Параметра срабатывания

При бурении малоэнергоемких пород целесообразнее использовать в качестве параметра регулирования активную составляющую тока двигателя электробура. Поэтому в регуляторе АВТ2 имеется узел, вводящий в схему сигнал, пропорциональный активной составляющей тока двигателя электробура. Принципиальная схема регулятора АВТ2 показана на 7.10. В датчике 3 по току и напряжению, снимаемым с трансформатора тока / и с трансформатора напряжения 2, включенных в цепь питания электробура, вырабатывается сигнал U\, пропорциональный активной составляющей тока двигателя электробура. Сигнал И\ сравнивается с сигналом U2 задатчика 4. Разностный сигнал через ограничитель 5 поступает в модулятор 6 и далее на сумматор 7 и вход ППУ-1 регулятора РПДЭ-3. В датчике 8 вырабатывается сигнал, отражающий изменение осевой нагрузки на долото. Этот сигнал сравнивается с сигналом задатчика 9. Разностный сигнал поступает на фазочувстви-тельный усилитель 10 и далее на сумматор 7.

Отклонения напряжения влияют и на работу электротермических установок (ДСП, РТП, печи сопротивления и др.). Для ДСП установлено, что в зависимости от параметра регулирования (сопротивление, длина и ток дуги — RX, /д, /д) уменьшение напряжения, подводимого к печному трансформатору, снижает мощность печи Рп следующим образом.

времени суток. Выбор параметра регулирования определяется конкретными условиями — характером графиков активной и реактивной нагрузок, характеристиками сети, режимом напряжения в сети и т. п.

Для устранения нарушений режима регулятор воздействует на привод механизма перемещения электрода, восстанавливая длину дугового промежутка, соответствующую заданной мощности печи. Так как производительность печи зависит от ее полезной мощности, именно последняя должна быть выбрана в качестве параметра регулирования. Однако полезная мощность имеет явно выраженный максимум (см. 4.9), между нею и перемещением электрода нет однозначной зависимости, одна и та же полезная мощность может поддерживаться регулятором как по левую, так и по правую сторону от максимума, причем даже при правильной работе (слева от максимума) регулятор заставит печь после первого же КЗ перейти на работу правее максимума, т. е. при пониженных КПД и cos ф. Поэтому распространение получили лишь регуляторы, которые поддерживают стабильным ток печи или сопротивление печи z, т. е. отношение питающего печь напряжения к ее току (дифференциальные регуляторы). В частности, все отечественные ДСП снабжаются ими, что объясняется их существенными преимуществами. Они обеспечивают автоматический пуск печи; при исчезновении напряжения на печи электроды останавливаются; при нарушении режима в одной из фаз перемещения электродов других фаз будут меньшими. В эти регуляторы вводятся два сигнала, один из которых пропорционален току печи, а другой — фазному напряжению. Оба эти сигнала сравниваются. При заданном режиме они должны быть равны. На привод механизма перемещения электродов сигнал не подается. При увеличении тока сверх заданного подается сигнал на подъем, при уменьшении тока — на спуск электрода.

Ввиду невозможности измерять непосредственно размер межэлектродного промежутка в качестве параметра регулирования используют ток разряда, падение напряжения на нем или их комбинацию.

Задачей синтеза структуры АРВ с. д. яиляется выбор / — числа производных — и П — параметра регулирования (либо одной, либо комбинации нескольких режимных параметров). Характеристическое уравнение (10.29) запишем так:

Влияние отклонения напряжения на работу дуговых печей зависит от выбора параметра регулирования. При поддержании постоянными сопротивления дуги и ее длины мощность печи снижается пропорционально квадрату напряжения; при поддержании постоянным тока дуги — пропорционально первой степени напряжения; при поддержании постоянной мощности печи происходит увеличение потерь мощности в квадратичной зависимости по отношению к снижению напряжения.

Регулирование мощности компенсирующих устройств по напряжению осуществляют в зависимости от отклонения напряжения в рассматриваемом пункте. Использование напряжения в качестве параметра регулирования имеет недостатки. С другой стороны, компенсирующие устройства не являются единственным средством регулирования напряжения, и поэтому закон управления компенсирующими устройствами должен быть согласован с законом управления другими средствами регулирования напряжения.

тельный орган (ИО) на объект. Например, в случае, приведенном на 11.17, одна секция батарей конденсаторов включена постоянно, а вторая может включаться автоматически на время ti с помощью временного программного устройства. В качестве параметра регулирования кроме времени используют напряжение или ток рассматриваемого участка сети. Такое управление режимом компенсирующего устройства применяют в основном для одно- или двухсекционных батарей конденсаторов, когда работа их осуществляется в режиме включена — отключена (или включена — отключена одна секция).

В рассматриваемой схеме задающий орган реагирует на отклонение параметра регулирования х от заданного хоп. Для восстановления контролируемого параметра регулирующее воздействие у поступает на исполнительный орган, представляющий собой коммутирующий аппарат секций батареи конденсаторов или автоматический регулятор возбуждения синхронного двигателя. Изменение мощности компенсирующего устройства влечет за собой изменение параметра регулирования на величину Дх. В результате образуется замкнутая цепь воздействия до восстановления параметра регулирования.

Влияние отклонения напряжения на работу дуговых печей зависит от выбора параметра регулирования. При поддержании постоянными сопротивления дуги и ее длины, мощность печи снижается пропорционально квадрату напряжения; при поддержании постоянным тока дуги — пропорционально первой степени напряжения; при поддержании постоянной мощности печи происходит увеличение потерь мощности в квадратичной зависимости по отношению к снижению напряжения.

Чувствительность защит оценивается коэффициентом чувствительности. Для защит, реагирующих на величины, возрастающие в условиях нарушения нормального режима, коэффициент чувствительности определяется отношением минимального значения воздействующей величины к параметру срабатывания, а для защит, реагирующих на величины, уменьшающиеся в условиях повреждения,— отношением параметра срабатывания к максимальному параметру воздействующей величины.

При составлении технических требований и последующих испытаниях УРЗ или отдельных измерительных органов время их срабатывания определяется при скачкообразном переходе измеряемой входной величины (тока, напряжения, сопротивления и др.) из точки в области недействия в точку в области действия. Обе точки должны быть достаточно удалены от граничной линии (точки), разделяющей эти области. Следовательно, для органов, реагирующих на максимальное значение, измерение, времени срабатывания производится при значении входной величины с запасом больше параметра срабатывания, а для органов, реагирующих на минимальное значение, — с запасом меньше. Начальное значение входной величины в первом случае равно нулю, а во втором — максимально • возможное для эксплуатационного режима.

В начале проектирования УРЗ необходимо определить требования к нему в части точности действия тех его органов, для которых предусматривается регулировка параметра срабатывания: релейных измерительных органов и органов выдержки времени. Эта точность определяется двумя параметрами: погрешностью и разбросом. Погрешностью в величине срабатывания называется отношение наибольшей разности между измеренной величиной срабатывания и уставкой по шкале реле к уставке по шкале (измерение производится 5—10 раз). В таком понимании погрешность важна для реле с дискретным регулированием уставки (переключателями, штекерами и др.). Для реле же с плавной регулировкой параметра срабатывания и установкой его по измерительным приборам она не учитывается.

Результирующая погрешность может быть определена как максимально возможное в период между проверками УРЗ относительное отклонение реального параметра срабатывания Лцр от уставки Лу, заданной по шкале или при настройке:

При проектировании УРЗ очень важно правильно задать результирующую погрешность. Слишком малая погрешность потребует применения высокоточных и стабильных элементов, увеличит мощность, потребляемую УРЗ от измерительных трансформаторов тока и напряжения и источника оперативного постоянного тока. Это в конечном счете удорожает как само УРЗ, так и его эксплуатацию, Кроме того, для реле с плавной регулировкой параметра срабатывания и настройкой его по измерительным приборам необходимо считаться с реальными возможностями использования в процессе эксплуатации приборов с классом точности не выше 0,5—1, при которых погрешность измерения обычно находится в пределах 1—2% измеряемой величины. Если же задать слишком большую погрешность, то это заметно отразится на эффективности 'действия УРЗ, в частности сократит зону действия его измеритель--ных органов, что нежелательно.

Кроме погрешности в ряде случаев необходимо задавать и разброс параметра срабатывания. Он обычно носит случайный (не систематический) характер и определяется количественно как отношение наибольшей разности между измеренными величинами" (при 5 — 10 измерениях) к полусумме максимального и минимального значений этих величин. Для вторичных реле косвенного действия допустимый разброс в токе срабатывания принимается ±4%. Разброс в основном характерен для электромеханических реле и во многом зависит от состояния их механической части (осей, подшипников и других деталей). Кроме того, для контактных и бесконтактных быстродействующих УРЗ разброс параметра срабатывания

PJIC. 2.1. К выбору параметра срабатывания максимальной токовой защиты с выдержкой времени для ВЛ 6—10 кВ:

Обычно отклонение параметра срабатывания разрабатываемого органа определяется результирующим влиянием отклонений параметров элементов отдельных его узлов. Так, погрешность сопротивления срабатывания реле по схеме 3.1 при колебаниях температуры окружающей среды возникает из-за отклонений от температуры параметров преобразователей Пр1 и Пр2, выпрямителей В1 и В2, балластных сопротивлений #6i и /?ба и, наконец, нуль-и«-дйкатора НИ. Перед выбором типов элементов и их параметров следует разделить заданное техническими требованиями отклонение на части, относящиеся к каждому составному узлу. Затем в процессе расчета определяется, удается ли обеспечить заданные частные отклонения и насколько легко. Возможно последующее перераспределение частных отклонений. Иногда до начала расчета видно, для какого узла можно принять меньшую часть результирующего отклонения. Так, для реле сопротивления по 3.1, если нет ограничений по его габаритам, всегда есть возможность уменьше-. ния внутренних сопротивлений преобразователей Пр1 и Пр2 (трансформаторов тока и напряжения, трансреактора) за счет увеличения диаметра провода. Следовательно, изменение этих внутренних сопротивлений от температуры будет мало влиять на погрешность реле сопротивления.

Чувствительность защит обычно оценивается их коэффициентом чувствительности Кч. Для максимальных защит, реагирующих на величины, возрастающие в условиях повреждения (например, на ток), /Сч определяется отношением минимального значения входной воздействующей величины (тока) при металлическом КЗ в защищаемой зоне к установленному на защите параметру срабатывания (соответственно току срабатывания). Для минимальных защит, реагирующих на величины, уменьшающиеся в условиях повреждения (например, на полное напряжение), Кч определяется, наоборот, отношением установленного на защите параметра срабатывания (соответственно напряжения срабатывания) к максимальному значению входной воздействующей величины (остаточного напряжения). Необходимые минимальные k4min для различных защит и защищаемых элементов регламентированы ПУЭ, выпускавшимися Минэнерго СССР и являющимися обязательными для применения. Их значения, например, для максимальных токовых защит линий часто определяются необходимостью учета переходных сопротивлений в месте повреждения.

По смыслу /с„ < 1, что указывает на то, что отпускание якоря происходит при значениях входного параметра, меньших параметра срабатывания. Для устранения двузначности статической характеристики

Регулирование параметра срабатывания можно производить, изменяя функцию fi или fz так, чтобы точка пересечения Е\ и Е2 перемещалась. Структурная схема устройства показана на 2.4.