ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ РЕЛЕ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1970 года по МПК G05B9/02 

Изобретение относится к средствам контроля систем иромышленной автоматики, в частности, к полупроводниковым реле контроля частоты переменного тока.

Известны нолуироводниковые реле контроля частоты переменного тока, содержащие усилитель-формирователь импульсов прямоугольной формы из nOvTomHTe.ibiibix полуволн входного сигнала, дифференцирующий RCконтур, одновибратор с блоком изменения уставки реле, усилитель мощности е импульсным повышающим трансформатором, стабилизатор импульсов по амплитуде, который связан с блоком защиты реле в переходных режимах его работы, а также фильтр, управляемый тиристор и индикаторное устройство.

Известные cxeiMbi реле контроля обладают сравнительно малым допустимым диапазоном изменения контролируемого наиряжения, а также низкой точностью из-за влияния величины и формы коитролируемого напряжения переменного тока на частоту срабатывания реле контроля.

Предлагаемое устройство отличается тем, что выход его усилителя-формирователя через дифференцирующий RC-контур подсоединен к одновибратору, который связан через усилитель мои1,ности со стабилизатором импульсов по амплитуде, подключенным через фильтр к управляющему электроду тиристора, связанного с индикаторным устройством, которое подсоединено к коллектору триода усилителя мощности.

На чертеже представлена прннциппальиая электрическая схема предложенного полупроводникового реле контроля промыщлениой частоты переменного тока.

Оно содержит усилитель-формирователь / импульсов прямоугольной формы, дифференцирующий контур 2, одновибратор 3, блок 4 изменения уставки реле, усилитель 5 мощности, стабилизатор 6 импульсов по амплитуде, блок 7 защиты реле в переходном его работы, фильтр 8, управляемый тиристор 9 и

индикаторное устройство W.

Усилитель-формирователь } импульсов прямоугольной формы включает в себя входной трансформатор Tpi, триод Гь диоды , а также резисторы RI-RS и конденсатор Ci.

Диффереицирующий контур 2, выполненный на резисторе н конденсаторе Со, подключен на вход одновибратор а 3, который содержит триоды TZ, TS, диоды Д4-Дт, резисторы и конденсатор СзОдиовибратор 3 содерл ит блок 4 изменения уставки частоты настройки реле, включающий в себя резисторы Ri-2 и Ri-л- Выход одиовибратора 3 через усилитель 5 мощности, выполненный на триоде Т4, диоде Дя и резипульсный повышающий трансформатор Tpz, подсоедиисл к стабилизатору 6 импульсов по амплитуде, собранпому иа стабилитропах Crj и Сгг и резисторе Выход стабилизатора 6 подключен к 6vTOKy 7 защиты реле, который содержит диоды До, Дю и копдепсатор Ci а также связап с фильтром 8, выполненным на дросселе Mpi, диоде Дц, резисторе и конденсаторах Сз-CT. Сигнал с фильтра 8 управляет тиристором 9, аиод которого подключен к индикаторному устройству 10, содержащему дроссель Др2, резнсторы Rzo-- 22, конденсатор Сз и исполнительный элемент (например, магнитоэлектрическое реле Р).

Контролируемое напряжение неременного тока поступает иа входной трансформатор усилителя-формирователя / импульсов, которЕлй представляет собой одиокаскадный усилитель с эквппотепциальным высокоомным входом. ,С помощью этого усилителя, работающего в ключевом режиме, из положительных полуволн входного сигнала формируются импульсы прямоугольной формы, которые затем дифференцируются в RC-контуре 2. Полученные на выходе RC-контура разнонолярные импульсы с крутым фронтом и малой длительностью запускают одиовнбратор 3 дважды за период входного сигнала. Одновибратор вырабатывает однополярные прямоугольные импульсы постоянной длительности, частота следования которых равна удвоенной частоте его входного сигнала, а скважность пропорциональна частоте контролируемого напряжения. Изменение уставки реле производится в блоке 4 нутем изменения частоты настройки одновибратора 3 с помощью плавной и ступенчатой регулировки сопротивлений этого блока.

Импульсы с одновибратора 3 усиливаются усилителем 5 мощности, и со вторичной обмотки его выходного повышающего трансформатора поступают на стабилизатор 6, который стабилизирует обе полярности импульсов по амплитуде, благодаря чему на выходе стабилизатора появляется постоянная составляющая, зависящая от частоты входа.

В переходных режимах функционирования реле при кратковременной подаче или съеме входного и питающего напряжения блок 7 защиты является стабилизирующим но отнощепию к результирующей постоянной составляющей импульсов, которая выделяется фильтром 8 основной и высших гармоник и представляет собой разность постояиных составляющих положительных и отрнцательиых импульсов, снимаемых со стабилизатора их амплитуды. Этот сигнал подается на управляющий электрод тиристора 9, анодная цепь которого пнтается имнульсамп усилителя 5 моп;ностн.

При частоте входа, равной или больщей, чем частота настройки реле, управляемый тиристор 9 закрыт, и на входе индикаторного устройства 10 сигнал отсутствует. Когда частота контролируемого напряжения переменного тока будет меньше частоты настройки, срабатывает исполнительный элемент инднкаторного устройства 10 и подает сигнал в соответствующие цепи автоматического унравления.

П р е д .м е т и з о б р е т е )i и я

Полупроводниковое реле контроля частоты

переменного тока, содержащее усилительформирователь импульсов прямоугольной формы из положительных полуволп входного сигнала, дифференцирующий RC-KOHT)p, одновибратор с блоком изменения установки реле, усилитель мощности с импульсным повыщающнм трансформатором, стабилизатор импульсов по амплитуде, который связан с блоком защиты реле в переходных режимах его работы, а также фильтр, управляемый тпристор и индикаторное устройство, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния величины и формы контролируемого напряжения переменного тока на частоту срабатывания реле контроля, в нем выход усилителя-формирователя импульсов через дифференцирующий RC-контур нодключен к одновибратору, выход которого через усилитель мощности с импульсным повышающим трансформатором подсоединен к стабилизатору импульсов по

амплитуде, связанному через фильтр с управляющим электродом тиристора, анод которого включен на вход индикаторного устройства, подсоединенного к коллектору триода усилителя мощности.