SU1442691A1 - Устройство дл регулировани и защиты энергоагрегата - Google Patents

Abstract

Устройство относитс  к области энергетики и предназначено дл  регулировани  и задани  режима работы энергоагрегата в процессе повышени  частоты его вращени  и защиты его от аномальных режимов. Устройство содержит подключенный к валу 1 энергоагрегата тахометрический датчик 2, одновибратор 3, счетчик 4, первый 5 и второй 6 триггеры, дещифратор 7, генератор 8 импульсов , элемент ИЛИ 9, пол ризованное реле 10, разв зывающий диод 11, нормально разомкнутый контакт 12 реле 10, ограничительный резистор 13, светодиод 14, блок 15 питани , блок 16 задержки, нормально разомкнутый контакт 17 кнопки, переключающий контакт 18 реле 10, энергоагрегат 19, защитный диод 20, детектор 21 функционировани  генератора. Импульсы с тахометри- ческого датчика 2 и выхода дещифратора 7 поступают на входы частотного компаратора , выполненного на триггерах 5 и 6. При превыщении частоты импульсов с тахометри- ческого датчика 2 эталонной частоты, вырабатываемой дещифратором 7, в соответствии с ее установленным значением на выходе триггера 6 по вл етс  сигнал, включающий реле 10, которое выдает команду на управление энергоагрегатом. 4 3.п.ф-лы, 1 ил. S (Л

Description

4

4

ьо

О5

со

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

Цель изобретени  - повышение быстро- действи  выработки командных сигналов и обеспечение точной и надежной работы устройства в переходнь1х режимах.

Одной из особенностей задани  режима энергоагрегата, в частности такого мобиль- ного, как гидроагрегат,  вл етс  выработка установочных сигналов, соответствующих заданным частотам его вращени , с последующим преобразованием этих сигналов в командные воздействи  на системы технологической автоматики, обеспечивающие работу агрегата в заданном режиме, определ ющем по возможности наиболее эффективное его использование в конкретных услови х соответствующей энергосистемы, а также защиту от аномальных режимов, напри- мер угонов.

В р де случаев, особенно в режиме контрол  переходных процессов и защиты агрегата при переходе в режим угонной скорости , важное значение имеет оперативна  выработка командного сигнала дл  включени  средств заш,иты агрегата.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

На схеме показаны вал 1 энергоагрегата , преобразователь 2 частоты вращени , тахометрический датчик, одновибратор 3, счетчик 4, первый 5 и второй 6 триггеры, дешифратор 7, генератор 8 импульсов, элемент ИЛИ .9, пол ризованное реле 10,  вл ющеес  командным блоком, разв зывающий диод 11, нормально разомкнутый контакт 12 реле 1-0, ограничительный резистор 13, светодиод 14, блок 15 питани , блок 16 задержки, нормально разомкнутый контакт 17. кнопки, переключающий контакт 18 реле 10, энергоагрегат 19, защитный диод 20, детекор 21 функционировани  генератора, командный блок 22 преобразователь 23 частоты вращени  вала энергоагрегата.

Устройство работает-следующим образом.

Эталонные импульсы с выхода генератора 8 начинают поступать в счетчик 4, в котором происходит процесс их интегрировани . После достижени  результата интегрировани  значени , когда на разр дных выходах «1, «4«, «16, «64, «256 устанавливаетс  уровень логической «Ь, на выходе дешифратора 7, в качестве которого может быть использован элемент И, устанавливаетс  уровень логического «О, в результате чего на выходе Q триггера 5 также уровень логической «1, в силу чего второй блок пам ти на триггере 6 подготавливаетс  к изменению своего состо ни , т. е. выработке установочного сигнала.

При этом включающа  обмотка реле 10 отключена от нулевой шины, система уста

5

5

0 0

0

5

0

5

5

0

навливаетс  в исходном состо нии, причем независимо от первоначального, случайно устанавливающегос , состо ни  триггеров 5 и 6 не происходит выработки ложного сигнала, поскольку в первое врем  благодар  задержке подачи питани  блоком 16 питание на обмотки этого реле не подаетс . Задержка включени  питани  должна быть больше времени, определ емого из выражени 

Ь

где Е/ - результат интегрировани  сигналов с генератора импульсов, соответствующих установочному значению частоты вращени ; fs - частота импульсов генератора. При постановке агрегата на обороты сигналы тахометрического датчика 2, преобразованные одновибратором 3 в стандартные импульсы, поступают на вход сброса счетчика 4, в результате чего при воздействии этих импульсов происходит обнуление счетчика, а в промежутках между этими импульсами - интегрирование сигналов эталонного генератора 8. До тех пор, пока результат интегрировани  превышает установочное значение, триггеры 5 и 6 устанавливаютс  выходным импульсом с выхода дешифратора 7, подаваемого на их выходы S, Б состо ние, при котором на выходе Q триггера 5 устанавливаетс  уровень , логического «О, на выходе триггера 6 - уровень логической «1, т. е. осуществл етс  операци  подготовки к выработке установочного сигнала, в св зи с чем триггеры снова устанавливаютс  в исходное состо ние, в результате осуществл етс  операци  аннулировани  сигнала логической «1, устанавливаемого на выходе Q триггера 5 под воздействием сигнального импульса с выхода одновибратора 3. По мере роста частоты вращени  временные промежутки между снимаемыми с выхода одновибратора 3 сигнальными импульсами уменьшаютс  до такой степени, что результат интегрировани  эталонных импульсов не достигает его установочного значени , в результате устано- вивщийс  на выходе Q триггера 5 уровень логического «О и, следовательно, уровень логической «1 на его выходе Q сохран ютс  до поступлени  очередного сигнального импульса, чем выполн етс  операци  определени  (контрол  отрицательного значени  разности между установочным значением и полученным результатом интегрировани  эталонных импульсов). Поскольку на входе S триггера 6 при этом уровень логической «1, то после прихода указанного импульса происходит изменение состо ни  этого триггера, на его выходе Q устанавливаетс  уровень логического «О и через включающую обмотку реле 10 происходит ток, его контакты 18 измен ют положение , в результате чего вырабатываетс  команда на включение исполнительных систем технологической автоматики энерграгре- гата 19, управл емых данным установочным каналом. Поскольку при этом измен ет свое положение и контакт 12, то дешифратор 7 блокируетс  подключением его входа Е к нулевой шине, что повышает помехоустойчивость системы в целом и ее экономичность , триггер 6 устанавливаетс  в исходное состо ние, обесточив тем самым обмотку реле 10 т. е. обеспечиваетс  возможность применени  в качестве реле 10 пол ризованных реле, не допускающих включени  своих обмоток на длительное врем , повышение экономичности схемы по питанию, а также снижение температуры блока, в котором установлен данный узел), диод 14 переходит в режим излучени , сигнализиру  тем самым факт сработки установочного канала.

Поскольку при каждом совпадении результата интегрировани  .эталонных импульсов с его установочным значением оба триггера 5 и 6 устанавливаютс  в указанном состо нии, то реле 10 не может выработать командный сигнал до тех пор, пока разница между результатом интегрировани  и его установочным значением не становитс  отрицательной, после чего триггеры 5 и 6 разблокировываютс  по входам 5 и под воздействием сигнальных импульсов поочередно измен ют свое состо ние, в результате чего на выходе Q триггера 6 устанавливаетс  уровень логического «О и удерживаетс  до тех пор, пека не сработает реле 10, выработав тем самым командный сигнал, после чего один из входов элемента ИЛИ 9 (посредством контакта 12 реле 10) замыкаетс  на нулевую-шину и уровень логического «О, поступивший на входы S триггеров 5 и 6, измен ет их состо ние, в результате чего включаюш,а  обмотка этого реле обесточена, дешифратор 7 заблокирован по входу Е, что повышает экономичность и помехоустойчивость установочного канала. При этом триггеры 5 и 6 обнул ютс  и наход тс  в этом состо нии до тех пор, пока система сброса установочного сигнала, символизируема  кнопкой 17, не установит устройство в исходное состо ние.

Соединение одного из входов элемента ИЛИ 9 с выходом генератора 8 эталонных импульсов через детектор 21 (в качестве такого детекора может использоватьс  пиковый детектор с посто нной времени, превышающий период генерируемых импульсов ) обеспечивает при нормальной работе генератора эталонных импульсов уровень логической «1 на выходе детектора 21, а при выходе его из стро  из-за отсутстви  эталонных импульсов на выходе этого детектора устанавливаетс  уровень логического «О, который за врем , существенно меньшее периода сигнальных импульсов, через элемент ИЛИ 9 поступает на вход S триггеров 5 и 6,

что и предотвращает выработку ложной команды .

Формула дл  определени  цифрового значени  результата интегрировани  эталонных импульсов, по которым определ ют разр д- иые выходы счетчика 4, подключаемые к входам дещифратора 7, имеет вид

:-т).

г. Л

О рде F - установочное значение частоты вращени ;

т - длительность сигнального импульса;

- частота эталонных импульсов.

5

Claims (5)

1.Устройство дл  регулировани  и защиты энергоагрегата, содержащее преобразователь частоты вращени  вала энерго0 агрегата, счетчик, генератор импульсов, первый и второй триггеры, блок питани , дешифратор и командный блок, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к входу асин5 хронного обнулени  первого триггера и входу асинхронной установки второго триггера, вход синхронного обнулени  первого триггера и вход синхронной установки второго триггера соединены с шиной нулевого потенциала , выход первого триггера соединен с

0 входом синхронного обнулени  второго триггера , выход которого подключен к управл ющему входу командного блока, вход питани  которого соединен с выходом блока питани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  выработки командных сигна5 лов, выход генератора импульсов соединен с суммирующим входом счетчика, вход сброса которого подключен к синхровходам первого и второго триггеров и к выходу преобразовател  частоты врашени  вала энергоагрегата .

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, ,с целью повышени  надежности устройства , преобразователь частоты вращени  вала энергоагрегата подключен к обнул ющему входу счетчика через одновибратор.

5

3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, устройство содержит детектор функционировани  генератора импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - с входом асин0 хронного обнулени  первого триггера и входом асинхронной устаноки второго триггера , второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу детектора функционировани  генератора импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

5

4. Устройство по пп. 1 и 3, отличающеес  тем, что, с целью снижени  потребл емой мощности, командный блок выполнен в виде пол ризованного реле, блокирующий кон0

1442691

Ьо

такт которого подключен к третьему входуройство содержит блок задержки, причем

элемента ИЛИ.блок питани  подключен к командному,блоку

5. Устройство по п. 1. отличающеес  тем,через блок задержки, что, с целью повышени  надежности, уст