Реле частоты

 

РЕЛЕ ЧАСТОТЫ, содержащее транзистор, база которого через последовательно соединенные первый и второй резисто присоединена к источнику входного сигнала, средняя точка соединения первого и второго резисторов через конденсатор присоединена к общей шине, к которой также присоединены эмиттер транзистора и анод диода, катод которого соединен с базой транзистора, а коллектор транзистора подключен к точке соединения времязадающего конденсатора и третьего резистора, .второй вывод которого соединен с по . ЮЕСШа V--. . to . la -:г,;;,Г . лжьяр - ложительной шиной источника питания и компаратор, подключенный одаим входом к делителю напряжения, выполненному на четвертом и пятом резисторах и подключенному к шинам источника питания, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем введения в щержки времени срабатывания, зависимой от частоты, компаратор выполнен в виде интегратора на операционном усилителе, второй вход которого подключен к точке соединения дополнительных диода и резистора, причем с дополнительньм резистором соединен катод диода., анод дополнительного диода подключен к второму вьюоду времязадающего конденсатора, а второй вывод дополнительного резистора соединен с об1цей шиной, а также введен .второй дополнительньй диод, включенный встречно по отношению к первому дополнительному диоду между общей шиной и катодом первого дополнительного диода, операционныйусилитель подключен к шинам источника питания, а его выход является выходом г реле частоты.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

»3,»»П»» ЙЮ»

РЕСПУБЛИК (19 (1l) ю ав

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

»»»Н»»П» Й »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3637680/24-21 (22) 29.08.83 (46) 07.06.85. Бюл. У 21 (72) M.À. Вайсберг, Я.А. Яудземс, И. Г. Савельев и Б.Л. Нейс (71) Ордена Ленина производственное обьединеиие "Рижский электромашиностроительный завод" (53), 621.373 (088.8) (56).Надеждин В.В. и др. Статические реле в релейной защите. Л., "Наука", 1968, с. 51-55,: рис.111-3.

Авторское свидетельство СССР

В 111504, .кл. Н 01 Н 47/00, 1959, (54) (57) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ, содержащее транзистор, база которого через последовательно соединенные первый и второй резисторы присоединена к источнику входного сигнала, .сред, няя точка соединения первого и второго резисторов через конденсатор присоединена к общей шине, к которой также присоединены эииттер транзистора и анод диода, катод которого соединен с базой транзистора, а коллектор транзистора подключен к точке соединения времязадающего конденсатора и третьего резистора, второй вывод которого соединен с положительной шиной источника питания, и компаратор, подключенный одкнм входом к делителю напряжения, выполненному на четвертом и пятом резисторах и подклоченному к шинам источника питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем введения выдержки времени срабатывания, зависимой от частоты, коипаратор выполнен в виде интегратора на операционном усилителе, второй вход которого подключен к точке соединения дополнительных диода и резистора, причем с дополни- I тельнвы резистором соединен катод диода, анод дополнительного диода подключен к второму выводу времязадающего конденсатора а второй вывод дополнительного резистора сое- а . динен с общей шиной, а также введен второй дополнительный диод, включенный встречно по отношению к первому дополнительному диоду иежду общей шиной к катодом первого дополнительного диода, операцконный усилитель подключен к шинам источника питания, а его выход являетсявыходом, ! реле частоты.

1 11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в, электроустановках переменного тока, например в автономных транспортных ,установках с синхронными генераторами для защиты от повышения частоты вращения приводного двигателя и для переключения аккумуляторной батареи в режим разряда при понижении частоты вращения генератора, работающего с приводом от колесной пары.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем введения выдержки времени срабатывания, зависимой от частоты.

На чертеже приведена схема пред-. лагаемого реле частоты.

Реле частоты содержит формирователь 1 импульсов, источник 2 опорного напряжения, компаратор 3 и исполнительное устройство 4.

Формирователь 1 импульсов содержит конденсатор 5, подключенный к положительному полюсу источника питания через резистор:6 и к общей шине через транзистор 7, база которого через последовательно включенные резисторы 8 и 9 подключена к источнику входного сигнала, а точ. ка соединения этих резисторов через конденсатор 10 связана с общей шиной, куда присоединен анодом диод 11, катодом связанный с базой транзистора 7.

Цепь заряда конденсатора 5 образована последовательно включенными диодом 12 и резистором 13, зашунтированными встречно включенными диодом 14. Коллектор транзистора 7 соединен с общей точкой резистора 6 и конденсатора 5. Коммутатор 3 выпо нен в виде интегратора на операци-. онном усилителе 15 с времяэадающей

RC-цепью на резисторе 6 и конденсаторе f7.

Инвертирующий вход усилителя 15 через резистор 16 подключен к точке соединения дирда 12 и резистора

13, à его неинвертирующий вход сое)динен :с точкой соединения резисторов 18 и 19 источника опорного напряжения.

Исполнительное устройство 4 может быть выполнено в виде электромеханического реле сигнальной лампы и т.д.

60481 2

При использовании реле частоты- -в.-;составе управляющей системы riодклю-. " ; чение может быть выполнено непосредственно к выходу операционного усилителя беэ исполнительного уст- . ройства.

Реле частоты работает следующим образом.

Транзистор 7 периодически -с час1О тотой сигнала 0 открывается и запирается..При запертом транзистор

7 происходит заряд конденсатора 5 ереэ резистор 6, диод 12 и резистор 13, Параметры элементов выбраны так, что sa время запертого состояния транзистора 7 обеспечивается заряд конденсатора 5 до установившегося значения, равного напряжению U>.

При открытом транзисторе 7 происходит быстрый разряд конденсатора 5 через транзистор 7 и диод 14 до напряжения, близкого к нулю..

2$ Так как цепи заряда и разряда

1 конденсатора 5 разделены диодами

12 и 14, среднее значение напряжения . Оу на резисторе 13, входящем в контур заряда, пропорционально среднему

30 значению тока заряда конденсатора и частоте f входного сигнала, т.е; 1У Un К 3 С$ Е ЕЕ, где R f3 сопротивление резистора 1 31 .С вЂ . емкость конденсатора 5.

Постоянная времени интегратора ве. лика по сравнению с периодом входного сигнала, так что пульсации выл ходного напряаения интегратора относительно xaraa, а его среднее значение зависит от среднего значения напряжения Ug.

Если 0 <0, .то U =. 0, если

4$ Uf. > Уо s то 0@» «О.

Таким образом, частота срабатывания реле может быть определена из условия равенства напряжений U и

Uoy T ° е °

$0

Uo

Uï

У

Так как напряжения . Ц,и П не за$$ висят от формы входного сигнала а длительности его полупериодов, частота Г также не зависит от указанных факторов, а погрешности реле определяются стабильностью источникж

3. 1 160481 опорного напряжения и величиной кон-; денсатора 5 резистора 13.

Для исключения ложных переключений транзисторов, напр глубоких кратковременных в форме Бя„ в цепь управ зистора 7 дополнительно льтрующий конденсатор 10

:но использовать как.реле частоты (если Йср больше частоты объекта) или как ния частоты (если f p ме ,чей частоты), а регулиро уставки.можно производит ем сопротивления резисто . Время .срабатывания ре от средней величины напр входе интеграторе (Ug- U деляющей скорость измене . жения 0, .Так как (U -Щ то зависимость времени с ния реле Тср от частоты ется выражением

4 й, с,.у аИИы

1

"пРовалах" где К1а, C > — сопРотивление Резисления трак- тора 16 и емкость введены фи- конденсатора 17 = паРеле мож- раметры времязадающей .повышения цепи интегратора; рабочей !О bUSHk sMeHeHHe напРЯжен. реле пониже П „,„ необходимое для ныне рабо- срабатывания исполнивку его тельного устройства. ь изменены- Из приведенного. выражения видно, ра 13. 1g что время срабатывания обратно,: ле зависит пропорционально отклонению частоты яжения на от уставки реле. ь),. опре- При срабатывании реле повышения ния напря- частоты (f p fc ) выходное напряk(f-fc>),: + жение уменьшается (hUg ц,(0), а при рабатйва срабатьп ании реле. понижения частоопределя- ты (f А fop) выходное напряжение увеличивается (AUgм > О) .

Составитель Г. Крапива

Редактор О. Черниченко Техред Л.Мартяшова

КорректорМ Максимишииец

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3834/50 Тираж 679

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5