Реле частоты биений

Авторы патента:

H01H47 - Схемы, предназначенные не для какого-либо конкретного использования реле, а предназначенное для получения требуемых рабочих характеристик или для получения тока возбуждения (схемы включения электромагнитов вообще H01F 7/18)

Владельцы патента RU 2447535:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении точности работы. Реле частоты биений содержит три RS-триггера, два элемента И, четыре элемента ИЛИ, счетчик импульсов, генератор тактовых импульсов, одновибратор, шесть пороговых блоков. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле частоты биений в устройствах автоматического повторного включения с контролем синхронизма линий с двухсторонним питанием.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик, дешифратор, формирователь импульсов и исполнительный элемент, выполненный в виде транзистора [1].

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле частоты биений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее преобразователь, первый и второй дифференцирующие усилители, первый и второй сумматоры, первый и второй пороговые блоки, элемент И, выход которого является выходом устройства, блок запрета, узел блокировки, уравнитель частот с соответствующими связями [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность, обусловленная наличием первого и второго дифференцирующих усилителей и использования формируемых ими сигналов для определения момента времени замыкания внешних контактов.

Техническим результатом изобретения является повышение точности.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее первый элемент И, выход которого является выходом реле частоты биений, а также первый и второй пороговые блоки, введены третий, четвертый и пятый пороговые блоки, входы которых соединены с входами первого и второго пороговых блоков и с входом реле частоты биений, шестой пороговый блок, выход «больше» которого соединен с первым входом первого элемента И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» первого порогового блока, а R-вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» четвертого порогового блока, а R-вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, третий RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» третьего порогового блока и с первым входом второго элемента ИЛИ, а R-вход соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй элемент И, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего RS-триггера, регистр памяти, выход которого соединен с входом шестого порогового блока, счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход соединен с информационным входом регистра памяти, четвертый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика импульсов, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, а также одновибратор, вход подачи питания которого является входом запуска реле частоты биений, а выход соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, со вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с входом установки в ноль регистра памяти, тактовый вход которого соединен со вторыми входами четвертого и первого элементов ИЛИ и с выходом «равно» второго порогового блока, при этом второй вход первого элемента И соединен с выходом «равно» пятого порогового блока и со вторым входом третьего элемента ИЛИ.

На фиг 1 представлена электрическая структурная схема реле частоты биений, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Реле частоты биений (фиг.1) содержит первый элемент И 1, выход которого является выходом реле частоты биений, а также первый 2, второй 3 третий 4, четвертый 5 и пятый 6 пороговые блоки, входы которых объединены и являются входом реле частоты биений, шестой 7 пороговый блок; выход «больше» которого соединен с первым входом первого элемента И 1, первый 8, второй 9 и третий 10 элементы ИЛИ, первый RS-триггер 11, S-вход которого соединен с выходом «равно» первого порогового блока 2, a R-вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ 8, второй RS-триггер 12, S-вход которого соединен с выходом «равно» четвертого порогового блока 5, а R-вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ 9, третий RS-триггер 13, S-вход которого соединен с выходом «равно» третьего порогового блока 4 и с первым входом второго элемента ИЛИ 9, а R-вход соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 10.

Реле частоты биений содержит также второй элемент И 14, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого 11, второго 12 и третьего 13 RS-триггера, регистр 15 памяти, выход которого соединен с входом шестого порогового блока 7, счетчик 16 импульсов, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И 14, а выход соединен с информационным входом регистра 15 памяти.

Реле частоты биений, кроме того, содержит четвертый элемент ИЛИ 17, выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика 16 импульсов, генератор 18 тактовых импульсов, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И 14, а также одновибратор 19, вход подачи питания которого является входом запуска реле частоты биений, а выход соединен с входом запуска генератора 18 тактовых импульсов, со вторыми входами первого 8, второго 9, и третьего 10 элементов ИЛИ, с первым входом четвертого элемента ИЛИ 17 и с входом установки в ноль регистра 15 памяти, тактовый вход которого соединен со вторыми входами четвертого 17 и первого 8 элементов ИЛИ и с выходом «равно» второго порогового блока 3, при этом второй вход первого элемента И 1 соединен с выходом «равно» пятого порогового блока 6 и со вторым входом третьего элемента ИЛИ 10.

На фиг.2 представлены временные диаграммы входного напряжения реле частоты биений, где U_П4, U_П2, U_П3, U_П4 - пороги срабатывания первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 пороговых блоков, t_4-2 - интервал времени, определяющий скорость изменения напряжения, которая характеризует разность частот, t_к - время контроля, превышение которого позволяет осуществить включение внешнего выключателя в конце периода биений.

Реле частоты биений работает следующим образом.

При запуске одновибратора 19 происходит запуск генератора 18 тактовых импульсов (ГТИ), обнуление содержимого регистра 15 памяти и установка в нулевое состояние первого 11, второго 12 и третьего RS-триггеров. Первый RS-триггер 11 устанавливается в единичное состояние при срабатывании первого порогового блока 2, второй RS-триггер 12 - при срабатывании четвертого порогового блока 5, а третий RS-триггер 13 - при срабатывании третьего порогового блока 4, когда второй RS-триггер 12 переводится в нулевое состояние. Следовательно, импульсы ГТИ 18 могут поступить на счетный (информационный) вход счетчика 16 импульсов только в интевале времени, когда входное напряжение будет находится между U_П4 и U_П2, т.е. в интервале времени t_4-2, определяющем скорость изменения напряжения, которая характеризует разность частот. По сигналу с выхода второго порогового блока 3 одержимое счетчика 16 импульсов переписывается в регистр 15 памяти, после чего через малую задержку в четвертом элементе ИЛИ 17 содержимое счетчика 16 обнуляется. Сигнал регистра 15 памяти сравнивается с порогом t_к, характеризующем время контроля, превышение которого позволяет осуществить включение внешнего выключателя в конце периода биений. При появлении на выходе «больше» шестого порогового блока 7 уровня логической единицы импульс с выхода пятого порогового блока в момент времени, соответствующего концу периода биений, проходит через первый элемент И на выход реле частоты биений для использования в качестве сигнала на включение внешнего выключателя.

Таким образом, в предложенном техническом решении повышается точность работы, поскольку исключается необходимость дифференцирования входного напряжения, что сопровождается искажениями сигнала и снижением точности работы устройства.

Источники информации, принятые во внимание

[1] Электротехнический справочник, в 4-х томах, т.2. Электротехнические изделия и устройства. Под общей редакцией В.Г.Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 1998 г., с.390, рис.35.10.

[2] Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1991, с.355, рис.12.13 (прототип).

Реле частоты биений, содержащее первый элемент И, выход которого является выходом реле частоты биений, а также первый и второй пороговые блоки, отличающееся тем, что введены третий, четвертый и пятый пороговые блоки, входы которых соединены с входами первого и второго пороговых блоков и с входом реле частоты биений, шестой пороговый блок, выход «больше» которого соединен с первым входом первого элемента И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» первого порогового блока, а R-вход соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» четвертого порогового блока, а R-вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, третий RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом «равно» третьего порогового блока и с первым входом второго элемента ИЛИ, а R-вход соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй элемент И, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего RS-триггера, регистр памяти, выход которого соединен с входом шестого порогового блока, счетчик импульсов, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход соединен с информационным входом регистра памяти, четвертый элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в ноль счетчика импульсов, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, а также одновибратор, вход подачи питания которого является входом запуска реле частоты биений, а выход соединен с входом запуска генератора тактовых импульсов, со вторыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с входом установки в ноль регистра памяти, тактовый вход которого соединен со вторыми входами четвертого и первого элементов ИЛИ и с выходом «равно» второго порогового блока, при этом второй вход первого элемента И соединен с выходом «равно» пятого порогового блока и со вторым входом третьего элемента ИЛИ.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах для дистанционного управления шахтными взрывобезопасными магнитными пускателями от вынесенных кнопочных постов управления с защитой от потери управляемости при обрыве или замыкании жил кабельного управления.

Реле частоты // 2407096

Электромагнитный привод // 2402089

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в составе быстродействующих автоматических выключателей. .

Электромагнитный привод // 2343580

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в составе быстродействующих автоматических выключателей. .

Электромагнит постоянного тока с форсировкой // 2333564

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в изделиях, содержащих электромагнит постоянного тока, например в электромагнитных реле, контакторах и т.п.

Устройство управления источником питания // 2330344

Электромагнитное устройство цыбульникова // 2324996

Изобретение относится к области электромеханики и может быть применено в электрических аппаратах, использующих в качестве привода электромагнит. .

Источник питания для электрического выключателя // 2316074

Изобретение относится к способу обеспечения питания электрического выключателя (1) и соответствующей системе питания для электрического выключателя. .

Модуль отключения быстродействующего выключателя // 2278436

Изобретение относится к электротехнике. .

Устройство автоматического повторного включения // 2272347

Изобретение относится к автоматизации энергосистем и может быть использовано в защите устройств электроснабжения от превышения токов нагрузки предельно-допустимых значений.

Реле-регулятор // 2449406

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле-регулятора напряжения генератора и выработки сигнала разрешения регулирования других параметров генератора при его включении в сеть

Реле разности фаз // 2484547

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной защиты, например, в качестве реле разности фаз сети и генератора

Модульное схемное устройство для коммутации электрических мощностей и выполненный для него адаптер // 2510091

Изобретение относится к модульному схемному устройству (10) для коммутации электрических мощностей. Оно содержит панельку (40) реле и адаптер (30), соединяемый разъемно с панелькой (40) реле. Адаптер (30) содержит полупроводниковое реле (60) и электрически соединенное с ним устройство управления (50). Кроме того, предусмотрено наличие реле (20), соединяемого разъемно электрически и механически с адаптером (30) таким образом, что в состоянии после соединения полупроводниковое реле (60) подключено параллельно к механическому выключателю (22) реле (20), причем устройство управления (50) может управлять реле (20) и полупроводниковым реле (60) в разные моменты времени. Технический результат - снижение степени износа нормально разомкнутых контактов реле, замыкаемых и размыкаемых без нагрузки. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Схема управления для электромагнитного реле // 2553274

Схема (10) управления для электромагнитного реле имеет катушку (11) реле и переключающие контакты с первым устройством (13а) переключения, размещенным между первым выводом катушки (11) реле и первым источником (12а) напряжения, вторым устройством (13b) переключения, размещенным между вторым выводом катушки (11) реле и нулевым потенциалом, и устройством (14) управления. Предусмотрен второй источник (12b) напряжения с более высоким уровнем напряжения, который через третье устройство (13с) переключения, соединенное параллельно с первым устройством (13а) переключения, соединен с первым выводом катушки (11) реле. Устройство (14) управления позволяет для протекания тока через катушку (11) реле сначала все три устройства (13а, 13b, 13с) замкнуть и по истечении заданного интервала времени третье устройство (13с) вновь разомкнуть, а первое и второе устройства (13а, 13b) поддерживать замкнутыми. Технический результат - предоставление простой и экономичной в изготовлении схемы управления, которая имеет короткое время срабатывания. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Схема управления для электромагнитного реле // 2553274

Устройство управления электромагнитным исполнительным органом (варианты) // 2556868

Изобретение относится к области электрической и электронной автоматики и может быть использовано в устройствах коммутации различных электромагнитных исполнительных органов (ЭМИО). Технический результат - снижение уровня помех и уменьшение влияния на быстродействие электромагнитных исполнительных органов, например систем стабилизации динамических объектов. Решение этой задачи по первому варианту достигается тем, что устройство управления электромагнитным исполнительным органом (ЭМИО) A1 содержит ключ K, включенный последовательно с ЭМИО, диод VD1, подключенный встречно ЭМИО, второй диод VD2, резистор R1 и конденсатор C1, при этом резистор R1 и конденсатор C1 соединены последовательно и подключены параллельно ЭМИО, второй диод VD2 подключен параллельно резистору R1 и в составе устройства подключен встречно ЭМИО. Решение поставленной задачи по второму варианту достигается тем, что устройство управления электромагнитным исполнительным органом (ЭМИО) A1 содержит ключ K, включенный последовательно с ЭМИО, диод VD1, подключенный встречно ЭМИО, второй диод VD2, резистор R1 и конденсатор C1, при этом резистор R1 и конденсатор C1 соединены последовательно и подключены параллельно ЭМИО, второй диод VD2 соединен последовательно с первым диодом VD1 и подключен встречно ЭМИО, общая точка последовательно соединенных диодов VD2 и VD1 соединена с общей точкой соединенных последовательно резистора R1 и конденсатора C1. Решение поставленной задачи по третьему варианту достигается тем, что устройство управления электромагнитным исполнительным органом (ЭМИО) A1 содержит ключ K, включенный последовательно с ЭМИО, диод VD1, подключенный встречно ЭМИО, второй диод VD2, два резистора R1 и R2 и конденсатор C1, при этом резистор R1 и конденсатор C1 соединены последовательно и подключены параллельно ЭМИО, второй диод VD2 соединен последовательно с первым диодом VD1 и подключен встречно ЭМИО, общая точка последовательно соединенных диодов VD2 и VD1 соединена с общей точкой последовательно соединенных резистора R1 и конденсатора C1, второй резистор R2 соединен последовательно с диодом, подключенным параллельно конденсатору C1. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Реле // 2575180

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано для создания электронных реле частоты, используемых, например, при подстройке амплитуды, частоты и фазы генератора при его включении в сеть. Реле содержит частотно-зависимый элемент, два сумматора, алгебраический сумматор, два исполнительных элемента, тринадцать пороговых блоков, четыре элемента И, элемент ИЛИ, два реверсивных счетчика, генератор тактовых импульсов, делитель частоты импульсов, одновибратор. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем обеспечения одновременного выполнения функций реле частоты и реле фазы генератора относительно частоты и фазы напряжения сети. 2 ил.

Приводная схема управления выключателем // 2615779

Изобретение относится к области электротехники. Объектом изобретения является приводная схема управления выключателем, отличающаяся тем, что содержит две ветви, подключенные параллельно между двумя клеммами (5, 6), и тем, что первая ветвь содержит только первую катушку (1), вторая ветвь содержит вторую катушку (2) с меньшим сопротивлением, чем первая катушка, последовательно соединенную с переключателем, управляемым цепью (3) переключения. 3н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Реле - регулятор // 2623098

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности работы реле-регулятора. Реле-регулятор напряжения содержит выпрямитель напряжения генератора, алгебраический сумматор, пять компараторов, выпрямитель напряжения сети, умножитель, инвертор, четыре элемента И, два регистра памяти, фильтр-усреднитель, три элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, одновибратор, генератор тактовых импульсов, делитель частоты импульсов, блок вычитания, два формирователя коротких импульсов. 1 ил.

Многоконтактный переключатель (варианты) и способ управления активацией устройства управления процессом // 2629356

Изобретение относится к многоконтактному переключателю. Многоконтактный переключатель содержит двухпозиционный переключатель, имеющий общий контакт, первый переключающий контакт, и второй переключающий контакт, при этом общий контакт соединен с источником опорного напряжения; первую переключающую цепь, соединенную с первым переключающим контактом, первая переключающая цепь формирует выходной сигнал “разомкнуто”, когда общий контакт надежно соединен с первым или вторым переключающим контактом; и вторую переключающую цепь, соединенную со вторым переключающим контактом, вторая переключающая цепь вызывает формирование первой переключающей цепью выходного сигнала “замкнуто” для устройства управления процессом, когда общий контакт надежно соединен с другим первым или вторым переключающим контактом, по меньшей мере один из сигналов “разомкнуто” или "замкнуто" соответствует опорному сигналу. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.