Устройство для сравнения фаз двух электрических величин Советский патент 1980 года по МПК H02H3/40 H01H83/18 

t

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики/ а именно к области построения измери-.

тельных органов на основе сравнения по фазе двух электрических величин, Известны устройства/ реагирующие на разность фаз двух электрических

.величин, которые выполнены на логических элементах 1.

Недостатком является то, что они содержат элементы задержки на срабатыванибг что уменьшает точность, имеют выходные сигналы в виде импульсов последовательности,что приводит к необходимости использования дополнительных выходных органов, так как для исполнительных органов релейной завиты и автоматики в ко- , нечном итоге необходимо иметь состояние -да или нет, то есть подавать или не подавать сигнал на отключение (включение),

Известно устройство, наиболее близкое по всей технической сущности к заявляемому 2 ,. которое содержит формирователи входных сигналов, логические элементы ИЛИ-НЕ и выходной орган. Однако данное устройство сложно из-за наличия большого

количества логических элементов, в том числе трехвходовых, и межэлементных связей, что в целом снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение схемы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения

10 фаз двух электрических величин, содержащем форл-ирователи электрических величин, на вход которых подаются сравниваемые величины и логический блок, последний выполнен в

15 виде двух U-S- триггеров и двух элементов 2И-НЕ, причем выход первого формирователя Соединен со входом S первого R-S триггера и со входом первого элемента 2И-НЕ, вто20рой вход которого соединен с выходом 9 первого U- триггера, выход второго формирователя соединен со входом И первого Tl -5 триггера и со входом второго элемента 2И-НЕ, вто25рой вход которого соединен с выходом 8 первого R-S триггера, выходы первого и второго элементов 2И-НЕ соединены соответственно со входами S и R второго U-5 триггера, выходы

которого являются выходом устрбйства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 а и б - диаграммы., поясняющие работу устройства.

Устройство содержит два формирователя Ф1, Ф2, которые гфедназначе ны для получения прямоугольных импульсов, со скважностью 2 из входных синусоидальных сигналов, для R.-S триггера, первый из которых, изменяет свое состояние в зависимости от импульсов, поступающих с формирователей, второй - в зависимости рт сигналов поступающих с логичеЪких элементов 2И-НЕ, на входы которых подается сигнал с выходов формирователей и первого триггера.

На фиг. 2а рассмотрен режим работы схемы, когда синусоидальная величина Е опережает по фазе величину Ё2; а на фиг. 26 - когда Е отстает по-фазе относительно Е.

В первом режиме (фиг. 2а) с выхода Э первого R-S триггера идут импульсы со скважностью 2, которые представляют собой инвертированный сигнал по входу S. , а с выхода 0 идут импульсы со скважностью, обусловленной разностью опережения по ,фазе величины Е, относительно Е,,.. На выходах логических элементов согласно импульсным диаграммам присутствует следующее сочетание; на выходе первого элемента 2И-НЕ присутствует постоянно сигнал 1, а на выход второго элемента 2И-НЕ идут импульсы, которые, поступая на вход 11 выходного триггера, переводят его. в оно устойчивое состояние. При опережении по фазе E-J, величины Ё на выходе 9-0, на выходе в- 1.

Когда EJ отстает по фазе относительно Е2 (фиг, 26), на выходе первого логического элемента 2И-НЕ имеют место импульсы, а на выходе второго - 1. В данном режиме установочные импульсы поступают по вход 5 выходного триггера, переводя его другое устойчивое состояние.При это по выходу 0-1,а по выходу 0- О,

Таким образом в зависимости от фаз входного сигнала выходной триггер устанавливается в одно из двух устойчивых состояний, на его выходах имеет место сигнал 1 или 0.

Быстродействие устройства составляет 1/2 периода подводимых частот.

Использование предложенного устройства как унифицированного элемента устройств релейной защиты и автоматики позволяет выполнять различные устройства с высокой точностью/ стабильностью, надежностью и высоким быстродействием. Уменьшение числа элементов и межэлементных связей ,повысит надежность, упростит схему и технологию изготовления.

Формула изобретения

Устройство для сравнения фаз двух электрических величин, содержащее формирователи электрических величин, на вход которых подаются сравниваемые величины и логический блок, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства, логический блок выполнен в виде двух R-3 триггеров и двух элементов 2И-НЕ, причем выход первого формирователя соединен со входом S первого R-S триггера и со входом первого элемента 2И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом 0 первого R-S триггера, выход второго формирователя соединен со входом R первого R-S триггера и со входом второго элемента 2И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом 0 первого R-S триггера, а выходы первого и второго элементов 2И0 НЕ соединены соответственно со входами S и R второго R-S триггера, выходы которого являются выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 456337, кл. Н 02 Н 3/38, 1975..

2,Авторское свидетельство СССР № 525194, кл. Н 02 Н 3/40, 1976.

ZBbiiti l

I 1I I I/

1 r-jf

6

a

,

Ь

JС

-I

t 3

Itl