Усилитель защиты по мощности узм.11
Усилитель защиты по мощности УЗМ.11 предназначен для работы совместно с задатчиком мощности типа ЗдМ.5.
Входными сигналами прибора являются:
ток ионизационной камеры (Iк ), изменяющийся от 0 до 100 мкА (вход "+" и вход "‑");
напряжение постоянного тока от задатчика мощности (уставка мощности), изменяющееся от -5 до -120 В (в схеме прибора преобразуется в ток (Iз)).
Выходными сигналами прибора являются:
потенциальные сигналы ПС и АЗ в логические схемы защиты по мощности;
контактные сигналы (контакты реле) ПС и АЗ в СЦК СКАЛА и световую сигнализацию на лицевой панели прибора "Предупр." и "Аварийн.";
разность токов ЗдМ.5 и ионизационной камеры, подаваемая на вход УСО.10.
Прибор обеспечивает:
формирование сигналов ПС и АЗ при превышении тока камеры тока задатчика на заданную величину (уставка АЗ), которые поступают на вход схемы логики АЗМ ТЭЗ Л.21 (см. Рис. 7 -105);
индикацию отклонения тока камеры в пределах заданной уставки АЗ встроенным и выносным электрическими индикаторами разбалансов, на шкалах которых нанесены зоны срабатывания "ПС" и "АЗ" (выносные индикаторы на щите оператора);
непрерывный контроль исправности прибора (при возникновении неисправности выдаются сигналы ПС и АЗ).
На Рис. 6 -65 представлена структурная схема УЗМ.11.
Прибор функционально представляет собой усилитель постоянного тока с релейным выходом. На вход предварительного усилителя (УП) прибора подается три тока постоянного напряжения:
Iк - ток ионизационной камеры от КрТ.5.
Iз - ток задатчика мощности, который образуется во входных цепях УЗМ.11 после преобразования напряжения задатчика мощности ЗдМ.5;
Iкс – ток контрольного сигнала, формируемый источником контрольного сигнала (ИКС).
Во входной цепи предварительного усилителя УП происходит суммирование входных токов и преобразование полученного тока в сигнал переменного напряжения. Токи задатчика Iз и контрольного сигнала Iкс одного направления, противоположного направлению тока камеры Iк:
-
Ток камеры Iк
+
Ток задатчика Iз
-
Ток контрольного
сигнала Iкс
-
Рис. 6‑65 Структурная схема прибора УЗМ.11
БП - блок питания; БР - блок реле; ИО - индикатор отклонения; ДПС - дискриминатор амплитуды ПС; ДАЗ - дискриминатор амплитуды АЗ; УПС - усилитель мощности ПС; УАЗ - усилитель мощности АЗ; УП - усилитель предварительный; ИКС - источник контрольного сигнала; ЗУ - задатчик уставки
Результат суммирования токов камеры и задатчика (ΔI=Iк – Iз) через входное сопротивление поступает на вход усилителя сигнала отклонения УСО.10. Таким образом, на входе УП получаем:
ΔI + (-Iкс) = Iк - Iз - Iкс
Схема УП организована так, что на выходе УП присутствует переменное напряжение прямоугольной формы только в том случае, если входной ток отрицательный:
Iк - Iз - Iкс < 0 или Iк < Iз + Iкс
То есть до тех пор, пока ток камеры меньше значения (Iз + Iкс), на выходе УП будет сигнал переменного напряжения.
Переменное напряжение прямоугольной формы с выхода УП поступает на индикатор отклонения ИО, цепь формирования предупредительного сигнала ПС и цепь формирования сигнала аварийной защиты АЗ. Цепи формирования сигналов ПС и АЗ идентичны и включают в себя дискриминатор с усилителем. Дискриминаторы амплитуды ДПС и ДАЗ работают в режиме формирования, срабатывая на переднем и отпуская на заднем фронте только отрицательного полупериода переменного напряжения от УП, т.е. на выходе дискриминаторов присутствуют только отрицательные импульсы. Кроме того, дискриминатор ДПС настроен на формирование сигнала на своем выходе только при условии, что на его вход поступает напряжение от УП с амплитудой, не меньшей заданной. Для дискриминатора ДАЗ ограничения по амплитуде входного сигнала нет, единственным условием является наличие отрицательного полупериода на входе.
Выходные сигналы дискриминаторов в виде отрицательных импульсов поступают на вход соответствующих усилителей мощности УАЗ и УПС, где усиливаются и преобразуются в напряжения постоянного тока отрицательной полярности. С выхода усилителей мощности УАЗ и УПС сигналы ПС, АЗ поступают во внешние цепи: логику АЗМ ТЭЗ Л.21 и в СЦК "СКАЛА".
Наличие напряжения на выходах УПС и УАЗ – это логическая "1", которая на входе схемы логики ТЭЗ Л.19, ТЭЗ Л.21 инвертируется ("1" - признак отсутствия сигнала).
Увеличение тока камеры Iк приводит к уменьшению входного сигнала УП (Iк - Iз - Iкс). С ростом тока камеры сигнал на выходе УП будет уменьшаться и исчезнет при увеличении тока камеры до уровня Iк = Iз + Iкс и выше, т. к. не будет выполнено условие Iк < Iз + Iкс. При увеличении тока камеры, но не достижении значения (Iз + Iкс), т.е. когда на выходе УП еще есть напряжение, переменный сигнал на входе дискриминаторов амплитуды уменьшается. Увеличение тока камеры до уровня, при котором на вход ДПС поступает напряжение с амплитудой, меньшей порога срабатывания ДПС, приводит к тому, что дискриминатор амплитуды ДПС перестает работать в режиме формирования. На выходе усилителя мощности УПС исчезнет постоянное напряжение и во внешнюю цепь поступит сигнал ПС (сигнал логический "0"). Увеличение тока камеры до уровня Iк = Iз + Iкс и выше приведет к исчезновению напряжения на выходе предварительного усилителя УП, на выходе ДАС будет отсутствовать сигнал, что означает срабатывание по каналу АЗ.
Как видно, ток контрольного сигнала Iкс является уставкой, превышение которой приводит к формированию сигнала аварийной защиты. Ток контрольного сигнала Iкс, устанавливается задатчиком уставки (ЗУ) и является величиной постоянной.
На лицевой панели прибора УЗМ.11 установлен переключатель "Уставка АЗ", с помощью которого можно выбрать значение аварийной уставки из следующего набора: 6, 10, 15 или 20 мкА.
Порог срабатывания ДПС настроен так, что ДПС прекращает формировать сигнал на своем выходе при превышении тока камеры значения (Iз + Iкс/2). Т.е сигнал ПС формируется, если ток камеры превышает ток задатчика на величину, равную половине уставки АЗ и более.
Например, при установленной в УЗМ.11 уставке АЗ, равной 10 мкА, если ток камеры превысит ток задатчика на 5 мкА, то сформируется сигнал ПС, если на 10 мкА – сигнал АЗ. Из условий настройки измерительных каналов 1,2АР (см. п. ) следует, что
превышение мощности реактора заданной на 5% Nном. приводит к формированию сигнала ПС, на 10% Nном.- к формированию сигнала АЗ.
С
ледует
отметить, что приведенное выше утверждение
справедливо только тогда, когда разбаланс
УЗМ.11 такой, как показано на рисунке.
Такой разбаланс УЗМ.11 будет при условии,
что уставка задатчика мощности ЗдМ.5
соответствует текущей мощности реактора,
выход КрУ.4 – 0% Nзад (по
встроенному механическому указателю
КрУ.4), разбаланс УСО.10 – 0% Nзад.
Отклонение от этого условия приводит
к состоянию с "загрубленной"
защитой, когда разбаланс УЗМ.11 находится
в левой области от "0", или к тому,
что защита АЗМ сработает раньше, когда
разбаланс находится в правой области.
Значение уставки АЗ, задаваемой в УЗМ.11, определяется "Технологическим регламентом…" и в настоящее время составляет 10 мкА. Соответственно уставка ПС – 5 мкА.
Возникновение неисправности, приводящей к исчезновению сигнала на входе дискриминаторов амплитуды, а также возникновение неисправности в любом из дискриминаторов или усилителей УАЗ, УПС приведет к исчезновению постоянного напряжения на выходе одного или обоих усилителей. В этих случаях на выходе прибора появятся сигналы ПС и/или АЗ. Отдельный сигнал "Неисправность УЗМ" не формируется. Например,
отключение прибора УЗМ.11 будет сопровождаться сигналами ПС и АЗ.