Реле частоты Советский патент 1981 года по МПК H01H83/00 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для частотного регулирования режима работы энергосистем.

По основному авт. св. № 746767 fi3BecTHO реле частоты, содержащее формирователь измерительных импульсов, блок контроля частоты, блок управления, орган выдержки времени, орган формирования приращения, выходной орган 13Однако известное устройство не позволяет обеспечить автоматическое отключение потребителей с гарантированной селективностью по степени ответственности отключаемых потребителей.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем селективного автоматического отключения потребителей ПО- степени их ответственности.

Цель достигается тем, что в предлагаемое реле частоты дополнительно

введены выходные депочки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных RS-триггера, элемента НЕ и исполнительного элемента, причем R-входы RS-триггеров каждой цепочки объединены и подключены к точке соединения выхода элемента И и R-входа RS-триггера выходного органа, S-входы RS-триггеров каждой цепочки соединены с соответствующим выходом

10 дешифтора органа вьщержки времени.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого реле.

Оно содержит формирователь измерительных импульсов 1, состоящий из по15следовательно соединенных триггера 2 Шмитта и счетного триггера 3; блок контроля частоты 4, состоящий из последовательно соединенных генератора 5, счетчика 6 импульсов и дешифратора 7;

20 блок управления 3, состоящий из первого 9 и второго 10 формирователей коротких импульсов соответственно по переднем и заднему фронту измери3тельных импульсов, RS-триггера 11 уп равления, RS-триггера 12 возврата, элемента 13 ЗАПРЕТ; орган 14 вьщержк времени, выполненный на последовател но соединенных делителе 15, счетчике 16 импульсов, дешифраторе 17; орган 18 формирования приращения, Состоящий из последовательно соединенных РЗ триггера 19 и элемента 20 И; выхо ной орган 21, состоящий из последовательно соединенных элемента 22 НЕ, элемента 23 И, RS-триггера 24, элемента 25 НЕ и исполнительного элемента 26; параллельные выходные цепочки селективного автоматического отключения потребителей, каждая из которых состоит из последовательно соединенных RS-триггера 27, элемента 28 НЕ, исполнительного элемента 29,аналогичным соответствующих элементов последней выходной цепочки 30,31, 32. Устройство работает следующим образом. При подаче на вход формирователя измерительных импульсов 1 напряжения с частотой контролируемой сети последний формирует прямоугольные импульсы, длительностью равные периоду напряжения контролируемой частоты. По переднему фронту измерителыюго импульса формирователь коротких импульсов 9еустанавливает в 1 триггер 11 управления, тем самым разреша работу счетчика 16 импульсов. Одновременно импульсом формирователя 9 устанавливается в О триггер 12 воз врата. Логическая 1 инверсного выхода последнего через элемент 13 ЗАПРЕТ обеспечивает разрешение переключения триггера 11 управления в О импульсом формирователя 10 по заднему фронту измерительного импульса дл сброса счетчика 16 импульсов в О. В течение длительности измеритель ного импульса счетчик 6 импульсов за полняется эталонными импульсами гене ратора 5. Уставка по частоте запуска устройства устанавливается в двоичном коде на дешифраторе 7. Указанный код соответствует заданному числ эталонных импульсов генератора 5, пр шедших на счетчик 6 импульсов за дли тельность измерительного импульса, соответствующего заданной частоте запуска устрод1ства. При частоте напряжения контролиру емой сети Bbmie частоты уставки запус ка устройства за время длительности 1 измерительного импульса количество эталонных импульсов генератора 5 не достигает заданного и на выходе дешис)ратора 7 не формируется импульс достижения заданной частоты. Вследствие этого состояние триггера 12 возврата и триггера 19 формирования приращения остается неизменным, В описываемом режиме работы устройства в конце калсдого измерительного импульса, импульс формирователя 10 поступает на R-вход RS-триггера 19 для сброса в О. Одновременно импульсом формирователя 10 через элемент 13 ЗАПРЕТ разрешается периодическое пе-реключение в О Я$.-т оиггеоа 11 управления. Таким образом, по окончании измерительного импульса схема устройства подготовлена к следующему измерительному циклу, т.е. поступлению следующего измерительного импуль-, са, путем сброса в конце текущего измерительного импульса счетчиков 6 и 16 импульсов, триггеров 11 и 12, RS-триггера 19 формирования приращения и RS-триггеров 24, 27, 30 выходных цепочек в О. При снижении частоты контролируемого напряжения ниже уставки запуска длительность измерителг ного им пульса увеличивается и на счетчике 6 импульсов количество эталонных импульсов достигает заданного. Это приводит к периодическому появлению на выходе дешифратора 7 импульса достижения заданной частоты запуска, который, опережая импульс формирователя 10 по заднему фронту измерительного импульса, устанавливает в 1 триггер 12 возврата и RS-триггер 19 формирования приращения. При этом логическим. О интерсного выхода., триггера 12 возврата через элемент 13 ЗАПРЕТ запрещается периодический сброс RS-триггера 1I управления и триггеров 24, 27, .30 выходных цепочек в О импульсами формирователя 10. Т,аким образом, в данном режиме работы триггер 11 управления сохраняет состояние логической 1 на прямом выходе, чем обеспечивает работу счетчика 16 импульсов в течение всего периода существования режима, при котором частота контролируемого напряжения ниже частоты запуска устройства, а RS-триггеры выходных цепочек подготовлены к поступлению импульсов включения с дешифратора 17. 58 Значегше выдержек времени на срабатывание исполнительных элементов 26, 29, 32 выходных цепочек устанавливается на дешифраторе 17 в двоичных кодах, каждьш из которых соответ ствует определенному числу импульсов генератора 5, накапливаемых на счетчике 16 с момента запуска устройства и при дозированном поступлении указанных импульсов через орган 8 формирования приращения. Таким образом, имеем дискретньй ряд возрастающих по величине заданных чисел импульсов счетчика 16, последовательное достижение которых контролируется дещифратором 17 с вьщачей соответствующих импульсов включения на определенные RS-триггеры 24, 27, 30 в заданной последовательности срабатывания. Если заданшгй дискретный ряд возрастающих чисел импульсов счетчика 16 соответствует возрастающей степени ответственности потребителей электроэнергии, отключаемых соответствующими выходными цепочками, получим строго селективную последовательность отключения. При этом время на отключение каждого потребителя будет изменяться по интегральному закону в зависимости от глубины понижения частоты, величины скорости и знака скорости изменени частоты за счет дозировки поступления импульсов на орган 14 выдержки времени. При восстановлении контролируемой частоты выше частоты запуска устройства последовательное отключение потребителей прерывается. Уменьшение длительности контролируемого периода в этом случае приводит к исчезновению на выходе дешифратора 7 импульсов достижения заданной частоты запуска. Вследствие этого RS-триггер 12 возврата, установленный в О импульсом формирователя 9, логической 1 своего инверсного выхода не будет блокировать прохождение через элемент 13 ЗАПРЕТ импульсов формирователя 10 на сброс в О RS-триггера II управления, т.е. разрешит последнему сброс в О счетчика 16 импульсов. Одновременно ямпульсом формиров теля 10 проиаводится сброс в О . переключенных дешифратором 17 RS-триггеров 24, 27, 30 выходньгх цепочек и возвращение в исходное состояние ранее сработавших исполнительных элементов 26, 29, 32. При исчезновении входного контролируемого напряжения триггер 2 Шмитта устанавливается в О. Сигнал с выхода триггера 2 воздействует на элементы 22, 23, 24 и препятствует ложному срабатьгоанию исполнительных элементов 26, 29, 32. Одновременно сигнал с выхода элемента 22 устанавливает в О счетный триггер 3, который сбрасывает счетчик 6 импульсов. Кроме того, при установке триггера 3 в О импульсом формирователя 10через схему 13 ЗАПРЕТ триггер 1Iуправления устанавливается в О, сбрасывая также счетчик 16 импульсов. Таким образом, введение в предлагаемое реле новых элементов и связей позволяет повысить надежность работы путем селективного автоматического отключения потребителей по степени их ответственности. Формула изобретения Реле частоты по авт. св. № 746767, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем селективного автоматического отключения потребителей по степени их ответственности, дополнительно введены выходные цепочки, из которых выполнена в виде последовательно соединенных RS-триггера, элемента НЕ и исполнительного элемента, причем R-входы RS-триггеров каждой цепочки объединены и подключены к точке соединения выхода элемента И и R-входа RS-триггера выходного органа, S-входы RS-триггеров каждой цепочки соединены с соответствующим выходом дешифратора органа выдержки времени. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 746767, кл. Н 01 Н 83/00, 24.04.78.