Релейное устройство Советский патент 1962 года по МПК H01H83/18 

Предлагаемое изобретение относится к релейным устройствам, вы-, полненным на принципе импульсного сравнения, в частности реле направления мощности, с применением полупроводниковых триодов.

Релейные устройства, содержащие трансформаторы тока и напряжения, блок формирования прямоугольных импульсов, блок совпадения и выходной усилитель, известны.

. В предлагаемом изобретении блок формирования прямоугольных импульсов выполнен по триггерной схеме на полупроводниковых триодах, что улучшает характеристику релейного устройства и упрощает его схему.

Для того, чтобы увеличить коэффициент возврата триггера и приблизить его к единице, сопротивление, включенное в цепь эмиттера, выполнено регулируемым. Для упрощения релейного устройства его схема совпадения выполнена на одном полупроводниковом триоде, включенном так, что одна входная величина подается через дифференцирующую цепочку на базу триода, а другая - на его коллектор, усиленная выходная величина снимается с сопротивления, включенного в цепь эмиттера триода. К выходу блока совпадения подключен одностаби.льный триггер (одновибратор), с помощью ко- орого удлиняются выходные импульсы, так что получающееся среднее значение выходной величины превыщает уровень срабатывания выходного каскада.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - триггерная схема формирования импульсов; на фиг. 3 - схема совпадения; на фиг. 4 - схема продления коротких импульсов на выходе схемы совпадения; на фиг. 5-схема выдерлчки вре.мени (цепочка RC, нелинейный элемент, усилитель).

Для уяснения принципа работы устройства приводится описание схемы реле направления мощности, однако, если задаться определен№ 144553-2ной зависимостью между входными величинами, например, и U, можно нолучить реле с произвольной характеристикой. Таким образом, использование описываемой схемы «е ограничивается применением ее в качестве органа направления мощности. В схеме устройства использован принцип импульсного сравнения. Одна из входных величин преобразуется в импульсы прямоугольной формы, а другая - в короткие остроконечные импульсы. На основе сравнения между собой фазы этих импульсов можно получить заданную характеристику реле. Триггерная схема блока формирования импульсов с температурной компенсацией собрана на двух полупроводниковых триодах Ti и Т2. Подбором места отпайки на сопротивлении Ri коэффициент возврата триггера может быть получен близким к единице. Ток / или величина, пропорциональная току, подается на вход триггерной схемы Гз через понижающий трансформатор Tpi и ограничитель 0г.

Магнитопровод трансформатора Tpi тока во всем рабочем диапазоне имеет постоянную магнитную проницаемость, отчего отсутствует погрещность, связанная с зависимостью индуктивности от тока. Погрешность из-за добавочного подмагничивания устраняется ограничителем Ог. Прямоугольные имлульсы, в которые преобразуется одна из величин, через дифференцирующую цепочку ,Дф . подается на вход Bxi схемы совпадения, собранной на триоде Тз- Импульсы, в которые преобразуется другая величина (U) подаются на коллектор триода Гз (Вх2 схемы совпадения) через трансформатор Тр напряжения. При изменении знака мощности (по отношению к нормальному) по выходе Вых появляется остроконечный импульс, усиленный в р раз (р - коэффициент усиления триода по току). Сопротивление Rz является выходом на выходе схемы совпадения. На выходе схемы совпадения применен известный одностабильный триггер (одновибратор), состоящий из двух полупроводниковых триодов Т и Т, который служит для продления коротких импульсов (СПИ) и по истечении заданного времени возвращается в исходное состояние. Длительность возбужденного состояния схемы продления коротких импульсов (СПИ) или одновибратора выбрана так, что последовательность импульсов превращается в пульсирующий постоянный ток. Если защита должна иметь регулируемую выдержку времени, то после одновибратора включается элемент выдержки времени ЭВ, выполненный по обычной схеме и содержащий цепочку RC(R3Ci), нелинейный элемент (например, полупроводниковый диод Д1 Зенера) и усилитель, собранный на полупроводниковом триоде Гб. Через усилитель сигнал подается на выходной каскад ВК, собранный на полупроводниковом триоде Г, нагрузкой которого может быть реле Р. Для термической стабилизации выходного каскада применен метод положительного смещения. Для снижения мощности, потребляемой выходным каскадом, в эмиттерную цепь включен нелинейный элемент Mz- Для учета сдвига фаз одной величины по отношению к другой перед триггером Тг2 может быть включен фазовращающий элемент. Это возможно потому, что и в этом случае напряжение срабатывания триггера близко к нулю.

Предмет изобретения

1. Релейное устройство, выполненное на принципе импульсного сравнения, в частности реле направления мощности, состоящее из трансформаторов тока и напряжения, блока формирования прямоугольных импульсов, блока совпадения и выходного усилителя, отличающееся тем, что, с целью улучщения характеристик реле и его упрощения, блок формирования прямоугольных импульсов выполпен по триггерной схеме.

2.Релейное устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента возврата триггера, в цепь эмиттера включено регулируемое сопротивление.

3.Релейное устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, .блок совпадения выполнен на полупроводниковом триоде, причем одна входная величина подается на базу триода через дифференцирующее R-C звено, другая - непосредственно на коллектор, а выходной сигнал снимается с эмиттерного перехода.

4.Релейное устройство по пп. 1, 2 и 3, отличающееся тем, что, с целью продления импульсов, в нем применен одностабильный триггер (одновибратор), подключенный к выходу блока совпадения.

Вк

Риг.