Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 164

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

8 .1

№

D, м

d , м

ft, м

S, м*

*

S.,Jи*

i o - 6/(s s e ),

'«

 

V,

 

п. п.

, 1 /м

 

 

 

 

 

 

 

о

 

1 / Ы ' м м 1)

so

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

12 -10-*

10-10 -*

3 -1 0 -»

3 - 1 0 -3

3 4 , 6 - Ю - з

7 9

-10 -»

4220

 

437

1 0 ,4 -1 0 - *

2

1 3 - 1 0 -3

1 0 -Ю -з

3 -1 0 -*

4 , 5 - Ю - з

3 5 , 2 - 1 0 - »

7 9

- Ю - з

2810

 

458

1 6 ,3 -1 0 - *

3

1 5 - Ю - з

1 2 - Ю - з

3 - 1 0 - »

4 , 5 - 1 0 - «

4 2 , 4 - Ю - з

113-10-«

1965

 

375

19

-10-*

4

1 8 -Ю -з

1 5 -Ю - з

З - 1 0 - з

4 , 5 - Ю - з

5 1 , 8 - Ю - з

1 7 7 -Ю -з

1255

 

293

2 3 ,3 - 1 0 - *

5

2 0 - 1 0 - »

15-10-*

З - 1 0 - з

7 , 5 - Ю - з

5 5 - Ю - з

177-10-»

755

 

311

4 1 ,3 - 1 0 - *

6

2 4 - Ю - з

1 7 - Ю - з

3 - 1 0 -з

1 0 ,5 -1 0 - «

6 4 , 4 - Ю - з

2 2 7

- Ю - з

419

 

284

6 7 ,6 - 1 0 - *

7

2 4 - 1 0 - »

1 7 -Ю -з

5 - 1 0 - »

1 7 ,5 -1 0 - »

6 4 , 4 - 1 0 - *

22 7 -1 0 -*

251

 

284

1 1 2 ,5 -1 0 - *

8 .

28-10-®

2 0 -1 0 -»

5 - Ю - з

2 0 - Ю - з

7 5 ,4 - Ю - з

3 1 5

- Ю - з

159

 

23 9

151

-10-*

9

4 2 - Ю - з

З О Ю - *

3 - 1 0 -»

2 8 - Ю - з

1 1 3 - Ю -з

7 1 0

- Ю - з

7 8 ,2

 

159

2 0 3

- 10-*

10

4 2 -1 0 -*

ЗО -10 -з

5 - Ю - з

3 0 - Ю - з

113-10-*

7 1 0

- Ю - з

-47

 

159

3 3 9

- 10-*

11

4 2 - 1 0 - »

30 -10 -*

7 - Ю - з

4 2 - Ю - з

1 1 3 -Ю -з

7 1 0

- Ю - з

3 3 ,6

 

159

4 7 5

- 10-*

12

4 8 - Ю - з

3 4 - Ю - з

7 - 1 0 - »

4 9 -1 0 -»

129-10*3

9 1 0 - Ю - з

2 2 , 4

 

142

6 3 2 - 1 0 -*

13

4 8 - 1 0 - »

3 4 - Ю - з

10-10-»

7 0 - Ю - з

1 2 9 - Ю -з

9 1 0 -1 0 -*

1 5 ,7

 

142

9 Э З -10 -*

14

6 0 - Ю - з

4 0 - 1 0 - *

7 -1 0 -*

7 0 - Ю - з

1 5 7 -Ю -з

1260 -10 -*

1 1 ,3 3

 

1 2 4 ,5

1100-10-*

15

60 -10*3

4 0 - 1 0 - *

1 0 - Ю - з

1 0 0 - Ю - з

1 5 7 -Ю -з

1 2 6 0 - 1 0 - '

7 , 9 4

 

1 2 4 ,5

1 5 7 0 - 10-*

16

8 0 -1 0 -*

48-1,0-3

7 - Ю - з

112 -10 -»

200- Ю -з

1820 -10 -*

4 , 8

 

110

2 2 4 0 - 10-*

17

8 0 - Ю - з

4 8 - Ю - з

1 0 - Ю - з

1 6 0 -Ю -з

200 10-*

182 0 -Ю -з

3 ,4 4

 

ПО

3200 -10 -«

П р и м еч ан и е.

Сердечники имеют фэрму цилиндров кольцевого сечения с внешним Диаметром D, внутренним диаметром d

И высотой цилиндра h,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример 8.2. Выбрать размеры сердечников, обмотки магнитных элементов и добавочные сопротивления Zi (см. рис. 8.23) и Z2 для схемы рис. 8.20.

Заданы:

1.Диапазон углов между сравниваемыми э.д.с. Е i и Ё 2, при которых орган

должен действовать, —л/2^ср'^я/2.

2.Минимальное значение для каждой из сравниваемых э.д.с., при котором

отклонение угла срабатывания не должно

превышать 6= 3,5°; £ Мин=4в.

3.

Длительное значение каждой из э.д.с. £ дл= 100 в.

4.

Индикатор на выходе устройства вместе с фильтром первой гармоники

имеет параметры срабатывания: t/cp = 1 в ,

/ср = 0,1

а .

5.

Используется сердечник из пермаллоя 50НП.

Его индукция насыщения

£*=1,5 тл и коэрцитивная сила # 0 = 7,9 а/ж.

 

 

6.

Плотность тока в обмотках не должна превышать значения Д=2,5 а / м м 2.

7. Коэффициент заполнения й3=0,25.

углы диапазона срабатывания зна­

Реш ен ие . 1. Приравняем граничные

чениям, указанным в (8.64):

 

 

 

 

 

 

 

Uср

 

 

 

 

 

я

 

 

 

 

— 2 arccos

 

 

+ Y = —

 

2~’

 

 

 

 

 

 

 

~V2' ЯМакс

 

 

 

 

 

 

 

 

U,ср

 

 

 

'

я

 

 

 

 

 

 

 

2 arccos / 2

t/„

 

 

Y —

2

'

 

 

Складывая оба равенства,

находим 2у =

0 ,

или у =

0 .

 

 

 

 

Вычитая первое равенство из второго, находим

 

 

 

 

 

 

4 arccos

и,Ср

 

• = я , или

 

 

и,ср

 

 

я

 

1

 

V2 Uv

 

/ 2

Uы

 

 

4

=

/ 2 " ’

откуда

t/MaKc =

Яср =

1

в.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку у — Фи1

— фиг. то Фи1 =

фи2 * Так

как и остальные

исходные дан­

ные для обоих магнитных элементов (£1ДЛ,

£ 2дл'. £ амин ■

E i M m )

одинаковы, прини­

маем оба магнитных элемента идентичными.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определяем значение площади импульса sH из (8.59):

 

 

 

 

s„ = я Пмакс/(2со) — я •1/(2-314) =

5- 10~3 в - с е к .

 

 

3. Определяем значение U ' , которое

имеет место

 

при угле

максимальной

чувствительности. По

(8.63)

V 2" t/макс cos [(< p '- y )/2J.

 

 

 

 

 

U' =

 

 

Максимальное значение

U'

получается при

значении

cos[(cp'—у )/2] = 1, откуда

 

 

^

„ = / 2 " t/макс =

/ 2 "

-1 = 1,41 в.

 

 

4. Определяем значение вторичного тока при угле максимальной чувстви

телыюсти из (8.77):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1'ы.ч =^ср(^м.Хр) = 0>1(1.41/0 = 0 . 141 а.

 

 

5.

Определяем сечение провода вторичной обмотки по (8.78)

 

 

 

 

snpa =

1'ы Ц/Д = 0,141/2,5 =

56,4- IQ"3 м м 2 ,

 

 

что соответствует диаметру провода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dnp2 =

0 1 268 м м .

 

 

 

 

 

398

Принимаем провод П Э -0,27

с

dnp->= 0 , 2 7 мм.

Тогда

 

 

5прг — 5 7 ,2 -1 0 -*

мм*.

6. Находим значение а по (8.82):

 

а = -----------2ft, B s

=

-------------------------2 - 0 , 2 5 - 1 , 5

— = 2620 11(м--мм'1).

sBSnp2

 

5 - 1 0 - * - 5 7 ,2 - 1 0 - *

7.Находим значение Ь по (8.90):

6 =

>/~2 ft3 A sin 6E lt

10* =

/ 2 0 ,2 5 -2 ,5 sin 3,5°-4- 10* = 273.

 

Яс Я1дл

 

7,9-100

8.Проведя на рис. 8.26 штриховую прямую, отсекающую на осях отрезки

2620 и 273 (1-й масштаб, обозначенный точкой), находим ниже прямой точку с наименьшим номером 8. По табл. 8.1 находим размеры соответствующего маг-

нитопровода:

 

 

 

D = 28-10-*

л;

d = 20-10“®м;

h = 5-10"® м;

s= 2 0 -1 0 -* м*;

/ м =

75,4-10“* м;

s0 -= 315-10"* м*\

10-*/(sso) =

159

\1(мг-мм*)\ l j s 0 = 239 1/л .

9. По (8.89) и (8.81) определяем доли fti и вторичной обмотками в окне сердечника:

239

= 0 ,8 8 ,

1Q-*/ss0

273

 

 

кх + кг = 0,88 + 0 ,0 6

- 0,94.

кг, занимаемые первичной и

159

0,06;

2620

Сохраняем 6% в качестве запаса.

10.Принимаем провод первичной обмотки ПЭ-0,1. Диаметру dnpi=0,l м

соответствует сечение провода snpi = 7,9-10~3 ммг. Тогда по (8.93)

wx <

fe3feisо 10*

0,25-0,88-315-1Q-*-10*

= 8803 витков.

 

 

 

 

Snpl

 

7,9-10-*

 

По (8.94)

 

 

 

 

V 2 £\нин sin б

 

/ 2 4 sin3,5°

8800 = 5100 ом.

Z115--------ТПГ ,с ‘---------м

Ш1 =

7,9-75,4-10-*

Принимаем

угол Фт = Фи2=750, учитывая ограниченную добротность дроссе­

ля и необходимость регулирования; тогда

 

 

 

Z4 =

5100 е>1Ъ\

 

11. Определяем ток и потребление цепи первичной обмотки в длительном

режиме:

 

 

 

 

 

/ 1ДЛ = Я1ДЛ/ 2 1 = 100/5103 =г 19,6-10-» а;

 

З и л = £ 1Д Л /щ л ■-= 1 0 0 - 1 9 , 6 - 1 0 - » = 1 ,9 6 в и .

12. Определяем число вторичных витков из (8.79):

 

w2 = sH/(2sBs) =

5-10-3/(2-20-10-*-l,5) =

83 витки.

399

§8.9. Схемы измерительного органа

содной электрической величиной,

выполненные сравнением этой величины с заданной

В § 2.4 указывалось, что одним из методом осуществле­ ния измерительного органа с одной электрической величиной является сравнение этой величины с заданной. На рис. 2.6 дана структурная схема такого измерительного органа.

a)

6)

на сравнении подведенного напряжения со стабили­ зированным (стрелка у нуль-индикатора указывает направление тока, необходимое для срабатывания):

в—постоянное напряжение равно напряжению стабилитрона; б— постоянное напряжение равно части напряжения стабилитрона

Сравнение вращающих моментов на электромеханическом реле рассмотрено в § 7.2 и 7.3. В этом случае в качестве постоян­ ной величины используется вращающий момент пружины.

Вторым возможным случаем является сравнение подведенного электрического напряжения с постоянным напряжением. На рис. 8.27, а показана схема такого измерительного органа. В ка­ честве постоянного использовано напряжение стабилитрона UCT. С ним сравнивается напряжение на выходе потенциометра, про­ порциональное подведенному напряжению U. Для срабатывания нульиндикатора необходимо, чтобы

RiU/(Ri + R*)> U CT,

 

откуда

(8.96)

U > ( R 1 + R 2)U ct/R1.

Правая часть (8.96) является граничным значением U, при

котором схема срабатывает (напряжением

срабатывания нуль-

индикатора пренебрегаем):

 

UcP= ( R i + R 2 ) U M -

(8.97)

Напряжение Ucv может регулироваться изменением сопротив­ ления R 1 при постоянстве Ri + Rz, как показано на рис. 8.27, а.

400

Смотрите также файлы