Устройство для сигнализации отклонения отношения величины переменного напряжения к его частоте Советский патент 1977 года по МПК G01R29/00 

выход которого соединен со входом триггера формирования тревожного сигнала.

На чертеже изображена функциональная схема нредлагаемого устройства.

Источник питания / подключен ко входу блока интегрирования 2, выход которого через выпрямитель 5 соединен с входами элементов сравнения 4 и 5 нижнего и верхнего допустимых значений соответственно, а также с входом блока дифференцирования 6. Элемент сравнения 4 через последовательно соединенные триггер формирования тревожного сигнала 7 и элемент И 8 подключен к первому входу элемента ИЛИ 9. Элемент сравнения 5 соединен непосредственно со вторым входом элемента 9, выход которого соединен с исполнительным элементом 10. Выход блока дифференцирования 6 через блок определения знака производной // подключен к одному из входов элемента И 5 и к генератору одиночных импульсов 12, выход которого соединен со входом триггера 7.

Напряжение источника питания / /„ подводится к блоку интегрирования, выходное напряжение которого LBHX в одном ИЗ полупериодов питающего напряжения возрастает, а в другом - уменьшается. Амплитуда нанряже1;ия LlijiT увеличивается по мере роста отношения UsK/f, где / - частота питающего напряжения. При увеличении напряжения и, соответственно, отношения t/nx// до нижнего допустимого значения элемент сравнения 4 формирует сигнал, который подается на один из входов триггера 7. Достижение напряжением и „|,т верхнего допустимого значения соирогюждается появлением сигнала на выходе элемента сравнения 5.

В том случае, когда отношение меньше нижнего допустимого значения, устройство работает следующим образом. По мере увеличения мгновенного значения питающего напряжения и роста нанрял ения блок дифференцирования 6 формирует сигнал, полярность которого соответствует знаку ироизводной. Блок 11 реагирует на этот сигнал, своим первым выходом запускает генератор 12, который переводит триггер 7 в единичное состояние. Сигнал триггера 7 через его единичный выход поступает на один из входов элемента И 5 и подготавливает его к работе. По истечении полупериодов питающего напряжения напряжение /„„т достигает своего максимального значения и затем начинает уменьшаться, а знак производной изменяется на противоположный. На втором выходе блока определения знака производной // формируется сигнал, который открывает второй вход элемента И 8. На выходе этого элемента по является сигнал, который через элемент ИЛИ 9 включает исполнительный элемент.

В случае, когда отношение Неу. выше

нижнего допустимого значения, моменту изменения знака производной и соответственно формирования сигнала на втором блоке // предшествует срабатывание элемента сравнения 4, который переводит триггер 7 в исходное, нулевое состояние, чем обеспечивается запирание элемента И 5 и исключается появление сигнала на входе элемента ИЛИ 9.

Превыщение контролируемых отношением верхнего допустимого зпачения сопровождается срабатыванием элемента сравнения 5, который через элемент ИЛИ 9 подает сигнал на исполнительный элемент 10.

Поскольку напряжение на выходе интегратора выирямляется, то описанные процессы повторяются в каждом полупериоде переменного напряжения. Соответственно в каждом

полупериоде формируются сигналы, характеризующие отношение величины переменного напряжения к его частоте. Этим достигается повышение быстродействия устройства для сигнализации отклонения этого отношения от

заданного допуска, что наиболее важно в случаях, когда кратковременное отклонение этого отношения от допустимого значения способно вызвать аварийное состояние источника.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации отклонения отношения величины неременного напряжения к его частоте, содержащее источник питания, соединенный с блоком интегрирования, элемент сравнения нижнего допустимого значения отношения, подключенный к первому входу элемента ИЛИ через последовательно соединенные триггер формирования тревожного сигнала и элемент И, элемент сравнення верхнего допустимого значения отношения, соедииенный непосредственно со вторым входом элемента ИЛИ, выпрямитель и исполнительный элемент, подключенный к выходу элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок дифференцирования, блок определения знака производной и генератор одиночных импульсов, выпрямитель включен между

выходом блока интегрирования и входами элементов сравнения верхнего и нижнего допустимых значений отношения и блоком дифференцирования, выход которого через блок определения знака производной подключен к

одному из входов элемента И и к генератору одиночных импульсов, выход которого соединен со входом триггера формирования тревожного сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Нежданов Н. В. Инверторы на тиристорах, «Энергия, 1965 г., стр. 38-39.

2.Патент США .Yo 3703717, 340-253 21.11.72..