Реле частоты Советский патент 1950 года по МПК H01H51/32 H01H71/36 

Предметом изобретер1ия является частотное реле, действие которого основано на опрокидывании фазы в нараллельном контуре при изменении частоты и на использова)ин поляризованного реле, подключенного к параллельному контуру через вг шрямители.

От известных частотных реле этого типа предлагаемое реле отличается повышенной чувствительностью, которая достигается благодаря питанию обмотки поляризованрюго реле двумя напряжениями, из которых одно-пропорционально общему току контура, а второе-создает через выпрямительный мостик первоначальную поляризацию.

На фиг. 1 приведена схема реле; а на фиг. 2 и 3-кривые токов и напряжений в цепях реле.

Включенный в контролируемую пепь параллельный контур CL настроен на заданную номинальную частоту и реагирует на ее изменения, приобретая свойства эквивалентной емкости при возрастании частоты и эквивалентной индуктивности при ее убывании. Последовательно с этим контуром включен понижающий трансформатор Tpi, вторичная обмотка которого имеет выведенную среднюю точку. Этот трансформатор служит для подведения к схеме сигнального напряжения U при отклонениях частоты от номинального значения.

Для постоянной поляризации схемы служит трансформатор Гро. Его вторичная обмотка имеет выведенную среднюю точку, снимаемое с нее иеременг«)е напряжение U „ заведомо большее любого возможного папряжения сигнала, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора Tpi, и синхронно управляет поочередным открытием вентилей В-,, So, BS и В (например, твердых выпрямителей). Эти вентили служат в качестве распределительных клапанов для сигнального тока.

Емкости С|-C и переменные сопротивления Rj-R-2 служат для начальной регулировки равновесия плеч схемы. Емкости CR и Св шунтируют сопротивления Ri и Rn для переменной составляющей тока.

М 83469

Регулируемое сопротивление служит для установки начального фазового сдвига напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора Тр-2. Начальная фаза этого напряжения должна отставать от фазы начального напряжения сигнала, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора Грь нри номинальной частоте точно на 90.

Емкость C служит для сглаживания выпрямленного напряжения на зажимах поляризованного реле ПР. Реле выполняется с нейтральным положением якоря и двумя крайними положениями, определяемыми знаком протекаюпдего через катушку реле постоянного тока.

Припнип действия схемы поясняется кривыми, изображенными на фиг. 2 и 3.

На фиг. 2 показаны напряжения и токи к основных цепях и в нагрузке при условпи фазового сдвига 90° между папряжениями иа вторичных обмотках трансформаторов Тр и фиг. 3 показапы напряжения и токи в основных цепях и в нагрузке при некотором уб з1вании исследуемой частоты и вызванном понижением частоты фазовом сдвиге между напряжениями на вторичных обмотках трансформаторов Тр и Тр в 30°.

На фиг. 2,а и 3,а показана кривая напряжения на половинах Л и вторичной обмотки трансформатора Tpz на фиг. 2,6 и 3,6-напряжение на половинах Г ti Д вторичной обмотки трансформатора на фиг. 2,в и 3,е-токи через вентили В, и , на фиг. 2.г и 3,г-токи через вентили By и Bf,; на фиг. 2,д и 3,д-разность токов через пару синхроннодействую1пих вентилей; на фиг. 2,еи 3,е- ток через нагрузку (активное сопротивление) .

Для случая по фиг. 2 имеем ф„-ф --90. При этом постоянная составляющая тока через реле равна .

Для случая по фиг. 3 имеем ср,, -ф,. 30, т. с. 90° 90° Нри эд;ом постоянная составля1О цая тока через реле-положительна .

Лналогично этому при некотором повышении частоты и соответствующих фазовых сдвигах 90- ф,| - ,270, постоянная составляющая тока через реле будет отрицательной /„ 0.

Таким образом, величина напряжения па зажимах реле прслюрциопальна величипе сигнального иапряжеипя, но зависит от фазного сдвига: f/,,,, а/,соз(ф„ .

В зависимости от знака изменения фазы сигнального нанряжения и . характеризующего знак изменения частоты исследуемого источника переменного напряжения f/,.,через обмотку поляризованного реле ПР будет итти ток одного или другого направления, что вызовет замыкание соответстйенио одного нли другогт) контакта, включающего тот или иной исполнительный механизм.

Г1 р е д м е т и з о б р с т е и и я

Реле частоты, действие которого основано на опрокидывании фазы в параллельном контуре при изменении частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, применено поляризованное реле, включенное межд.у средними точками риторичных обмоток транс форматоров тока и напряжения, включенных в цепь параллельного контура и приключениых своими вторичными обмотками к разным диагоналям выпрямительного мостика-для подвода к обмотке реле напряжения первичной поляризации и напряжения, пропорционального току в цепи параллельного контура.

со

%)

JSi ЗВз

in

Sh

ЗВг

д/

ej

JB,

л.

/

7л-7& Jfe-J

{:Ув -::/вг)- 1:1вз-: в)

Фск1

у в :

/ /

:}вгЛг Л}-УВ

/

/

/ /

v

V V V

fJe,-Jaf)Ui,-jB4)

V V

J