Комбинированное реле частоты и скорости ее изменения

 

КОМБИНИГОВАННОЕ РЕЛЕ ЧАСТОТЫ И СКОРОСТИ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик, первый и второй заломи-наинцие элементы, первый вычитатель, последовательно соед1шенные операционный усилитель , первый и второй одновибраторы, последовательно соединенные селектор уставок, первый компаратор и блок отключения, а также третий одаовибратор и первый блок зг1дания уставок, выход которого подключен к информационному входу селектора уставок, а зторые Входы первого вы:читателя и первого компаратора подключены к выходу первого запоминающего элемента, а выход третьего одновибратора подключен к второму входу счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и помехоза шищенности, в него введены последовательно соединенные третий и четвертый запоминающие элементы, второй вычитатель, второй, компара« тор, блок блокировки, последовательно соединенные четвертый и пятый одновибраторы, а также делитель и второй блок задания уставок , причем выход второго запоминающего элемента подключен к входу третьего запоминающего элемента, выход которого подключен к второму входу второго вычитателя, выход блока блокировки подключен к второму входу блока отключения, вторые вхОды третьего ел и четвертого запоминающих элементов подключены к выходам второго и первого одновибраторов , вторые входы первого и второго запоминаницих элементов подключены к выходам четвертого и пятого одновибраторов, вход четвертого одаовибратора подключен к выходу BTOpdro, а выход Пятого - к входу третьего одновибраторов, входы делителя САЭ подключены к вькоду первого запоминающего 4; элемента и к выходу первого вычитателя, Од а выход делителя подключен к управляющему входу селектора уставок и выход второго блока задайия уставок подключен к второму входу второго компаратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 01 Н 47!20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664313/24 — 21 (22) 11.10.83 (46) 15.08.85. Бюл. И 30 (72) Н. С. Гуров, Я, Я. Приедите и В. Н. Чувычин (71) Рижский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 498682, кл. Н 01 Н 47/20, 1976.

Widrevitz В. С., Armington R. Е. А Digita1

Rate — of — change Under fregnency Rea1y for

Power Systems. — 1ЕЕЕ Transactions on Po—

wer Apparatus and Systems. Чо1. Pas — 96, No 5, 1977,. р. 1707-1714. (54)(57) КОМБИНИРОВАННОЕ РЕЛЕ ЧАСТОТЫ И СКОРОСТИ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик, первый и второй запоми.- нающие элементы, первый вычитатель, последовательно соединенные операционный усилитель, первыи и второй одновибраторы, последовательно соединенные селектор уставок, первый компаратор и блок отключения, а также третий одновибратор и первый блок задания уставок, выход которого подключен к информационному входу селектора уставок,, а,вторые входы первого вычитателя и первого компаратора подключены к выходу перво„„SU„, 1173461 го запоминающего элемента, а выход третьего одновибратора подключен к второму входу .счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехоза щищенности, в него введены последовательно соединенные третий и четвертый запоминающие элементы, второй вычитатель, второй, компарам тор, блок блокировки, последовательно соединенные четвеотый и пятый одновибраторы, а также делитель и второй блок задания уставок, причем выход второго запоминающего элемента подключен к входу третьего запоминающего элемента, выход которого подключен к второму входу второго вычитателя, выход блока блокировки подключен к второму входу блока отключения, вторые входы третьего и четвертого запоминающих элементов подключены к выходам второго и первого одновибраторов, вторые входы первого и второго запоминающих элементов подключены к выходам четвертого и пятого одновибраторов, вход четвертого одновибратора подключен к выходу вторбго, а выход пятого — к входу третьего одновибраторов, входы делителя подключены к выходу первого запоминающего элемента и к выходу первого вычитателя, а выход делителя подключен к управляющему входу селектора уставок и выход второго блока задания уставок подключен к второму входу второго компаратора.

117346) 11эоб1 еrerr>re «тпосится r измеря ельrrori нике и может быть исиольэов;шо в системах противоаварийной автоматики.

11ель изобретения - повьппснис точности и помехоустойчивости репе путем искгпочения 5 зависимости скорости изменения частоты от значения самой частоты.

Па чертеже представлена схема предлагаемого реле.

Реле содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, запоминающие элементы 3 — 6, вычитатели 7 и 8, делитель 9, селектор уставок

l0, компараторы 11 и 12, блок задания уставок 13 и 14, блок 15 блокировки, блок 16 отключения, операционный усилитель 17 и одновибраторы 18 — 22. Генератор 1 импульсов, счетчик 2, запоминающие элементы 3 и 4, вычитатель 7, делитель 9, селектор уставок 10 по уц1эавляющему входу, компаратор 11 и блок 16 отключения, соединены последователь-20 но. При этом вторые входы вычитателя 7, делителя 9 и компаратора 11 подключены к выходу запоминающего элемента 3, а выход блока задания уставок 13 подключен к инфор мационному входу селектора уставок. После- довательно соединены запоминающие элементы

5 и 6, вычитатель 8, компаратор 12 и блок

15 блокировки, Вход запоминающего элемента

5 подключен к выходу запоминащего элемента 4, второй вход вычитателя 8 подключен 30 к выходу запоминающего элемента 5, второй вход комларатора 12 подключен к выходу блока задания уставок 14, выход блока 15 блокировки подключен к второму входу блока 16 отключения. Последовательно соединены 35 операционный усилитель 17 и одновибраторы

18, 19, 2 1, 22, 20. Выходы одновибраторов

18, 19, 21, 22 соединены соответственно с вторыми входами запоминающих элементов

6,5,4,3, а выход одновибратора 22 подключен40 к. второму входу счетчика 2.

Реле работает следующим образом.

Операционный усилитель из синусоидального входного контролируемого напряжения форми;45 рует прямоугольное импульсное напряжение с идентичными частотой и моментами перехода через ноль. На фронтах импульсов одновибраторами 18, 19, 21, 22, 20 формируются пять коротких и сдвинутых по времени импульсов. 50

Первый из них (с выхода одновибратора 18) дает команду переписать информацию из элемента 5 в элемент 6, второй — из элемента

4 в элемент 5, третий — из элемента 3 в элемент 4, четвертый — из счетчика 2 в 55 элемент 3, а пятый устанавливает счетчик на нуль и разрешает счет импульсов, поступающих от генератора на тактовый вход счетчика.

В течение измеряемого периода счетчик заполняется импульсами от rerrepazopa. Таким образом, в запоминающих элементах 3-6 содержит ся в цифровом виде информация о длительностях четырех последних измеренных периодов.

Информация о двух последних периодах поступает на вычитатель 7, на выходе которого имеется в цифровом коде разность длительностей этих периодов. Последняя в свою очередь подается на один из входов делителя 9 цифровых сигналов. На второй вход делителя от элемента 3 поступает информация о длительности последнего периода, т. е. о времени, за которое произошло изменение периода. Делитель на выходе имеет цифровой сигнал, равный отношению входных сигналов, т. е. пропорциональный скорости изменения частоты. С выхода делителя сигнал поступает на селектор уставок

10. На управляющий вход подается сигнал с делителя 9, а на информационные входы подает. ся код с выхода блока задания уставок 13.

Таким образом, в зависимости от определенной делителем скорости изменения частоты на один из входов компаратора 11 дискретно подается тот или другой код уставки. Компаратор эту уставку сравнивает с кодом, поступающим от элемента 3, т. е. с сигналом, пропорциональным текущему значению частоты. Если последний ниже уставки, то компаратор выдает сигнал на блок отключения, который в свою очередь может сработать только при отсутствии сигнала на втором входе от блока 15 блокировки.

Так как информация о длительности замеренных периодов последовательно перемешается в элементах 3 — 6, то в элементах 5 и 6 хранится информация о двух ранее замеренных периодах. В вычитателе 8 определяется разность этих периодов, которая подается на компаратор 12. На второй его вход подан код уставки от блока задания уставок 14, Уставка компаратора 12 характеризует чувствительность реле к скорости изменения частоты.

Если сигнал от вычитателя 8 превышает уставку, то компаратор 12 срабатывает, пода-. вая сигнал на блок 15 блокировки, который снимает запрещающий сигнал.с входа блока, 16 отключения.

Если при неизменной частоте один из замеряемых периодов из-за скачка фазы контролируемого напряжения удлинен, то информация о нем проходит последовательно через элементы 3 — 6, Сначала (пока информация об искаженном периоде находится в элементе

3 или 4) неправильно измеренные частота и скорость ее изменения приводят к срабатыванию компаратора 11, но блок 16 отключения не срабатывает, поскольку присутствует сигнал блокировки от блока 15 блокировки. Когда

1173461

Составитель С. Лебедев

Техред С.Мигунова Корректор A. Обручар

Редактор С. Лисина

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5073/51

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 информация об искаженном периоде поступает в элемент 5 или 6, что приводит к срабатываниюкомпаратора 12 и снятию сигнала блокировки, блок 16 отключения уже не может сработать, поскольку в элементах 3 или 4 уже нет информации об искаженном периоде и нет условия срабатывания компаратора 11.

При плавном снижении частоты удлинен каждый последующий период. Тогда сначала срабатывает и остается в сработанном состояни компаратор 11, потом компаратор 12, снимается сигнал блокировки, и реле срабатывает..