Реле скорости изменения частоты Советский патент 1977 года по МПК H02H3/00 

1

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергетических систем и предназначено для измерения скорости изменения частоты переменного тока.

В основном авт.св. 506095 описано реле скорости изменения частотьа содержащее формирователь импульсов с частотой сети и две цепи формирования, импульсов, причем первая цепь состоит из последовательно включенной схемы, вырабатывающей импульс установки счетчика на нуль, генератора эталонной частоты и счетчика импульсов, а вторая цепь - из схемы, вырабатывающей импульс измерения текущего значения частоты, на выход обеих цепей включены последовательно схемы совпадения, триггеры памяти и цифроаналоговый преобразователь измерения текущего значения частоты, дифференциальный усилитель, пороговый элемент и рёагирующи орган, К выходу схемы формирования импульсов дополнительно включены (последовательно) делитель частоты и схема, вырабатывающая импульс измерения предшествующего значения частоты, выход которой соединен со входом схе«iftj, вырабатывающей импульс измерения

текущего значения частоты, а между выходами триггеров .памяти текущего значения частоты и вторым входом дифференциальногЪ усилителя до юлн{ тельно включены (последовательно) схемы совпадений, триггеры памяти и цнфроаналоговый преобразователь измерения предшествующего значения частоты, причем выход схемы, вырабатывающей

импульс измерения предшествующего

значения частоты, соединен со вторыми входами схемы совпадений, подключенными ко входам триггеров памяти пред аествующего значения, частоты. Характеристика реле линейна по отношению к периоду и нелинейна по отношению к частоте, что снижает его точность.

Для повышения точности путем линеаризации характеристики срабатывания предложенное реле снабжено двумя цифроуправляемыми сопротивлениями, подключенными параллельно нагрузке цифроаналоговых преобразователей, и дополнительными схемами совпадений,

первые входы которых соединены с выходами триггеров, за исключением триггеров, подключенных к последнему разряду счетчика, выходы которых соединены со вторьами входами схем совпадений, а выходы схем совпадений через

схемы ИЛИ подключены к управляющим входам цифроуправляемых сопротивлений

На фиг. 1 изображена схема реле скорости изменения частоты; на фиг. 2 показана зависимость величины цифроуправляемых сопротивлений от частоты.

На схеме (см.фиг.1) приняты следующие обозначения: 1 - формирователь импульсов с частотой сети; 2 - делитель частоты; 3 - формирователь импульса установки на нуль счетчика импульсов; 4 - формирователь импульса измерения предшествующего значения частоты; 5 - формирователь импульса измерения текущего значения частоты;

6- генератор эталонной частоты;

7- счетчик импульсов; 8 - 11 - схемы совпадений; 12, 13 - триггеры памяти; 14, 15 - цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) измерения прейшествующего и текущего значения частоты; 16, 17 - схемы ИЛИ; 18, 19 цифроуправляемые сопротивления (ЦУС);

20- дифференциальный усилитель;

21- пороговый элемент; 22 - реагирующий орган.

На вход реле подается контролируемое напряжение переменного тока, которое преобразуется формирователем 1 в прямоугольные импульсы, длительность которых соответствует положительному :полупериоду , а пауза отрицательному. НапрйЖение с выхода формирователя 1 подается на делитель частоты и на формирователь 3, вырабатывающий импульс установки на нуль счетчика импульсов 7 .в начале каждого Периода. В конце периода выходного напряжения делителя 2 частоты формирователями 4 и 5 формируются короткие импульсы измерения предшествующего и текущего значения частоты. Спе Яовательно, в конце каждого периода счетчик 7 содержит информацию о пери9,це напряжения.- В конце периода измерения осуществляется перенос инфо1 маций о предшествующем значении частоты с триггеров 13 на триггеры 12 а затем перенос информации о текущем

значении частоты со счетчика 7 на триггеры 13, после этого происходит установка счетчика импульсов на нуль.

Информация с триггеров памяти 12, 13 преобразуется в . напряжение постоянного тока преобразователями 14, 15. Сигнал на выходе усилителя 20 пропорционален разности этих напряжений, т.е. приращению частоты за несколько

0 периодов входного напряжения.

Линеаризацйя характеристики производится путем шунтирования нагрузки ЦАП цифроуправляемыми сопротивлениями 18, 19, при этом появляется до5полнительное падение напряжения на внутреннем сопротивлении ЦАП, которое зависит от величины включенных ЦУС (см.фиг.2), зависящих от частоты и управляемых с помощью триггеров 12,

O совпадений 10, 11 и схем ИЛИ 16, 17.

Расчет цифроуправляемых сопротивлений выполняется исходя из условияобеспечения линейной зависимости выход5ного напряжения ЦАП 14, 15 от часто- ты.

Формула, изобретения

Реле скорости изменения частоты гю авт.св. № 506095, отличающ е- ё с я тем что, с Целью повышения точности путем линеаризации характеристики срабатывания, оно снабжено двумя цифроуправляемымч сопротивлениями, подключенными параллельно нагрузке цифроаналоговых преобразователей j и дополнительными схемами совпадений, первые входы которых соединены с выходами триггеров, за исключением триггеров, подключенных к последнему разряду счетчика, выходы которых соединены со вторыми входами схем срвпадений, а выходы схем совпадений через схемы ИЛИ подключены к управляющим входам цифроупранляемых сопротивлений.