Реле частоты Советский патент 1985 года по МПК H01H47/20 

00 1C

ел

00

;О Изобретение относится к электротехнике, а именно к частоточувстви. тельным устройствам противоаварийной автоматики энергосистем, предназначе но для управления режимом работы энергосистем при возникновении аварийных дефицитов мощности и является дополнительным к основному по авт. св. № 1105954.: Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. На чертеже приведена блок-схема реле частоты. Формирователь 1 прямоугольных импульсов измеряемой частоты и генератор 2 опорной частоты подключены к входам ключевого элемента 3, соединенного с входом четырехдекадного двоичного счетчика 4, выходы которого соединены с входами двоично-десятичных дешифраторов 5-8. Выходы дешифратора 5 соответствуют значениям . частоты 0-10-20-30-40-50-60-70-80-90 Гц, расположены на чертеже снизу вверх, подключены к ламелям переключателя 9, содержащего замыкатель 10 уставки и замыкатель 11 глубокого понижения частоты, которые перемещаю ся по ламелям, замыкая их. Выходы дешифратора 6 соответствуют значениям частоты 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9 Гц расположены на .чертеже снизу вверх, и подключены, к ламелям переключателя 12, содержащего замыкатель 13 уставки и замыкатель 14 глубокого понижения частоты 5которые перемещают ся по ламелям, замыкая их. Выходы дешифратора 7 соответствуют значения частоты 0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5- ; -0,6-0,7-0,8-0,9 Гц,расположнны : на чертеже снизу вверх и подключены к ламелям переключателя 15. Переключатель 15 имеет замыкатель 16 уставки, и замыкатель 17 глубокого пониже ния частоты, которые перемещаются по ламелям, замыкая их; Выходы дешифратора 8 соответствую значениям частоты ,01-0,02-0,03-0 0,4-0,05-0,06-0,07-0,08-0,09 Гц, рас положены на чертеже снизу вверх и подключены к ламелям переключателя 18, именщего замыкатель 19 глубокого понижения частоты, которьй перемещается по ламелям, замыкая их. Замыкатели 10, 13 и 16 уставки соединены соответственно с резисторами 20-22. Замыкатели 11, 14, 7 и 19 глубокого понижения частоты соединены соответственно с резисторами 23 - 26. Резисторы 20-26 подсоединены к источнику питания. Замыкатели 10, 13, 16 уставки и замыкатели 11, 14, 17 и 19 соединены также соответственно с входами усилителей-инверторов 27-33. Выходы усилителей-инверторов 27 и 28 Соединены с входами схемы И 34, выход схемы И 34 и выход усилителяинвертора 29 соединены с входами схемы И 35. Выходы усилитеЛя-инвертора 31, а также усилителя-инвертора 27 соединены с выходами схемы И36. Выходы усилителя-инвертора 32, а также схемы И34 соединены с входами схемы И 37. Выход схемы И35 соединен с первым входом схемы И38. Выходы усилителя-инвертора 30, схем И 36-38 соединены с входами схемы ИЛИ 39.. Выход схемы ИЛИ 39 соединен с входом исполнительного органа 40, выход которого соединен с обмоткой реле 41. Вход дешифратора .8 соединен с входом дешифратора 42, выходы которого соответствуют значениям частоты 0-0,01 -0,02-0,03-0,04-0,05-0,06-0,Ь7-0,08-0,09 Гц, (на чертеже расположены снизу вверх и подключены к ламелям переключателя 43). Переключатель 43 имеет замыкатель 44 уставки возврата реле, перемещается по ламелям, замыкая их. Замыкатель уставки возврата соединен с источником питания через резистор 45 и входом усилителя-инвертора 46, выход которого соединен через замыкающий контакт 47 реле 41 с вторым входом схемы И 38. Выход усилителя-инвертора 33 соединен через размыкающий контакт 48 реле 41 с вторым входом схемы И 38. Устройство работает следующим образом. Напряжение измеряемой частоты поступает на формирователь 1 прямоугольных импульсов измеряемой частоты и с выхода его - на один из входов ключевого элемента 3, на второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора 2 опорной частоты. С выхода ключевого элемента 3 импульсы счета периодически подаются на четьгрехдекадный двоичный счетчик 4. С выходов четырехдекадного двоичного счетчика 4 результат счета в двоичном коде подается на входы двоично-десятичных дешифраторов 5-8, которые представляют результат счет в десятичном коде, т.е. у каждого из четырех дешифраторов 5-8 открывается выход, соответствующий цифро вому значению измеряемой частоты в каждой декаде. Выходы дешифраторов 5-8, соответствующие значениям цифр 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, на чертеж расположены снизу вверх. Для задания уставки частоты замы катели 10, 13 и 16 уставки переключателей 9, 12 и 15 устанавливаются нужные ламели переключателей, соеди ненные с выходами дешифраторов 5-7, а замыкатель 19 глубокого понижения частоты переключателя 18 - на ламели переключателей, соединенные с выходами дешифраторов 5-7 а замыкатель 19 глубокого понижения частоты переключателя 18 - на ламели переключателя, соединенные с выхода ми дешифратора 8. На чертеже переключатели изображены в положении 48 уставки, 75 Гц, При понижении измеряемой частоты до величины уставки срабатьшание ус ройства осуществляется следующим образом. В разряде десятков герц ток от источника питания проходит через реактор 20, замыкатель 10 уставки и открытьш выход дешифратора 5. Сигнал падения напряжения при прохождении тока поступает на вход усилителяинвертора 27, с выхода которого сигнал логической единицы поступает на один из входов схемы И 34. В разделе единиц герц ток от источника питания проходит через резис тор 21,замыкатель 13 уставкии открытый выход дешифратора 6. Сигнал падения напряжения при прохождении ток поступает на вход усилителя-инвертора 28, с выхода которого сигнал логической единицы поступает на второй вход схемы. И34, и с ее выхода на один из входов схемы И35 дешифратора 6. Сигнал падения напряжения при прохождении тока поступает на вход усилителя-инвертора 28, с выход которого сигнал логической единицы .поступает на. второй вход схемы И34, и с ее выхода - на один из входов схемы HS5.. В разделе десятых долей герц ток от источника питания проходит через резистор 22, замыкатель 16 уставки и открытый выход дешифратора 7. Сигнал 894 падения нап;)яжения при прохождении тока поступает на вход усилителяинвертора 29, с выхода которого сигнал логической единицы поступает на вто рой вход схемы И35, с выхода которой на один из входов схемы И38. В разделе сотых долей герц ток от источника питания проходит через резистор 26, замыкатель 19 глубокого понижения частоты, открытый выход дешифратора 8. Сигнал падения напряжения при прохождении тока поступает на-вход усилителя-инвертора 33, с вы|Хода которого сигнал логической единицы поступает на второй вход схемы И38, с выхода ее - на один из входов схеяы ИЛИ 39, и с выхода этой схемы на вход исполнительного органа 40. Устройство срабатывает. При понижении измеряемой частоты на величину ниже уставки, срабатывание устройства осуществляется следующим образом. При понижении измеряемой частоты на величину ниже уставки на десятки герц ток от источника питания проходит через резистор 23, замыкатель 11 глубокого понижения частоты и один . из открытых выходов дешифратора 5. Сигнал падения напряжения при прохож дении тока поступает на вход усилителя-инвертора 30, а с выхода его сигнал логической единицы поступает на один из входов схемы ИЛИ 39, с выхода этой схемы - на вход исполнительного органа 40. Устройство срабатывает. При понижении измеряемой частоты на величину ниже уставки на единицы герц ток от источника питания проходит через резистор 24, замыкатель 14 глубокого понижения частоты и один из открытых выходов дешифратора 6. Сигнал падения напряжения при прохождении тока поступает на вход усилителя-инвертора 31, с выхода его сигнал логической единицы поступает на один из входов схемы И 36. На второй вход схемы И 36 подан сигнал логической единицы с выхода усилителя-инвертора 27 при условии, что в- разделе десятков герц частота находится в пределах уставки. С выхода схемы И 37 сигнал логической единицы поступает на один из входов схемы ИЛИ 39, с выхода этой схемы - на вход исполнительного органа 40. Устройство срабатывает.

При понижении измеряемой частоты на величину ниже уставки на сотые доли герц ток от источника питания проходит через резистор 26, замыка,тель 19 глубокого понижения частоты и. один из открытых выходов дешифратора 8. Сигнал падения напряжения пр прохождении тока поступает.на вход усилителя-инвертора 33, с выхода его сигнал логической единицы через контакт 48 и замыкатель 49 поступает на один из входов схемы И 38. На другой вход этой схемы подан сигнал логической единицы с выхода схемы И 36 при условии, что в разрядах десятков единиц и десятых долей герц частота находится в пределах уставки. С выхода схемы И 38 сигнал логической единицы поступает на один из входов схемы РШИ 39, с выхода которой - на вход исполнительного органа 40. Устройство срабатывает.

Возврат реле осуществляется следующим образом. При включении исполнительного органа срабатывает реле 4 От входа схемы И 38 отключается выход усилителя-инвертора 33 и подключается на вход схемы И38 выход усилителя-инвертора 46 через контакт 47 и замыкатель 49. Состояние логичес-кой схемы И38 при этом не. меняется из-за того, что первоначальный разрыв контактной системы 48-49 соответствует .логической единице, а выход усилителя-инвертора 46 также соответствует логической единице, так как дешифраторы 8 и 42 идентичны и подключены к одному и тому же сигналу. Уставка возврата реле осуществляется положением замыкателя 44 переключателя 43. Разница между уставкой срабатывания и уставкой возврата может регулироваться от 0,01 до 0,09 Гц в зависимости от положений переключателей 18 и 43. Реле в положении Сработано будет удерживаться сигналом от цепи: дешифратор 42, замыкатель 44 уставки возврата, усилитель-инвертор 46, контактная система 47 и 49 до тех пор, пока контролируемая частота не возрастет до величины большей уставки возврата (на чертеже уставка частоты срабатывания реле равняется 48,75 Гц, уставка частоты возврата больше на 0,01 Гц и равняется 48,76 Гц.

При увеличении контролируемой частоты до величины уставки возврата с выхода усилителя-инвертора 46 через контактную систему 47 и 49 на вход схемы И 38 поступает сигнал логического нуля, с -выхода этой схемы также поступает сигнал логического нуля на схему ИЛИ 39, с выхода ее сигнал логического нуля поступает на вход исполнительного органа 40,которьй возвращается в исходное состояние, катушка реле 41 обесточивается, и контакты этого реле также принимают исходное состояние, восстанавливая цепь: дешифратор 8, замыкатель 19 :усилитель-инвертор 33, контактная система 48 и 49, вход схемы И 38.

Таким образом, введение в схему дешифратора 42, переключателя 43, усилителя-инвертора 46 и реле 41 расширяет функциональные возможности устройства.

РЕЛЕ ЧАСТОТЫ .по айт.св. № 1105954, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены реле с замыкающим и размыкающим контактами, пятый двоично-десятичный дешифратор, пятый . переключатель, -имеющий замыкатель уставки возврата, восьмой усилительинвертор и восьмой резистор, причем обмотка реле соединена с выходом исполнительного органа, вход пятого двоично-десятичного дешифратора соединен со входом четвертого двоично-десятичного дешифратора, а его выходы - с ламелями пятого переключателя, яамыкатель уставки которого . соединен со входом восьмого усилителяинвертора и через восьмой резистор с источником питания, а выходы седьмого и восьмого усилителей-инверторов соответственно через размыкающий i и замыкающий контакты реле соединены с вторым входом пятого элемента И. (Л