Реле частоты Советский патент 1991 года по МПК H02J3/40 H02J9/06 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты и автоматики, и предназначено для срабатывания при понижениях частоты в системе электроснабжения, а также может быть использовано в комбинированных устройствах автоматического включения резерва при наличии синхронных электродвигателей.

Цель изобретения - повышение чувствительности реле частоты.

На фиг. 1 приведена структурная схема реле частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы,

Реле частоты содержит датчик 1 напряжения, выход которого подключен на вход дифференцирующего блока 2, последовательно соединенного с первым двухполупе- риодным выпрямителем 3, второй двухполу- периодный выпрямитель 4, вход которого

подключен на вход дифференцирующего блока 2, первый нуль-индикатор 5, первый вход которого соединен с выходом первого двухполупериодного выпрямителя 3, а второй вход соединен с выходом второго двухполупериодного выпрямителя 4, интегратор 6, включенный между первым нуль-индикатором 5 и первым входом второго нуль-индикатора 7, на второй вход которого подключен задатчик 8 пороговой величины, а выход является одновременно выходом реле частоты.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал напряжения Vi U (t) произвольной частоты с выхода датчика 1 напряжения поступает в дифференцирующий блок 2 и на вход второго двухполупериодного выпрямителя 4. С выхода блока 2 сигнал V2 К U (t) x х р (р - дифференциальный оператор, К О

СА 00

ч

О

коэффициент пропорциональности) поступает на вход первого двухполупериодного выпрямителя 3. Выпрямленные сигналы: Vs 1К U (t) р/ |V2l с выхода первого двухполупериодного выпрямителя 3 и V4 IU (t)lc выхода второго двухполупериодного выпрямителя 4 (фиг. 2а, где 9 - временная диаграмма выпрямленного сигнала напряжения V4 при частоте, соответствующей заданной, 10 - временная диаграмма выпрямленного сигнала производной напряжения Vs при частоте, соответствующей заданной, и фиг. 2г, где 11 -временная диаграмма выпрямленного сигнала напряжения V4 при частоте, ниже заданной, 12 - временная диаграмма выпрямленного сигнала производной напряжения при частоте ниже заданной) поступают на первый и второй входы первого нуль-индикатора соответственно, при этом сигнал V4 играет роль опорного. В течение интервала (ti, 12), для случая, когда частота соответствует заданной, или (ta, t4), когда частота ниже заданной, на выходе первого нуль-индикатора формируется прямоугольный импульс Vs, равный Vs 1 при условии, что Vs V4, и равный Vs О при условии Уз V4 (фиг. 26, где 13 - временная диаграмма импульса Vs при частоте, соответствующей заданной, и фиг. 2д, где 14 - временная диаграмма импульса Vs при частоте ниже заданной). Сигнал Vs 1 поступает на вход интегратора 6, при этом коэффициент К дифференцирующего блока подбирают таким, чтобы интервал (ti, 12) был минимальным. На выходе интегратора 6 формируется сигнал Ve Vs/p (фиг. 2в, где 15 - временная диаграмма сигнала Ve при частоте, соответствующей заданной, и фиг. 2е, где 16 - временная диаграмма сигнала Ve при частоте ниже заданной). При этом постоянная времени обратного интегрирования интегратора 6 выбирается такой малой, чтобы к моменту поступления на его вход следующего сигнала Vs сигнал Ve на его выходе достиг нулевого уровня. Сигнал Ve, имеющий отрицательную полярность вследствие инвертирующего действия интегратора 6. поступает на

первый (инверсный) вход второго нуль-индикатора 7. на второй вход которого поступает отрицательный пороговый сигнал V (опорный). При условии iVel на

выходе второго нуль-индикатора 7 формируется ; сигнал Va 1, при условии IVel формируется сигнал Ve 0. Сигнал Ve является выходным сигналом устройства. Из приведенных временных диаграмм очевидно, что при соответствии частоты заданной сигнал на выходе устройства равен нулю, поскольку ширина импульса Vs, определяемая интервалом (ti, ta), мала. При

определенном снижении частоты на входе устройства появляется единичный сигнал, поскольку ширина импульса Vs, определяемая инвервалом (гз, t4), возрастает, а следовательно, возрастает сигнал Vgj Формируемый на выходе интегратора 6.

При использовании изобретения обеспечивается повышение чувствительности работы устройства в 2 раза (по сравнению с

известным), поскольку изменение интервала времени, в течение которого формируется прямоугольный импульс, который затем интегрируется, вдвое больше, чем у прототипа, при одном и том же изменении частоты.

Формула изобретения Реле частоты, содержащее дифференцирующий блок, подключенный к датчику

напряжения и к первому входу первого нуль-индикатора, интегратор, подключенный между выходом первого нуль-индикатора и первым входом второго нуль-индикатора, задатчик пороговой величины, подключенный к второму входу второго нуль-индикатора, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности реле частоты, оно дополнительно содержит первый двухполупериодный выпрямитель, который включен между выходом дифференцирующего блока и первым входом первого нуль-индикатора, второй двухполупериодный выпрямитель, который включен между входом дифференцирующего блока и вторым входом первого нуль-индикатора,

1638761

Jfc..jn.J&

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам автоматики, и предназначено для срабатывания при понижениях частоты в системе электроснабжения, а также может быть использовано в комбинированных устройствах АВР при наличии синхронных электродвигателей. Цель - повышение чувствительности На вход реле частоты поступает напряжение, которое выпрямляется и в нуль-индикаторе сравнивается по модулю со своей dU Ж ется импульс определенной ширины, зависящий от частоты, который затем интегрируется и сравнивается с уставкой, соответствующей номинальной частоте При снижении частоты увеличивается ширина импульса и его интеграл становится больше уставки, на выходе реле частоты появляется сигнал.2 ил. производной При |V| вырэбатываЈ