SU1339294A1 - Способ задани режима энергоагрегата и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Ичобрегсниг отпоппс  к шчш rnKi и предназначено .и  ui;iafiHH к-жима работы pel а га и )цессе ноныпк ни  частоты eio ирашени  и инциты (л анома.и.- ных К жимои Це. 1ЬК) июорс гени   вл ютс  обесш ченне О11е)агивно11 выработки комаид- сигна.юв в режиме 11о(Ы1нени  чгн тоты В)ан1ени  ar|)eraia и уп))ни иие реаличую- HUIX его средств, а также повышение надеж- пости ча счет б.юкировани  командно1 о 1 нгна ,1а при нронадании .тонных импульсов, (дюсоб чадаин  режима - нергоагрегата состоит в том, что после при.хода очередного сигиа, импульса с та.хометрического датчика вращени  вала б.-ижируют выработку командною сигнала, вырабатывают установочный сиг нал и начинают интегрировать :)та;1()нные импульсы. При достижении ре.чультатом интегрировани  установочного чначени  до прихода последующего сигнального имну.тьса установочньп сигнал аннулируют , а при их равенстве или со.хране- нии отрипате,тьной разницы вырабатывают командный сигнал. Устройство, реали.чук)П1ее укачанный способ, соде)жит тахометричес- кий датчик, подключенный череч ({юрмирова- те. П) импульсов к входу сброса счетчика импульсов, генератор, : талонных импульсов, деп111()))атор, первы11 и второй триггер1 1, комаи.тпый б,1ок. прав.т смьп к,тк)ч и б.ток (. 2 с. 4 ч. и. (|1-,ты, 2 и,т. € (Л со со со to со

Description

Изобретение относитс  к энергетике и предназначено дл  задани  режима работы энергоагрегата в процессе повышени  частоты его вращени  и зашиты от аномальных режимов.

Одной из особенностей задани  режима энергоагрегата, в частности такого мобильного , как гидроагрегат,  в.тсгс  выработка установочных сигналов, соотнсгстнуюших заданным частотам его вращени , с после- дующим преобразованием этих сигналов в командные воздействи  на системы технологической автоматики, обесиечинаюшие работу агрегата в заданном режиме, определ ющем по возможности наиб( эффективное его иснользование в кп}1кретиых ус- лови х соответствующей энергосистемы, а также защиту от аномальных режимов, например угонов.

изобретени   вл ютс  обеспечение выработки командных сигнапов в режиме повышени  частоты вращени  вала агрегата и упрощение реализуюпшх его средств.

На фиг. 1 изображена схема устройства

дл  реализации способа; на фиг. 2 совмещенные временные диаграммы работы уст- ройства.

Поскольку к методам задани  режима а|-регата, особенно при защите его от аномальных режимов в процессе угона, предъ вл ютс  особо высокие требовани  по надежности , то в предлагаемом способе его па- дежность noBbiQieiia за счет блокировани  командного сигнала нри аварийном прекращении процесса интегрировани  эталонных импульсов с последующей сигнализацией этого нарушени .

Дл  реализации нредлаг аемого способа на повышенных частотах врап1епи , когда период следовани  сигна,1ьных импульсов меньше, че.м врем , необходимое дл  выработки командного сигнала, уставочный сигнал удлин ют до выработки командного сигнала. Предлагаемый снособ может быть реализован как средствами цифровой, так и аналоговой техники. В данном случае он рассматриваетс  на примере его осуществлени  устройствами цифровой техники в св зи

повыщеннои точностью ег о реализации.

На валу 1 гидроагрегата закреплен тахо- метрический датчик 2, выход которого подключен к входу формировател  .3 импу,:1Ь- сов. Устройство содержит счетчик 4 импульсов , первый триггер 5, второй триггер (, дешифратор 7, |-енератор 8 эталонных им- пульсов, командный блок 9, вьзшолненпый например, на основе пол ризованного реле, зашунтирванного диодом 10, ра:)де;1ительпый диод 11, нормально разомкнутую контактную систему 12, резистор 13, сигна. светодиод 14, источник 15 питании, запигг- ный диод 16, нормально замкнутую контактную группу 17 пол ризованного реле 9, управл емый ключ 18, блок 19 задержки, нормально разомкнутую кнопку 20, контакт

j 0

5

Q 5

ную систему 21 пол ризованного реле 9, детектор 22 и расширитель 23 импульсов.

Устройство реализуюн1ее способ, работает следуюнжм образом.

При включении устройства эталонные импульсы с выхода генератора 8 поступают в счетчик 4 импульсов (фиг. 2, диаграмма а), в котором происходит процесс их интегрировани . После достижени  результатом интегрировани  значени , когда на разр дных выходах «1, «4, «16, «64 и «256 установитс  уровень логической «1, на выходе дешифратора 7 установитс  уровень логического «О, в результате чего на выходе Q первого триггера 5 установитс  уровень логической «1, в силу чего включающа  обмотка пол ризованного реле 9 будет отключена от нулевой шины и система установитс  в исхолное состо ние, причем независи.мо от первоначального, случайно устанавливающегос  состо ни  триггеров 5 и 6, не произойдет выработки ложного командного сигнала, поскольку в первое врем , бла одар  задержке подачи питани  блоком 19 задержки, питание на обмотки ) реле не будет подано. При этом задержка включени  питани  должна быть больп е времени, определ емого из выражени 

- :где Ху результат интегрировани  эталонных си1 налов, соответствующий ус- тавочному значению частоты вращени ;

f- частота эталсжных импульсов.

При постановке агрегата на обороты сигнал тахометрического датчика 2, преобразованный формирователем 3 импульсов в (.грипательные импульсы фиг. 2 диаграмма б, поступает на вход R (обнул ющий) счетчика 4 импульсов, в результате чего при воздействии этих импульсов происходит обпуление этого счетчика, а в промежутках между этими импульсами иптегрирование сигналов эталонного генератора 8 (фиг . 2, диа- рамма в, ход занолпени  счетчика условно изображен не ступенчатой, а пр мой линией ). До тех пор, пока результат интегри- рвани  нревьнпает установочное значение ( у на диаграмме в), первый трпг1 е) 5, ста- нав, 1иваемн |й сиг на..м импульсо.м с выхода формировател  3 импульсов, подаваемого на его вход R, в состо ние, при котором на его выходе Q установитс  уровень логического «С - этим осунаествл етс  операци  выработки установочного сигнала, будет снова устанавливатьс  в исходное состо ние, в результате чего будет осуществл тьс  оне- раци  аннулировани  этого сигнала.

По мере роста частоты вращени  временные промежутки между снимаемыми с выхода формировател  3 импульсов с сигналь- ны.ми импульсами умепьп1аютс  до такой степени, что результат иптегрировани  эталонных импульсов не достигнет его хстаповочногч ) значени  промежуток времени t( t:) на диаграммах б и в. В результате этого установившийс  на выходе Q триггера п уровень логического «О и, следовательно, уровень логической «1 на его входе Q сохран тс  до поступлени  очерелного импульса в момент t, чем будет выполнена операци  определени  (контрол  нулевого значени  разности между установочным значением и полученным результатом интегрировани  эталонных импульсов (фиг. 2, диаграмма г). Поскольку на входе S второго триггера б при этом будет уровень логической «1, то после прихода упом нутого импульса в момент ta, произойдет изменение состо ни  этого триггера, на его выходе q установит с  уровень логической «1 длитель}1остью т фиг. 2 диаграмма д, управл емый ключ 18 откроетс  и через включающую обмотку гюл - ризованного реле 9 пройдет ток, его контакты 21 измен т положение, в результате чего в момент t.j на диаграмме е будет выработана команда на включение исполнительных систем технологической авгоматики гидроагрегата , управл емых ланным установочным каналом. Поскольку при этом измен т свое 11().:южение и коР тактные системы 12 и 17, то дешифратор 7 будет заблокирован подключением его входа Е к н.левой шине, что повьинает помехоустойчивость системы в целом, триггер 5 установитс  в исходное состо ние: обесточив тем самым обмотку реле 9 (данное обсто тельство обеспечивает схеме такие достоинства, как возможность 1рименени  в качестве реле 9 по-л - ризованных реле, не допускающих включепи  своих обмоток на длительное врем , повышение экономичности схемы по питанию, и, главное, снижение температуры блока, в котором установлен данный узел), а диод 14 не- рейдет в режим излучени , сигнализиру  тем самым факт срабатывани  установочного канала. Так как контактна  система 17 при этом разомкнетс , то первый триггер 5 не будет оказывать вли ние на функционирвание второго триггера 6 и, следовательно , ключа 18, в силу чего эти элементы могут быть общими дл  остальных ус- тавочных каналов, что повышает экономичность реализации предлагаемого способа при значительном количестве установочных каналов .

Однако в предлагаемой схеме существует ограниченный диапазон контролируемых частот , поскольку при временном промежутке между сигнальными импульсами (врем , необходимое дл  выработки командного сигнала) данна  система неработоспособна , что требует введени  между выходом Q триггера 6 и управл ющим входом ключа 18 расширител  23 имнульсов. Кроме того , при выходе из стро  генератора 8 эте- лонных импульсов данна  схема выработает ложные командные сигналы, чо недопустимо , поскольку ложна  работа систем защит может привести к нару1пению работы энергосистемы ne. ioi o рег иона этот недостаток и)жет стр;иим) путем детектиро- (пни  1;)бг)ты г( нер:Тгора и выдачи инверсного значени  р1 зультпта детектированп  в

любую из блокир -юп1их пеней устаповочпо- го канала, лл  чего в схему ввод т детектор 22.

Лл  опретелени  цифрового з)1аче11и  результата интегрировани  эталонных импуль

- сов. по которым определ ют разр дпые выходы счетчика 4, подключаемые к входам дешифратора 7, служит формула

V - Ь т

- - г --

где F

установочное значение частоты вращени ;

т - длительность сигнального импульса;

Claims (6)

1. - частота эталонных импульсов.

Наиболее удобно активные разр дные выходы счетчика 4 определить при помощи тарировки.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повьипенное быстродействие выоаботки командного сигнала при умеренном количестве модулирующих элементов та- хометрического датчика в режиме повышени  частот1.1 вращени  вала, а также предотвращает выработку ложных команд при прекращении процесса интегрировани  эталонных импульсов и высокую помехоустойчивость .

30

Формула ил(п )рстени 

. Способ задани  режима эиергоаг- регата, заключающийс  в интегрировании импульсов эталонпо1 о генератора в проме5 жутке времени между сигна.пьными имну;:ь- сами тахометрического датчика, частота которых пропорциональна скорости вращепи  вала энерг(тагрегата, и выработке установочной команды при достижении частоты вращени  вала энергч)агрегата уставочного зна- чени , отличающийс  тем, что, с це.чью обесцечени  выработки командных сигна,1()в в режиме новышени  частоты вращени  вала энергоагрегата и упрощени  реализующих его средств, при поступлении очег редного сигнального импу, 1ьса б. юкируют выработку командного сигна.1а, вырабатывают установочный сигнал, пос.че чег о начинают интегрировать импу, эта. юнного генератора и контро,1ируют превышепие резу.чьтата )1ите1 ририванп  над его уста0 вочным значением до посту11, 1епи  пос.че- дующего сиг)1а.ч1)Н()1Ч) импу,1ьса. при превышении которою уставочШ)1Й сигпа, аннулируют , а при равенстве или меньшем значении результата интегрировани , чем его уставочное значе1ше в момент прихода оче5 редно1Ч) сиг-иа.1ьно1 о HMiiy. ibca, вырабатывают командный сигнал.

2. Способ по п. I, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  выработки команд- tibix сигна,тов на повып1ешп 1х частотах вращени  вала энергоагре|-ата, уставочный сигнал рас1иир ют до окончани  выработки командного сигнала.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  выработки ложной команды при аварийном прекращении процесса интегрировани  импульсов эталонного генератора, контролируют ){али- чие импульсов эталонного генератора и, в случае прекращени  их выработки, блокируют выработку командного сигнала.

4.Устройство дл  задани  режима энергоагрегата , содержащее блок задержки, тахо- метрический датчик, подключенный к входу сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора эталонных импульсов, а выходы с соответствующими входами деп ифратора, выход которого подключен к установочному входу первого триггера, первый выход которо1 о соединен с первым входом командног о б. ю- ка, а второй выход с установочным входом второг о триггера, ныход командного

блока подключен к управл ющему входу дешифратора, отличающеес  тем, что, с целью повьииени  быстродействи , в него введен управл емый ключ, выход тахометри- ческого датчика соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, выход второго триггера подключен к входу управлени  управл е.мого ключа, вход которого соединен с блоком задержки, а выход -- с вторым входом командного блока.

5. Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона контролируемых частот в сторону их повышенных значений, в него введен расширитель импульсов, вход которого подключен к выходу второго триггера, а выход соединен с управл юп1им входом управл емого ключа.

6. Устройство по пп. 4 и 5, отличающеес  тем, что в него введен детектор, вход которого соединен с выходом генератора эта- . юнны.х сигналов, а выходс уп|1авл ющим входом деп1ифратора.

|1Г 1Г 1Г ЛГПОI lMiiKi ()|1 .л. llhiH.inp Закп i 4202;2ti

(.oci аии К . Ill I. Bd. i K(j в

TiA)e.i 11 lSi p(4-Коррекш)) ЛА. llla)(j|iin

1 Mp;i ж lo.uiMC }i()(

Blil 1И1 in Г(кл .lapci Bi HHDi 1) ккми ir: ii .1 . I no делам и iu 6 реп-пи И н огкры i ни

I Til):(.), )сква. Ж Ч |. l a iiichati пап,. .1 .1, о I Ipoit ili i.u TBi iiHD-iKi. Iiii ра(|)ИЧ1Ч кие ирелирни ис, г. ж1 (|ро.. ул. I IpiicK Г)|;1Я. 4