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

Алгебраическое выражение данной функции

А-В + Л-С + Я-С.

Преобразуем это выражение, использовав распределительный закон

Х = А(В + С) + В-С.

Рис. 9.11. Логическая часть схемы фиксации междуфазных коротких замыканий:

а—до упрощения; б—после упрощения; в—с использованием Диода

Схема рис. 9.11, б, составленная на основании преобразован­ ного выражения, содержит меньшее число контактов, чем схема, реализующая первоначальное вы­ ражение (рис. 9.11,а). Применив диод, можно сократить еще один контакт реле С (рис. 9.11,в).

Такое использование диодов поз­ воляет сократить число контак­ тов в схеме (что особенно важно при внесении дополнений в уже эксплуатируемые устройства), а также исключать возможные об­ ходные цепи. В настоящее время

рассматриваются.

Пример 9.2. Составить схему, фиксирующую невыполнение операции вклю­ чения или отключения одной или двух из трех фаз воздушного выключателя

с пофазным приводом (так называемое «непереключение фаз»). Датчиками по­ ложения выключателя являются его блок-контакты.

Решение . Составим программу действия схемы. Выходной сигнал должен появиться, когда часть фаз выключателя находится во включенном положении, а другая часть — в отключенном, т. е. в случае сочетания отсутствия включе­ ния всех трех фаз и отсутствия отключения всех трех фаз.

Алгебраическое выражение логической функции

X = А • В ■С ■А-В-С,

где А , В , С — блок-контактысоответствующих фаз выключателя, замкнутые

в положении «включено»; А , В , С — блок-контакты, замкнутые в положении

«отключено».

Т а б л и ц а 9.3

425

Преобразуем выражение, воспользовавшись законом инвертирования:

Х= А-В-С-А-В-С = (А + В + С)-(А+ В + С) =

=(А + В + С)-(А + В + С).

На рис. 9.12 дана схема, реализующая это выражение.

Для графического представления логической части устройств автоматики используются условные обозначения элементов, реали­ зующих логические функции, согласно ГОСТ 2.743—68. Наиболее часто применяемые обозначения даны в табл. 9.3.

§ 9.4. Логическая операция «память»

Сложная логическая операция «память» часто приме­ няется в устройствах релейной защиты и автоматики для фикса-

А

ции кратковременного сигнала А на сколь-угодно длительное время (рис. 9.13) до момента появления сигнала В (съем «памя­

ти»), Эта операция может быть реализована посредством трех элементарных логических операций И, ИЛИ и НЕ (рис. 9.14) и

записывается как

где X' — выходной сигнал, подаваемый на один из входов эле­ мента ИЛИ.

Для того чтобы после снятия сигнала А выходной сигнал не

изменился, необходимо обеспечить однозначность действия схемы как от входного сигнала А, так и от подаваемого на другой вход

426

схемы ИЛИ выходного сигнала X . Это возможно, если X' совпа­

дает с Л по знаку и не меньше его по величине, т. е. в схеме при­

нается благодаря шунтированию этой кнопки контактом пускателя П. Съем «памяти» производится

при нажатии кнопки «останов».

§9.5. Логическая операция «выдержка времени»

При осуществлении этой операции выходной сигнал X появляется при наличии входного сигнала А, но с запаздыванием на определенное время t\ относительно момента появления вход-

ного сигнала, и исчезает одновременно с исчезновением входного сигнала (рис. 9.16).

Посредством данной операции, называемой в практике релей­ ной защиты «выдержка времени на срабатывание», в сочетании с элементарными логическими функциями могут быть осуществле­ ны и другие логические операции, связанные с выдержкой време­

427

ни. Например, на рис. 9.17,а показана схема, реализующая логи­ ческую операцию «выдержка времени на возврат». Как видно из временной диаграммы данной логической операции (рис. 9.17,6), выходной сигнал X появляется одновременно с появлением вход­ ного сигнала А (значения входных и выходных функций каждого

элемента для этого периода приведены на рис. 9.17,а), а исчезает через определенное время t\ после снятия входного сигнала.

В контактных схемах выдержки времени с возможностью их точной регулировки получают посредством реле времени с часо­ вым механизмом или реле с синхронизированными электродвига­ телями [Л. 1]. В тех случаях, когда нет необходимости плавной регулировки и точности действия, выдержка времени до 15 сек

может быть получена посредством электромагнитного реле с мед­ ной гильзой или со специальной обмоткой, закорачиваемой в мо­ мент включения либо отключения реле.

§9.6. Выполнение логических операций бесконтактными элементами

В настоящее время проводятся работы с целью исполь­ зования в логической части устройств релейной защиты бескон­ тактных элементов.

Рис. 9.18. Зависимость выходной величины от входной для релейных элементов:

а —идеальный элемент; б—реальный элемент

Для выполнения логических операций контактными или бесконтактными элементами необходимо, чтобы выходные сигналы этих элементов имели два резко отличающихся значения в зави­ симости от того, сработал или не сработал элемент (что опреде­ ляется соответствующим сочетанием входных сигналов). Такое свойство элемента резко менять величину выходного сигнала при определенном уровне входного называется «релейным».

На рис. 9.18,а представлена зависимость выходной величины от входной идеального релейного элемента. Выходной сигнал X имеет два значения A’MHH= 0 и Хи&кс в зависимости от величины

428