Орган сравнения по фазе двух электрических величин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,04.74(21) 2020674/24-07

Союз Советских

Социалистических

Республик " 699602 (51) М. Кл. с присоединением заявки Мо

Н 02 Н 3/38

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 316.925 (088.8) Опубликовано 251179 Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 28.11,79 (72) Авторы

ИЗОбРЕтЕНИЯ В.К.Ванин, А.С.Енин и A È.Ñàôîíoâ

71) ЗаяВИтЕЛЬ Ленинградский ордена Ленина политехнический институт ( имени М.И.Калинина (54) ОРГАН СРАВНЕНИЯ ПО ФАЗЕ ДВУХ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к релейной защите и автоматике энергосистем.

Известны органы сравнения по фазе двух электрических величин, построенные на принципе сопоставления времени совпадения или времени несовпадения мгновенных значений сравниваемых величин с заданным-, временем (1),(2) ° Они содержат формирователи прямоугольных импульсов, одновременно выполняют функции схем совпадения и реализуются с помощью диодов и транзисторов, что приводит

z их невысокой точности и большому потреблению.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является орган сравнения по фазе, испольщующий принцип сопоставления времени совпадения с временем несов— падения полярностей мгновенных значений сравниваемых электрических величин (3). Он содержит два формирователя пр моугольных импульсов, выходы которых подключены ко входам сумматора, инерционное звено, выход которого подключен ко входу выходного порогового блока, Недостатком прототипа является невысокое быстродействие и сложность схемы.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение принципиальной схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в известный орган сравнения по фазе двух электрических величин, дополнительно введен двухполупериодный формирователь модуля прямоугольных импульсов, включенный между сумматором и инерционным звеном, причем упомянутйе формирователи прямоугольных импульсов выполнены биполярными и служат входными блоками всего органа.

Кроме того, в том же органе сравнения по фазе; формирователи модуля и прямоугольных импульсов и пороговый блок выполнены на операционных усилителях (на линейно-импульсных микросхемах), причем в обратной связи усилителей-формирователей прямоугольных импульсов включены ограничители .

Упрощенная прониципиальная схема предлагаемого органа сравнения по фазе представлена на чертеже.

Выходы входных блоков — формирователей биполярных прямоугольных

69 9602 импульсов, выполненных на операционных усилителях 1 и 2, подключенных ко входу сумматора на операционном усилителе 3. Выход последнего подключен ко входу формирователя модуля на операционных усилителях 4 и 5 выход 5 которого через инерционное звено

RC 6 включен на вход выходного порогового блока на операционном усилителе

7.

Орган работает следующим образом.

Входные напряжения Е, (t) и Е> (4 ) сравниваемых по фазе электрических величин поступают на входы операционных усилителей 1 и 2 с ограничителями в обратной связи, напряжения йа выходе каждого усилителя 1 и 2. имеют вид прямоугольных биполярных импульсоВ, В качестве ограничителей могут быть использованы и более сложные диодные цепи. Передний и задний фронты этих импульсов совпадают с моментами перехода через нуль напряжений E((t) и Е2(). Прямоугольные импульсы операционных усилителей 1 и

2 суммируются операционным усилителем 3, и преобразуются в импульсы одной полярности двухполунериодным формирователем модуля из операционных усилителях 4 и 5. Включение диодов в обратную связь операционного усилителя 4 обеспечивает высокую точность работы формирователя модуля и,органа в целом, Прямоугольные импульсы на выхоце усилителя 5 по длительности равны времени совпадения 35 полярности мгновенных значений электрических величин Е (t) и Е2 (й).

Эти импульсы поступают в операционный усилитель, в котором сравнивается усредненное напряжение прямоугольных 4Q импульсов с постоянным напряжением смещения. Если мгновенное значение напряжения на конденсаторе интегрирующей цепи 6 превышает напряжение смещения выходной пороговый блок, выполненный на.операционном усилителе

7, срабатывает, переходит иэ одного устойчивого состояния в другое.

Систематическая погрешность такой схемы сравнения при использованчи интегральных микросхем типа К1УТ402А не превышает 1Ъ.

Предлагаемый орган сравнения по фазе может быть использован при построении элементов релейной защиты и системой автоматики, в частности для построения реле направления мощности и реле сопротивления, Эффективность изобретения определяется повышением быстродействия точности работы укаэанных элементов при одновременном упрощении конструкции, уменьшении. габаритов и потребления мощности.

Формула изобретения

1, Орган сравнения..по фазе двух электрических величин, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, выходы которых подключены ко входам сумматора, инерционное звено, выход которого подключен ко входу выходного порогового блока, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения схемы органа, он дополнительно содержит двухполупериодный формирователь модуля прямоугольных импульсов, включенный между сумматором и инерционным звеном, причем упомянутые формирователи прямоугольных импульсов выполнены биполярными и служат входными блоками всего органа, 2. Орган сравнения по фазе по п.1, отличающийся тем, что с целью повышения точности и уменьшения потребления и габаритов органа, упомянутые формирователи модуля, йрямоугольных импульсов, выполнены на операционных усилителях, причем в обратной связи усилителей-формирователей прямоугольных импульсов включены ограничители.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 411568, кл.Н 02 Н 3/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 456237, кл.Н 02.Н 1972.

3. Фабрикант В.Л. Основы теории построения измерительных органов. релейной защиты и автоматики. M., Высшая школа, 1968, с,96-117.

699602

Составитель В.Стрелков

Редактор д.Зубов ТехредЛ. алферова Корректор Г.Назарова

Заказ 7242/57 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП- Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4