Комбинированное реле частоты и скорости ее изменения Советский патент 1985 года по МПК H01H47/20 

и к)Г)) относится к юмершельной технике и может быть исп(1ль:з(1вапп в системах противоаварийной автоматики. Цел1 изобретения - иовыпгение точности и помехоустойчивости реле путем исюкочения зависимости скорости изменения частоты от . значения самой частоты. На чертеже представлена схема предлагаемого реле. Реле содержит генератор импульсов, счетчик 2, запоминающие элементы 3-6, вычитатели 7 и 8, делитель 9, селектор уставо 10, 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 урравляющему входу, компаратор 11 и блок 16 отключения, соединены последовательно. При этом вторые входы вычитателя 7, делителя 9 и компаратора 11 подключены к выходу запоминающего элемента 3, а вь1ход блока задания уставок 13 подключен к инфор мационному входу селектора уставок. Последовательно соединены запоминающие элементы 5 и 6, вычитатель В, компаратор 12 и блок 15 блокировки. Вход запоминающего элемента 5 подключен к выходу запоминащего элемента 4, второй вход вычитателя 8 подключен к выходу запоминающего элемента 5, второй вход компаратора 12 подключен к выходу блока задания уставок 14, выход блока 15 блокировки подключен к второму входу блока 16 отключения. Последовательно соединены операционный усилитель 17 и одновибраторы 18, 19, 21, 22, 20. Выходы одновибраторов 18, 19, 21, 22 соединены соответственно с вторыми входами запоминающих элементов 6,5,4,3, а выход одновибратора 22 подключен к. второму входу счетчика 2. Реле работает следующим образом. Операционный усилитель из синусоидального входного контролируемого напряжения формирует 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.

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 $5 элемент 3, а пятый устанавливает счетчик на нуль и разрешает счет импульсов, поступающих от генератора на тактовый вход счетчика. 11

мация 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 12 В течение измеряемого периода счетчик заполняется импульсами от геператора. Таким образом, в запоминающих элементах 3-6 содержит ся в цифровом виде информация о даительностях 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 по дается 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 вьщает 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 перемещается в элементах 3-6, то в элементах 5 и 6 хранится информация о двух ранее замеренных периодах. В вычитателе 8 определяется разность эгих 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, подавая 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 инфоринформация об искаженном периоде поступает в элемент 5 или 6, что приводит к срабатыванию компаратора 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 пет условия срабатывания компаратора 11. При плавном снижении частоты удлинен каждый последующий период. Тогда сначала срабатьтает и остается в сработанном состояния компаратор 11, потом компаратор 12, снимается сигнал блокировки, и реле срабатывает.

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.