Устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к производству, преобразованию и распределению электроэнергии, и может найти применение в схемах защиты технологического оборудования, например в схемах защиты котлоагрегатов тепловых электростанций. Полезной моделью решается задача создания устройства контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, лишенного отмеченных выше недостатков, характеризующегося высокой эксплуатационной надежностью при простоте реализации. Для решения поставленной задачи в устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, содержащее блок разделительных резисторов, подключенный к контролируемым контактам и делитель напряжения, предложено, согласно настоящей полезной модели, ввести узел преобразования сигнала, подключенный к блоку разделительных резисторов и делителю напряжения, узел сравнения сигнала с заданным значением, соединенный с узлом, коммутирующим внешнюю нагрузку, соединенным с введенным узлом питания; при этом блок преобразования сигнала может быть выполнен в виде диодного моста с подключенным к нему оптотранзистором и фильтрующими конденсаторами; при этом блок сравнения сигнала с заданным значением может быть выполнен на основе компаратора и переменного резистора, обеспечивающего регулировку тока срабатывания.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к производству, преобразованию и распределению электроэнергии, и может найти применение в схемах защиты технологического оборудования, например в схемах защиты котлоагрегатов тепловых электростанций.

Известно устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, содержащее блок разделительных резисторов, подключенный к контролируемым контактам, делитель напряжения и поляризованное реле РП-5, катушка которого подключена к блоку разделительных резисторов и делителю напряжения, а его контакты соединены с внешними соединительными цепями [Л.1].

Описанное в [Л.1] устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования характеризуется простотой реализации, однако оно характеризуется относительно низкой эксплуатационной надежностью, обусловленной использованием в качестве исполнительного органа поляризованного реле РП-5. К числу факторов, приводящих к низкой эксплуатационной надежности, можно отнести следующие:

1. Ввиду того, что от этого устройства требуется высокая чувствительность, реле РП-5 настроено на ток срабатывания, близкий к наименьшему значению. Поэтому сила контактного нажатия также мала, что, в свою очередь, ведет к преждевременному выходу контактов реле из строя.

2. Якорь реле РП-5 намагничивается.

3. В процессе эксплуатации необходимы регулярные: чистка, ремонт и настройка реле.

4. При определенных комбинациях замыкания контролируемых контактов устройство может не сработать на их замыкание.

Полезной моделью решается задача создания устройства контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, лишенного отмеченных выше недостатков, характеризующегося высокой эксплуатационной надежностью при простоте реализации.

Для решения поставленной задачи в устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, содержащее блок разделительных резисторов, подключенный к контролируемым контактам и делитель напряжения, предложено, согласно настоящей полезной модели, ввести узел преобразования сигнала, подключенный к блоку разделительных резисторов и делителю напряжения, узел сравнения сигнала с заданным значением, соединенный с узлом, коммутирующим внешнюю нагрузку, соединенным с введенным узлом питания; при этом блок преобразования сигнала может быть выполнен в виде диодного моста с подключенным к нему оптотранзистором и фильтрующими конденсаторами; при этом блок сравнения сигнала с заданным значением может быть выполнен на основе компаратора и переменного резистора, обеспечивающего регулировку тока срабатывания.

Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежом, на котором представлена электрическая принципиальная схема заявляемого устройства контроля состояния приборов защиты технологического оборудования.

Устройство контроля содержит блок разделительных резисторов, включающий в себя резисторы 1-9; делитель напряжения, включающий в себя резисторы 10-11; узел преобразования сигнала, выполненный в

виде диодного моста 12 с подключенными к нему фильтрующими конденсаторами 13-14, оптотранзистором 15 и резисторами 16-17.

Узел сравнения сигнала с заданным значением выполнен на основе компаратора 18, переменного резистора 19, обеспечивающего регулировку тока срабатывания, а также конденсатора 20 обвязки компаратора 18.

Выход компаратора 18 соединен с узлом коммутации внешней нагрузки, включающим в себя резисторы 21-22, транзистор 23, управляющее реле 24 и защитный диод 25.

Узел питания включает в себя стабилитроны 26-27, конденсаторы 28-29, гасящие резисторы 30-31.

Клеммная колодка состоит из клемм 32-42, при этом клемма 32 подключена к положительному проводу питания цепей защиты приборов, клемма 33 - к отрицательному проводу питания цепей защиты, клемма 34 подключена к внешнему промежуточному реле, а клеммы 35-42 подключены к контролируемым контактам (на чертеже не показаны).

Устройство контроля состояния контактов работает следующим образом.

При замыкании контролируемых контактов на клеммах 35-42 появляется напряжение, в результате образования разности потенциалов между клеммами 35-42 и точкой соединения резисторов 10, 11 делителя напряжения начинает протекать ток через блок разделительных резисторов 1-9, при этом диодный мост 12 и конденсатор 13 фильтруют сигнал от помех с переменной составляющей, а конденсатор 14 гасит импульсные помехи. Напряжение с конденсатора 14 вызывает протекание тока через фотодиод оптотранзистора 15 и открывает, в свою очередь, фототранзистор оптотранзистора 15. В результате этого напряжение на коллекторе оптотранзистора 15 уменьшается ниже напряжения на движке переменного резистора 19, что приводит к закрытию выходного транзистора компаратора 18. В результате этого напряжение на базе транзистора

23 поднимается, и он открывается, и ток, протекающий по транзистору 23, приводит к срабатыванию реле 24, которое своими нормально разомкнутыми контактами замыкает клемму 32 с клеммой 34.

Узел питания преобразует напряжение, поступающее с клемм 32 и 33 в напряжение, необходимое для питания устройства контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования.

Заявляемое устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования позволит относительно простыми средствами обеспечить надежную эксплуатацию таких важных объектов, какими являются котлоагрегаты на тепловых электростанциях, а также объекты, реализующие в схемах релейных защит устройства контроля состояния контактов, основанные на поляризованных реле РП-5.

В соответствии с заявляемым решением на Богословской ТЭЦ разработана техническая документация, изготовлен образец устройства контроля, который прошел экспериментальную проверку в качестве устройства защиты котлоагрегата №10. Результаты эксперимента подтвердили его работоспособность, высокую надежность и широкие возможности практического применения в будущем.

Литература:

1. Чертеж №А-198, в соответствии с которым изготовлено и находится в промышленной эксплуатации на Богословской ТЭЦ с 1980 года устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования.

1. Устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования, содержащее блок разделительных резисторов, подключенный к контролируемым контактам, и делитель напряжения, отличающееся тем, что оно содержит узел преобразования сигнала, подключенный к блоку разделительных резисторов и делителю напряжения, узел сравнения сигнала с заданным значением, соединенный с узлом, коммутирующим внешнюю нагрузку, соединенным с введенным узлом питания.

2. Устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования по п.1, отличающееся тем, что блок преобразования сигнала выполнен в виде диодного моста с подключенным к нему оптотранзистором и фильтрующими конденсаторами.

3. Устройство контроля состояния контактов приборов защиты технологического оборудования по п.1, отличающееся тем, что блок сравнения сигнала с заданным значением выполнен на основе компаратора и переменного резистора, обеспечивающего регулировку тока срабатывания.