawany poprzez wspólny element logiczny2 122156 na wejsciowy uklad wykonawczego bloku, który to uklad zadziala na wykonawczy blok po otrzymaniu kolejne¬ go drugiego sygnalu w okreslonym odstepie czasowym z wyjscia elementu logicznego.Uklad róznicowego zabezpieczenia silników, generatorów oraz szyn zbiorczych ma dla kazdej fazy oddziel¬ ny aktywny filtr trzeciej harmonicznej, którego wyjscie jest polaczone poprzez wspólny dla wszystkich faz uklad ksztaltowania napiecia trzeciej harmonicznej z wejsciem porównujaco-przetwarzajacego ukladu kazdej z faz, przy czym wejscie to jest polaczone jednoczesnie z przynaleznym danej fazie wyjsciem wspólnego dla wszystkich faz ukladu nastawnika zerowego pradu rozruchu oraz z wyjsciem ukladu napiecia stabilizujacego i ukladu napie¬ cia róznicowego, podczas gdy wyjscie porównujaco-przetwarzajacego ukladu kazdej z faz jest polaczone z jed¬ nym z wejsc porównujacego ukladu. Drugie wejscie porównujacego ukladu jest polaczone z przynaleznym danej fazie wyjsciem przetworzonego sygnalu ukladu ksztaltowania trzeciej harmonicznej, przy czym wyjscie porów¬ nujacego ukladu kazdej z faz jest polaczone poprzez wspólny dla wszystkich faz logiczny element z wejsciem ukladu wykonawczego bloku.Sposób i uklad wedlug wynalazku pozwalaja w porównaniu do znanych i stosowanych ukladów na bar¬ dziej niezawodne zabezpieczenie silników, generatorów oraz szyn zbiorczych, z uwagi na istotne zwiekszenie czulosci ukladu dzieki wykorzystaniu sygnalu trzeciej harmonicznej.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat polaczen elektrycznych dla realizacji sposobu wedlug wynalazku stanowiacy jednoczesnie przyklad realizacji ukladu wedlug wynalazku dla trójfazowego obiektu energetycznego którym moze byc silnik, generator lub szyny zbiorcze.Przyklad realizacji wynalazku. W sposobie wedlug wynalazku sygnaly elektryczne z glównych pradowych przekladników 1 i 2 zabezpieczajacych trójfazowy obiekt energetyczny 3 sa podawane na wejscie trzech iden¬ tycznych bloków 4, 5 i 6, z których kazdy jest przyporzadkowany jednej z trzech faz. Sygnaly wejsciowe w kazdym z trzech bloków 4, 5 i 6 sa podawane na zespól 7 przekladników pradowo-napieciowych, z których sygnal napiecia stabilizujacego jest podany na uklad 8 napiecia stabilizujacego a sygnal róznicowy na uklad 9 napiecia róznicowego. Sygnal z zespolu 7 przekladników pradowo-napieciowych jest podany na filtr 10 trzeciej harmonicznej. Sygnaly róznicowy i stabilizujacy z wyjsc ukladów 8 i 9 sa sumowane z sygnalem trzeciej harmo¬ nicznej uzyskanym we wspólnym dla wszystkich faz ukladzie 14 ksztaltowania trzeciej harmonicznej. Po zsumo¬ waniu wymienionych sygnalów w porównujaco-przetwarzajacym ukladzie 11 kazdego z bloków 4, 5 i 6 czyli dla kazdej fazy oddzielnie, otrzymany sygnal z sumowania jest porównywany z progowym sygnalem uzyskanym z ukladu 13 nastawnika zerowego pradu rozruchu, wspólnego dla wszystkich faz. Sygnal porównania jest prze¬ tworzony w wymienionym porównujaco-przetwarzajacym ukladzie 11 na sygnal o stalej amplitudzie a zmien¬ nym czasie trwania, proporcjonalnym do amplitudy wynikowego sygnalu porównania.Otrzymany sygnal przetwarzania jest kolejnie porównany w porównujacym ukladzie 12 z sygnalem odnie¬ sienia o stalej amplitudzie i czasie trwania zmieniajacym sie proporcjonalnie do wielkosci sygnalu trzeciej harmo¬ nicznej uzyskanym z drugiego zespolu wyjsc ukladu 14 ksztaltowania trzeciej harmonicznej.Tak uzyskany sygnal kolejnego porównania z toru kazdej z faz jest podawany poprzez wspólny logiczny element 15 na wejsciowy uklad 16 wykonawczego bloku 17. Co drugi kolejny sygnal wyjsciowy logicznego elementu 15 o okreslonym odstepie czasowym odpowiadajacym pochodzeniu drugiego sygnalu od tej samej fazy powoduje wysterowanie poprzez wejsciowy uklad 16 wykonawczego bloku 17 odlaczajac zabezpieczany obiekt energetyczny od napiec zasilajacych.Uklad wedlug wynalazku ma glówne pradowe przekladniki 1 i 2 polaczone z trzema identycznymi bloka¬ mi 4, 5 i 6 z których kazdy jest przyporzadkowany jednej z trzech zabezpieczanych faz zasilajacych zabezpiecza¬ ny obiekt energetyczny 3. Kazdy z bloków 4, 5 i 6 ma na wejsciu zespól 7 przekladników pradowo-napiecio¬ wych polaczonych z ukladem 8 napiecia stabilizujacego, z ukladem 9 napiecia róznicowego i filtrem 10 trzeciej harmonicznej. Wyjscie filtru 10 trzeciej harmonicznej kazdego z bloków 4, 5 i 6 jest polaczone ze wspólnym wejsciem ukladu 14 ksztaltowania trzeciej harmonicznej, wspólnego dla wszystkich faz.Kazdy z bloków 4, 5 i 6 ma porównujaco-przetwarzajacy uklad 11, którego wejscie jest polaczone jedno¬ czesnie z wyjsciem ukladu 8 napiecia stabilizujacego, wyjsciem ukladu 9 napiecia róznicowego i jednym z wyjsc przetworzonego sygnalu ukladu 14 ksztaltowania trzeciej harmonicznej oraz z jednym wyjsciem wspólnego dla wszystkich faz ukladu 13 nastawnika zerowego pradu rozruchu.Wyjscie porównujaco-przetwarzajacego ukladu 11 kazdej z faz jest polaczone z jednym z wejsc porównuja¬ cego ukladu 12, którego drugie wejscie jest polaczone z jednym z wyjsc przetworzonego sygnalu ukladu 14 ksztaltowania trzeciej harmonicznej wspólnego dla wszystkich faz. Wyjscie porównujacego ukladu 12 kazdego z bloków 4, 5 i 6 jest polaczone poprzez wspólny dla wszystkich faz logiczny element 15 z wejsciowym ukladem 16 wykonawczego bloku 17. Filtry 10 trzeciej harmonicznej sa filtrami aktywnymi RC zbudowanymi na wzmac¬ niaczach operacyjnych.122156 3 Dzialanie ukladu. Zespól 7 przekladników pradowo-napieciowych o róznicowym ukladzie polaczen zasi¬ lany jest z trójfazowego ukladu glównych, pradowych przekladników 1 i 2 i dostarcza napiec roboczych. Prze- kladnik galezi podluznej zespolu 7 przekladników dostarcza napiecia stabilizujaco-hamujacego, które wyprosto¬ wane jest w ukladzie 8 napiecia stabilizujacego. Przekladnik galezi poprzecznej dostarcza napiecia róznicowo- rozruchowego, które prostowane jest w ukladzie 9 napiecia róznicowego, natomiast drugi przekladnik tej galezi zasila filtr 10 trzeciej harmonicznej. Napiecia róznicowe i stabilizujace podawane sa w przeciwfazie na wejscie porównujaco-przetwarzajacego ukladu 11, gdzie nastepuje sumowanie a nastepnie porównanie z napieciem progu rozruchowego zaleznym od nastawienia ukladu 13 nastawnika zerowego pradu rozruchu.W stanie normalnej pracy zabezpieczanego obiektu energetycznego 3 oraz przy zwarciu zewnetrznym przewaza napiecie stabilizujace nad napieciem róznicowym co spowoduje, ze na wyjsciu ukladu 11 pojawi sie napiecie odpowiadajace jedynce logicznej, który to sygnal nie wysteruje nastepnego bloku, tym samym zabezpie¬ czenie nie zadziala.Jezeli nastapi zwarcie wewnetrzne, wtedy wystapi przewaga napiecia róznicowego nad stabilizujacym i jeze¬ li sumaryczne napiecie bedzie wyzsze niz napiecie progu rozruchowego, to na wyjsciu ukladu 11 pojawi sie sygnal o stalej amplitudzie i przeciwnej polaryzacji niz napiecie jedynki logicznej oraz o czasie trwania zaleznym od wielkosci amplitudy sygnalu sumarycznego. Sygnal ten nastepnie porównywanyjest w porównujacym ukla¬ dzie 12 z progowym sygnalem odniesienia o stalej amplitudzie.Jezeli czas trwania sygnalu przychodzacego z ukladu 11 jest dluzszy niz czas trwania progowego sygnalu odniesienia ukladu 12 to na wyjsciu pojawi sie ciag impulsów o odstepach czasowych wynikajacych z prostowa¬ nia dwupolówkowego. Impulsy te po przejsciu przez logiczny element 15 podane sa na wejsciowy uklad 16 wykonawczego bloku 17, przy czym uklad ten reaguje dopiero na drugi kolejny impuls przychodzacy w scisle okreslonych odstepach czasowych, eliminujac w ten sposób przypadkowe zadzialanie, które mogloby byc spo¬ wodowane blednymi impulsami zaklóceniowymi. W pradzie zwarciowym, szczególnie podczas ciezkich zwarc wewnetrznych, wystapi duza zawartosc trzeciej harmonicznej.Sygnal trzeciej harmonicznej selekcjonuje sie z pradu róznicowego w filtrze 10 sygnalu trzeciej harmonicz¬ nej, który po uksztaltowaniu w ukladzie 14 podany jest na wejscie ukladu 11, gdzie dodaje sie do napiecia róznicowego, zwiekszajac tym samym przewage nad napieciem stabilizujacym, w wyniku tego sumaryczne napie¬ cie bedzie tym bardziej wyzsze niz próg rozruchowy co spowoduje zadzialanie zabezpieczenia.Oprócz tego sygnal trzeciej harmonicznej podany jest z ukladu 14 równiez na porównujacy uklad 12, gdzie wplywa na zmniejszenie czasu trwania progowego sygnalu odniesienia przyspieszajac w ten sposób zadzia¬ lanie zabezpieczenia.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób róznicowego zabezpieczenia silników, generatorów oraz szyn zbiorczych w którym sygnaly róznicowy i stabilizujacy sa sumowane, znamienny tym. ze tak otrzymany sygnal po zsumowaniu z sygnalem trzeciej harmonicznej porównuje sie w porównujaco-przetwarzajacym ukladzie (11) z progowym sygnalem uzyskanym z ukladu (13) nastawnika zerowego pradu rozruchu, zas wynikowy sygnal porównania przetwarza sie na sygnal o stalej amplitudzie a zmiennym czasie trwania, proporcjonalnym do amplitudy wyni¬ kowego sygnalu porównania i nastepnie tak otrzymany sygnal przetwarzania kolejnie porównuje sie w porównu¬ jacym ukladzie (12) z sygnalem odniesienia o stalej amplitudzie i czasie trwania zmieniajacym sie proporcjonal¬ nie do wielkosci sygnalu trzeciej harmonicznej, przy czym tak otrzymany sygnal kolejnego porównania kazdej z faz podaje sie poprzez wspólny logiczny element (15) na wejsciowy uklad (16) wykonawczego bloku (17), podczas gdy wymieniony wejsciowy uklad (16) zadziala na wykonawczy blok (17) po otrzymaniu drugiego kolejnego sygnalu z wyjscia wspólnego logicznego elementu (15) odpowiadajacego pojawieniu sie na jednym z jego wejsc drugiego sygnalu z tej samej fazy przychodzacego w scisle okreslonym odstepie czasowym. 2. Uklad róznicowego zabezpieczenia silników, generatorów oraz szyn zbiorczych zawierajacy dla kazdej z faz oddzielnie przekladniki pradowo-napieciowe, których uzwojenia wtórne sa polaczone z ukladami napiecia stabilizujacego i róznicowego, znamienny tym, ze dla kazdej z faz oddzielnie posiada filtr (10) trzeciej harmonicznej, którego wyjscie jest polaczone poprzez wspólny dla wszystkich faz uklad (14) ksztaltowania napiecia trzeciej harmonicznej z wejsciem porównujaco-przetwarzajacego ukladu (11) kazdej z faz, przy czym wejscie to jest polaczone jednoczesnie z przynaleznym danej fazie wyjsciem wspólnego dla wszystkich faz ukladu (13) nastawnika zerowego pradu rozruchu oraz z wyjsciem ukladu (8) napiecia stabilizujacego i ukladu (9) napiecia róznicowego, podczas gdy wyjscie porównujaco-przetwarzajacego ukladu (11) kazdej z faz jest polaczo¬ ne z jednym z wejsc porównujacego ukladu (12), którego drugie wejscie jest polaczone z przynaleznym tej fazie4 122156 wyjsciem przetworzonego sygnalu ukladu (14) ksztaltowania trzeciej harmonicznej, a wyjscie porównujacego ukladu (12) kazdej z faz jest polaczone poprzez wspólny logiczny element (15) z wejsciowym ukladem (16) wykonawczego bloku (17). 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze filtry (10) trzeciej harmonicznej sa aktywnymi filtrami RC zbudowanymi na wzmacniaczach operacyjnych.I Fazol T Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL