Реле частоты Советский патент 1982 года по МПК H01H47/20 

(54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к устройствам релейной защиты и автоматики энергосистем. Известны репе частоты, содержащие формирователь прямоугсвтьных импульсов, генератор эталонных импульсов, измерительный и исполнительный органы Г1Т и 2.Л Недостатком этих устройств является низкая стабильность их параметров при изменении температуры окружающей среды. Более стабильным являются устройст с использованием резонансных фильтров: полупроводниковые реле частоты типов РЧ-1 и РЧ-2,3 и 4 . Наиболее близким к предлагаемому является реле частоты, содержащее раэ делительнь}й трансформатор, подключенны через фильтр нижних частот к резонансному фильтру П ко входу формирователя прямоут-ольных импульсов, расщиритепь импульсов, выход которого подключен к исполт1итол1:,ному и второй форми рователь прямоугольных импульсов, подклкзченный к выходу резонансного фЕПЬтр«Г4 Однако известное реле характеризуется недостаточно высокой точностью и сложностью. Первый недостаток обусловлен тем, что для сравнения фаз выходных импульсов фсфмирователей используется схема совпадения двух сигналов, для правильной работы один из подаваемых на нее сигналов должен быть как можно более узким. Формирование узкого импульса осуществляется с помощью двфференшфукяцей цепочкх что приводит еще и к зависимости тЬчности от исполнения репе (повышения или понижения частоты). При отключении контролируемого напряжения такая схема срабатывает ложно и для устранения этого недостатка в реле введен дополнительный элемент Пусковой орган, что усложняет реле. Целью изобретения является повьпиени точности и упрощение реле частотьг. 306 Поставленная цепь достигается тем, что в репе частоты, содержащем разделительный трансформатор, фильтр нижних частот, два формирователя прямоугепь ных импульсов, логический элемент ЗАПРЕТ, расширитель импульсов и исполни: теяьный оргай, логический элемент ЗАПРЕТ вьшолнен в виде J) -триггера, вход синхронизашга которого подключен к прямому выходу одного формирователя, а вход сброса - к инверсному выходу другого формирователя прямоугольных импул сов, и информационный ьход -триггера подключен к допсаднительно введеннсму источнику напр кения. . На фиг. 1 схематически представлена схема предлагаемого реле, на фиг 2 диаграммы, поясняющие его работу. Репе содеряшт разделительный тр.энсформатор 1, подключенный через фильтр нижних частот 2 к резонансному фильтру 3 и одному из формирователей прямоугол ньпс импульсов 4, вход другого формирователя прямоугольных импульсов 5 подключен к выходу фильтра 3, выходы формирователей подключены ко входам синхронизашга и сброса 15-триггера б, информационный вход D-триггера подключен к источнику постоянного напряжения 7, а выход триггера через расширитель вм.пульсов 8 подключен к исполнительному органу 9. Контролируемое напряжение U через разделительный трансформатор 1 и фильтр нижних частот 2, устраняющий влияние высших гармоник на работу реле, подается на резонансный фильтр 3 и формирователь прямоугольных импульсов 4, Фазовый сдвиг выходного сигнала Ufj резонанс него фильтра относительно входного сигнала (1 зависит от частоты последнего. Блок 4 формирует прямоугольный сигнал, равный по длительности полупериоду выходного, а формирователь 5 - полупериоду входного напряжения фильтра 3 и, таким образом, фазовый сдвиг выходных импульсов и и UA формирователей зависит от частоты контролщ уемого напряжения t) {фиг. 2). Информационный вход 3)-триггера 6 подключен к источнику пос тоянного напряжения 7, посредством кото рого на этом входе задан уровень напряжения, соответствующий сигналу логической единимы для данного триггера. Низ1сий уровень найряжения U на входэ сбро са триггера позволяет переднему фронту икшульса и% на входе синхронизации пере 44 ключить триггер в состоясние логической единицы на выходе (сигнал U ) Высокий уровень сигнала 04 сбрасывает триггер 6 в состояние логического нуля на выходе. Таким образом, при частоте сигнала .. большей частоты уставки (фиг.201) передний фронт сигнала {J, появляется при высоком уровне сигнала U4 не м(жет переключить триггер. При (фиг. 2(5), перед НИИ фронт сигнала и появляется при низком уровне 0 и переключает триггер в состояние логической единицы на выходе, что приводит к срабатыванию реле. При отсутствии напряжения контролируемой сети высокий уровень выходного сигнала формирователя 5 сбрасывает D триггер, устраняя необходимость в пусковом органе. Таким образом, введение р-триггера позволяет повысить точность реле (независимо от исполнения), так как отпадает необходимость в формировании узких импульсов, одновременно отпадает необходимость в дифференцирующем элементе и пусковом органе, что упрощает схему реле. Формула изобретения Реле частоты, содержащее разделительный трансформатор фютьтр нижних частот, резонансный фильтр, два формщювателя, прямоугольных импульсов, логический элемент ЗАПРЕТ, расхшфитель импульсов и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с цепью упрощения и повьпиения точности, логический элемент ЗАПРЕТ вьшолнен в виде D-триггера, вход синхронизации которого подключен к прямому выходу одного формирователя, а вход сброса - к инверсному выходу другого формирователя прямоугольных импульсов, и информационный вход т -триггера подключен к вновь введенному источнику напряжения. Источники информаШш, принятые во внимание при экспертизе 1.Автфское свидетельство № 49383О, кл. Н01Н 83/00, 1975. 2.Авторское свидетельство № 543037, кл. Н 01Н §3/00, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 216О92, кл. MOIH 51/32, 1968. 4.Алексеев В. С. и др. Реле зашпЕГгы. М., Энергия, 1976, с.276-292.

Ч- 7 «