Реле разности частот Советский патент 1978 года по МПК H01H83/22 H01H3/10 

(54) РЕЛЕ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ

Изобретение относится к полупроводниковым реле разности частот, дримен амым, например, в энергетике для синхронизации работы генераторов.

Известны реле разности частот, непользуемые в схемах автоматической самосинхронизации синхронных генераторов и компенсаторов .

Известны также реле разности частот 2, содержащие формирователи импульсов, подключенные к разделительным трансформаторам, дифференвнруюшвй , схему , выхсщ которой через расширитель импульсов и элемент выдержки времени соединены с исполнительным органом.

Недостатками таких реле являются сложность принципиальней схемы и сравнител1 но низкая предельно допустимая скорость изменения разности частот, при которой реле надежно срабатывают.

Для упрощения предлагаемого реле и повышения надежности его работы при высокой скорости изменения частот в него введены два логических элемента И с

двумя входами, логический аоемент ИЛИ, выпрямительный мост в тйрнстс, прячем соответствующие выходы формирователей импульс подключены к каждому из двух входов логических алементов И, выходы которых подключены к входу логвчюского элемента И/Ш, подключенного своем выходом к управляющему электроду тирвстора, катод которого подалючев к вспошштельному органу, а авод - к выпрймвтел1гному мосту.

На фиг. 1 представлена бл( описываемого релв), рааноств частот; на фиг. 2 - временная диаграмма его работ.

Сравниваемые по частоте и фазе переменные напряжеывя U и U.поступают на входы формироватепей 1 2 коротких импульсов соответстйевно, причем напряжение U2 (напряжение сети) покается на вход формировате;ш 2 через разделительный трансфс матор 3. Формирователи 1 и 2 преобразуют подаваемые на их вход сикусотдальные напряжения в коро ,1Есие импульсы. Каждый из формирователей импульсов 1 и 2 имеет два устойчивых состояния и переводится из одного устойчивого состояния в другое положительным или отрицательным напряжением, поданным на вход этих,формирователей. При переходе из одного устойчивого состояния в дру;гое на том или другом выходе формирснвателей импульсов возникают короткие импульсы в зависимости от полярности входного напряжения, С выхода формирователей импульсов короткие импульсы подаются на логические элементы И 4 и 5, выходные импульсы с которых выдаются только при одновременном поступ лении импульсов как с формирователя 1, импульсов так и формирователя 2 импуль сов. От каждого из логических элементов 4, 5 импульсы поступают на логический элемент ИЛИ 6, выход которого включен на упраЬляющий электрод тиристора, Тр. Таким образом открытие тиристора происходит только при совпадении во времени коротких импульсов. Закрытие тиристора происходит вследствие того, что еги цепь питается двухполупериодным выпрямленным током от выпрямительного моста 7 в момент, когда значение тока в цепи равно току удержания тиристора. При совпадении по фазе и равенстве частот между напряжениями 0 и L/. на выходе логического элемента 6 будут возникать импульсы с частотой, равной полупериоду. Указанные импульсы будут открывать тиристор, что и приведет к срабатыванию исполнительного органе 8. При равенстве частот, но несовпадении по фазе импульсы на вход логического элемента 4 будут приз(ить не одновременно, что обусловит отсутствие импульсов на его выхсзде. В случае, когда частота напряжения и не равна частоте напряжения Ug t может быть не более одного (за период) ссжпадения одновременного поступления импульсов на вход логического элемента 4 или 5. При этом тиристор открывается на время, близкое к полупериоду напряжения U2 I что не достаточно для срабатывания выходного органа, порог срабатывания которого выбран таким, чтобы он срабатывал при следовании не менее двух открытий тиристора подряд. Задержка во времени срабатывания исполнительного органа может быть достигнута, например, с помощью резистора 1 и конденсатора С , включенных в цепь исполнительного органа. Построение реле на логических элементах с тиристором позволяет упростить его схему, а фиксация момента синхрони;зации моментом совпадения коротких импульсов, соответствующих каждому из полупериодов обоих напряжений, обеспечивает работу реле при выссжой скорости изменения разности частот при синхронизации. Кроме того, изменением длительности импульсе можно менять точность синхронизации, что обеспечивает выссжую эффективность использования реле. Формула изобретения Реле разности частот, содержащее формирователи импульсов, разделительный трансформатор, элемент выдержки времени и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с упрощения реле и повышения надежности его работы при высокой скорости изменения частот, в него введены два логических элемента И с двумя входами, логический элемент ИЛИ, выпрямительный мост и тиристор, причем соответствующие выходы формирователей импульсов подключены к каждому из двух входов логических элементе И, выходы которых подключены к входу логического элемента ИЛИ, подключенного своим выходом к управляющему электроду тиристора,один из двух других электродов которого подключен к исполнитель- ному органу, а другой - к вьшрямительному мосту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Техническое описание и инструкция по эксплуатации реле разности частот типа ИР401А ОБК 469 017. 2.Авторское свидетельство СССР N 416800, М. кл.Н 02 Н 3/10, 1972.

111

о-н

Г а

и

Яс

чи

иг.7