Реле частоты

 

РЕЛЕ ЧАСТОТЫ, содержащее формирователь коротких импульсов, выполненный на импульсном трансформа торе с насыщающимся магнитопроводом, вторичная обмотка которого через разделительные диоды соединена с входами амплитудных ограничителей,счетчик импульсов, задающий генератор, дешиф{ атор, логическую схему И и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения схемы, в формирователь коротких им- . пульсов введены инвертор и элемент ШШ, а в качестве счетчика импульсов применен двоично-десятичный счетчик, в схему счета импульсов введен переключатель уставок, причем в формирователе коротких импульсов выход амплитудного ограничителя импульсов отрицательной полярности подключен к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен S к амплитудному ограничителю импульсов положительной полярности, а его выход подключен к общей цепи управления двоично-десятичным счетчиком, другой вход которого через двухпозиционный переключатель подключен к задающему генератору, а выход счетчика подключен к входу дешифратора, выход которого через переключатель уставок подключен к входу элемента И, 4 выход которого через элемент задержО ки подключен к исполнительному орэо гану .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) . др Н О1 Н 83/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3368752/24-07 (22) 21. 12.81 (46) 23.05.84. Бюл. У 19 (72) В.Д. Галкин и . В. Б. Совпель (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Витанов, Пеев, Цаперков.

Использование интегральных схем в релейной защите. — Сб. "Релейная защита и противоаварийная автоматика (СИГРЭ-74) . И., "Энергия", 1976, с. 41.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 498682, кл. Н 02, Н 3/10. (54) (57) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ, содержащее формирователь коротких импульсов, выполненный на импульсном трансформаторе с насыщающимся магнитопроводом, вторичная обмотка которого через разделительные диоды соединена с вхо дамн амплитудных ограничителей, счетчик импульсов, задающий генератор, дешифратор, логическую схему И и исполнительный орган, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и упрощения схемы, в формирователь коротких импульсов введены инвертор и элемент

ИЛИ, а в качестве счетчика импульсов применен двоично-десятичный счетчик, в схему счета импульсов введен переключатель уставок, причем в формирователе коротких импульсов выход амплитудного ограничителя импульсов отрицательной полярности подключен к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен к амплитудному. ограничителю импульсов положительной полярности, а его выход подключен к общей цепи управления двоично-десятичным счетчиком, другой вход которого через двухпозиционный переключатель подключен к задающему генератору, а выход счетчика подключен к входу дешифрагора, выход которого через переключатель уставок подключен к входу элемента И, выход которого через элемент задерж- ки подключен к исполнительному органу.

1094087

15 в формирователе коротких импульсов выход амплитудного ограничителя импульсов отрицательной полярности

4©

Изобретение относится к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматики энергосистем и систем электроснабжения промышленных предприятий в частности реле частоты, 5

Известно реле частоты, выполненное на цифровом-принципе, в котором изменение частоты контролируе. мого напряжения вызывает изменение кода 13.

Недостатками этого реле являются невысокое быстродействие (не менее

80 мс) и сложная схема счетчика.

Известно реле частоты, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, соединенный через блок сброса со счетчиком импульсов, задающий генератор, подключенный к входу этого. счетчика, выходы которого через дешифратор соединены с входом 20 триггера, причем выход счетчика через дополнительный дешифратор соединен с вторым входом указанного триггера, выход которого подключен к одному из входов схемы И, второй вход которой соединен с выходом упомянутого фор-, мирователя через дополнительный формирователь коротких импульсов. 52l.

Недостатком указанного реле является сложность измерительной части реле и ее основного органа — счетчика импульсов. Это обусловило усложнение других органов, например органа по регулировке и установке уставок срабатывания, а также потребовало введение ряда дополнительных органов.

Для задания уставок срабатывания и возврата органа частоты необходимо знать состояние триггеров счетчика при любом значении частоты в измеряемом диапазоне. Состояние триггеров счетчика с первого по восьмой определяется по числу импульсов в счетчике для данной частоты, затеи по таблице находятся положения штекеров переключателя. Реле частоты содержит значительное количество элементов логики. Кроме того, указанное реле измеряет длительность счета числа импульсов стабильной частоты в течение периода входного напряжения, что снижает быстродействие реагирующей части. Оно составляет более 20 мс.

/ формирователь коротких импульсов, выполненный на импульсном трансформаторе с насыщающимся магнитопроводом, ( вторичная обмотка которого через разделительные диоды соединена с входами амплитудных ограничителей, счетчик импульсов, задающий генератор, дешифратор, логическую схему И и исполнительный-орган, в формирователь коротких импульсов введены инвертор и элемент ИЛИ„ а в качестве счетчика импульсов применен двоично-десятичный счетчик, в схеиу счета импульсов введен переключатель уставок,причем подключен к входу инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,, второй вход которого . подключен к амплитудному ограничителю импульсов положит льной полярности, а его выход подключен к общей цепи управления двоично-десятичным счетчиком, другой вход которого через двухпозиционный переключатель подключен к задающему генератору, а выход счетчика подключен к входу дешифратора, выход которого через переключатель уставок подключен к входу элемента И, .выход которого через элемент задержки подключен к исполнительному органу.

На фиг. 1 приведена блок-схема реле на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу его отдельных органов.

Схема реле содержит формирователь

1 коротких иипульсов, выполненный на импульсном трансформаторе 2 с сердечником иэ материала с прямоугольной петлей гистереэиса (ППГ), вторичная обмотка которой через разделительные диоды соединена с входаии амплитудных ограничителей 3 и 4 вход. ных импульсов, инверторе импульсов

5 и логическои элементе ИЛИ б, счетчик 7, дешифратор 8, переключатель

9 уставок, логическую схему И 10, элемент 11 задержки,исполнительный орган 12, задающий генератор 13, двухпозициониый переключатель 14.

Целью изобретения является увеличение быстродействия и упрощение схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в реле частоты, содержащем

При подаче контролируемого напряжения Ць на вход реле на вторичной обмотке импульсного трансформато. ра появятся короткие импульсы чвре-,, дующейся полярности 0 с периодом следования, равным периоду. этого

109408 7

3 напряжения (фнг. 2) . Эти импульсы поступают на входы амплитудных огра- ничителей,3 и 4, где импульсы обеих полярностей раздельно ограничиваются по амплитуде. Кроме того, отрицатель- ные импульсы с помощью инвертора 5 меняют полярность на положительную.

Затем импульсы с выходов ограничителя 3 и инвертора 5 поступают на вход логического элемента ИЛИ 6, на вы- 10 ходе которого импульсы Ua следуют с удвоенной частотой относительно входного напряжения. Это позволяет использовать в качестве измерительного интервала полупериод контроли- 15 . руемого напряжения, что повышает быстродействие реле в два раза.

Цалее импульсы поступают на общую цепь управления разрядами двоичнодесятичного счетчика 7, на счетный " .вход которого одновременно подаются импульсы с основного выхода задающе; го генератора 13.

В момент прихода первого входного импульса разряды счетчика импульсов 25 по входам управления устанавливаются в нулевое положение. Временный интер-.

san заполняется импульсами от задающего генератора.

При нормальном значении частоты с За приходом второго входного импульса запись в счетчике сбрасываетсяи цикл работы повторяется, т.е. с приходом каждого входного импульса разряды счетчика устанавливаются в нулевое поюнхкение. Импульсы Оз, сосчитанные

5 в двоично-десятичном коде 1,2,4,8 и преобразованные дешифратором в десятичный код О, 1,2,...,9, подаются на вход логической схемы 10 ° Переключатель уставок 9, представляющий,. в общем случае, набор многопоэиционных переключателей, служит для задания диапазона уставок реле.

Если число ймпульсов на выходе счетчика не превышает установленногопредела — "уставки по чувствительности", то на входе логической схемы И присутствует только импульс, определяемый уставкой, и поэтому на выходе ее сигнал отсутствует.

При понижении частоты контролируемого напряжения интервал между входными импульсами возрастает и счетчик фиксирует большее число импульсов. При частоте, равной илн большей уставки, заданной переключателем 9, импульсы появляются на обоих входах логической схемы 10. На выходе схемы присутствует импульс 0 . С целью отстойки реле от переходных процессов на входе исполнительного органа включен элемент задержки 11 с регулируемой выдержкой времени

20-100 мс. Управляющий сигнал. 0 1 на входе исполнительного органа появится только по истечении заданной выдержки. В исполнительном органе предусмотрено два режима работы: самобло кировки и самовозврата при восстановлении частоты.

В реле частоты имеется возможность проверки работоспособности и настройки схемы без отключения от сети. Для этого вход счетчика подключается с помощью переключателя

14 к дополнительному выходу задающего генератора. Это приводит к переполнению счетчика, что аналогично. превышению уставки. Выходное реле срабатывает, сигнализируя об исправности устройства.

Предлагаемое реле частоты обладает. более простой схемой измерения частоты, регулировки и задания уставки срабатывания и имеет повышенное быстродействие.

1094087;

3094087 gggg Заказ 3449/42 Тираж 683 Поднисное

Филиал ШШ Пвтеит, г. Уигород,ул.Проектнав, 4