162180. lajstromszámú szabadalom • Teljesítményt érzékelő relé
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1970. IV. 29. (VI—741) Közzététel napja: 1972. VII. 28. Megjelent: 1974. VIII. 31. 162180 Nemzetközi osztályozás: G 01 r 21/06 Feltalálók: Radvánszky Ferenc oki. villamosmérnök, Weingart Ferenc oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Villamosenergiaipari Kutató Intézet, Budapest Teljesítmény érzékelő relé A találmány olyankapcsolásra vonatkozik, mely elektronikus elemekkel meddő vagy wattos teljesítményt érzékel. Ez a teljesítményt érzékelő kapcsolás lehetővé teszi a villamos hálózatok meddőteljesitménytől vagy wattos teljesítménytől függő szabályozási vagy védelmi problémáinak olcsó és egyszerű eszközökkel történő megoldását. A jelenleg ismert megoldásokban ateljesitmény nagyságára megszólaló berendezések, vagy elektromechanikusak (wattmérő műszerek, ferraris tárcsás relék) vagy elektronikusak (Hali-generátorok). Közös hátrányuk, hogy beszerzési áruk a tárgyalt kapcsoláshoz viszonyitva többszörös. Az elektromechanikus relék tul nagy fogyás ztásuak és külső behatásokra érzékenyek. Az általunk alkalmazott kapcsolás a védelmi relétechnikában használatos energiairány érzékelő hídkapcsolás továbbfejlesztése. Az U feszültségre és I áramra csatlakozó 2 db. A keverő áramváltó szekunder tekercsei Ej és E2 Grätz kapcsolású egyenirányítókon keresztül hidkapcsolást alkotnak. Az egyik szekunder tekercsben az V + I, a másikban pedig az Ü - T vektoriális összeggel arányos áram folyik. Ennek megfelelően a hidágban folyó egyenáram polaritást vált, ha a váltakozöáramu energiairány megváltozik. Ezt a tényt használják fel az energiairányrelékben. Ha a kapcsolást kiegészítjük ugy, hogy a Zj és Z2 zenerdiódákat a híd két oldalába iktatjuk, ugy lehetővé válik az I cos <P -vei arányos egyenáramú jel képzése. 10 15 20 25 30 A zenerdiódák nélkül az eddigi kapcsolásokban a hidágban maximum az Ej E2 egyenirányítók diódái nyitóirányu feszültségesésének megfelelő feszültség alakulhatott ki. A zenerdiódákat ugy kell kiválasztani, hogy az érzékelendő legnagyobb I cos V -nek megfelelő feszültség még a zener feszültségen belül legyen. A hidágra csatlakozik a C3-Ri-R2-C 4 szürőlánc, amelynekutolsótagján Cj I cos <P nagyságú egyenfeszültség jelenik meg. (C^ konstans). Ha a hálózati feszültség állandó, ugy ez a jel magával a teljesítménnyel is arányos lenne. A hálózati feszültség viszont változhat, ezért ez magában nem alkalmas teljesítménymérésre, mert ahány százalékos a feszültségváltozás, annyi százalékos lenne a hiba a teljesítménymérésben. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a pontosabb teljesítmény mérést ugy teszi lehetővé, hogy aC^I cos f nagyságú jelhez egy a feszültséggel arányos C2 U nagyságú egyenfeszültségű jelet ad hozzá. (C2 konstans). Ezt a jelet az U feszültségre csatlakozó F transzformátor szekunderoldaláról kapcsolású egyenirányítón és az R3 -az R4 Eo Grätz C5 szürőláncon keresztül nyerjük. A C^ I cos <P ós C2 U nagyságú egyenfeszültség jelek sorbakötésével ez a két mennyiség összeadódik. Ezt az Usz összeget érzékeli az Sz szintérzékelő. A C^ és C2 konstansokat ugy kell megválasztani, hogy névleges primer feszültség esetén az összeadandó jelek aránya 1:1 legyen és összegük a szintérzékelő megszólalási feszültségét adja (Usz ). 162180