nscw455at电压与稳压管dw上的基准电压l∫z进行比较。反延时及放大电路是一个由集成运算放大器组成的比例积分电路。

线路基本工作原理,运算放大器接成差动式输人,发电机整流后的电压uj经滤波、分压,加于运算放大器a的同相输入端3端,运放的反相输入端2端输人的是基准电压l/z。当发电机电压正常时,3端的输人电压u3低于基准电压uz,运算放大器处于反相输入状态,输出端6无信号输出,即u6=0。发电机发生过电压时,3点的电位将超过uz,运算放大器处于同相输人状态,输出端6有信号输出。运算放大器不仅能起放大信号的作用,而且还起反延时作用。运放输出电压u6的增长速率与l3的大小有关,j越大,lr6增长越快。在l∫6逐渐增大的过程中,当u6大于下一级电路的门槛电压时,就有故障信号输出,使gcr及gcb动作。

在发电机电压出现正常的一连串瞬时过电压时,会在电容器c2上积累起电荷,不及时释放,到一定程度会产生误动作。因此在线路中接入一个二极管d4,可在出现瞬时过电压时,由于d4短接了r4而加速了c2的放电,从而避免可能产生的误动作。该线路的动作点电压可以通过电位计w来调定。

反延时特性的分析,过电压保护线路中的反延时及放大电路实质上是一个比例积分放大器。为了便于分析,将其等效为如图7-12所示电路。由于在发电机过电压时,运算放大器是属于同相输入状态,所以输入信号△u在3端输入,r0为信号源的等效内阻。根据电路可以画出如图7-13所示的结构图。其中k为运算放大器的放大倍数;f(s)为反馈环节的传递函数;b(s)为比例环节的传递函数。

图7-12 比例积分放大器的原理图

由于是同相输人,故从图7-12中显然可见b(s)=1。

图7-13 比例积分放大器的结构图,反馈环节的传递函数为f(s)=ttru

总的传递函数为面(r4+r5)s

c2s+1=ust。当k足够大,使kf(s)>1时,有:

ui≈i(s)h=j+ui

当输人信号△j为阶跃函数时,将上式进行拉普拉斯反变换,可得j=kl (7-1)

从上式可见,当△ljj较小时,r4c2对t的影响较大,故改变r时主要调节r4和c2;当△uj较大时,言:对r的影响较大,故可通过调节r5和r4的比值来改变r。

线路的优点,由于采用了集成运算放大器,可以减少大量分立电子元件,使结构紧凑,简化了电路,提高了可靠性。另外,也进一步提高了精度及稳定性。

因为运算放大器输入阻抗很高,使滤波电容器及反延时电路中电容器的电容量可以大大减小。增加电路的时间常数可以采用增加电阻的办法。同时,由于电容量的大幅度减小,可以不必再采用温度系数很大的钽质电容器,而采用温度性能稳定的漆膜电容器。这样既减轻了重量,又提高了稳定性。

该线路无论对动作点电压的调整或反延时特性的调整都比较容易,低电压故障及其保护,产生低电压的原因及保护指标.

飞机电源系统出现低电压有两种情况:一种是在突加大功率负载时,因调压器的滞后作用所造成的瞬时电压下降;另一种是由于励磁系统故障,如励磁回路断路等引起,有时也会因恒速传动装置的欠速开关故障,使发电机欠速造成低电压。前者产生的瞬时低电压,是发电机运行过程中的正常情况,保护装置不应动作,否则就是误动作;后者则是故障状态,保护装置应该动作,否则就是拒动作。

低电压故障的危害虽然不像过电压那样严重,但是持续的低电压也将使用电设各不能正常工作,有些用电设各会工作失灵,甚至损坏。如三相电动机在低压时会启动困难,严重时可能烧坏。所以,一般单台发电机的电源系统和多台发电机单独供电系统中均设有低电压保护装置,在多台发电机并联系统中也设有低电压保护装置,但它往往是与欠励磁故障保护装置共用一个电路,(这种线路一旦失效,将使低电压和欠励磁故障均得不到保护,故有的并联系统也将低电压与欠励磁故障分开保护。

低电压故障的保护指标,一般是取发电机额定电压的90%,也就是说,当发电机电压低于额定电压的90%时,低电压保护装置应动作。为了在正常的瞬时低电压时不致产生误动作,应该有一定的延迟。一般低电压保护装置中都设有固定延时电路,至于延时时间将根据具体电源系统的要求来确定。     

低电压故障的保护装置一般采用敏感三相电压平均值的方式,但在电源系统中有电压不平衡保护时,则常采用敏感最低相电压的方式。

下面通过一个典型电路来了解低电压保护装置的基本工作原理。

低电压保护线路原理,线路组成,图7-17所示为一种采用集成运算放大器的低电压保护线路。该电路主要分为敏感电路和放大、固定延时电路两个部分。敏感电路与前述的过电压保护线路相同,敏感的是发电机三相电压的平均值,整流后经滤波分压,与稳压管dwl上的基准电压lz1进行比较。放大、固定延时电路中采用了集成运算放大器,运算放大器在这里作为比较器用。固定延时电路由电容器c2、电阻r7、r8和二极管d5组成。

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