Реле скорости изменения частоты Советский патент 1982 года по МПК H01H47/20 

Изобретение отнЬсится к области электротехники и может быть использовано для контроля скорости изменения частоты, в частности для автоматической частотной разгрузки энергосистем при возникновении дефицита активной мощности Известно реле- скорости изменения частоты 3. Недостаток этого устройства заключается в невысоких точности и ст бильности срабатывания. Наиболее близким к предложенному по техническому решению является устройство, содержаи1ее формировател импульсов с частотой сети, цифроана логовые преобразователи текущего и предшествующего значений частоты, кварцевый генератор, счетчик импул|| сов, запоминающие устройства, диф ференциальный усилитель и реагирующий орган 2. Недостатком данного устройства являются сложность и многоэлементно Цель изобретения - упрощение схемы реле. Поставленная цель достигается тем, что в реле скорости изменения частоты, содержащее генератор импульсов эталонной частоты,выходной RS-тригг, формирователь импульсов с частотой сети, две дифференцирующих цепи, примем первая из них подключена своим входом к прямому, а вторая - к инверсному выходу формирователя импульсов с частотой сети введены реверсивный счетчик импульсов, дешифратор, второй RS-триггер и два элемента И, причем один вход первого элемента И и вход установки нулевого состояния реверсивного счетчика импульсов соединены с выходом первой ф1фференцирующвй цепи, второй вход первого элемента И - с выходом RS-триггвра, а выход - с R-входом выходного RS-тpиггepav выход второго элемента И соединен R-входом RSтриггера и S-входом выходного RS398триггера, один вход второго элементэ И соединен с инверсным выходом формирователя импульсов с частотой сеTJ1, а второй вход - с выходом дешифратора , вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика импульсо счетный вход реверсивного счетчика импульсов соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты, вход прямого счета - с прямым, а вход обратного счета - с инверсным выходом формирователя импуль сов с частотой сети, а S-вход RS-три гера соединен с выходом второй дифференцирующей цепи. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого реле скорости изменения частоты, на фиг. 2 - импульсные диаграммы работы реле скорости изменения частоты. Устройство содержит формирователь импульсов ( ФИ 1 с частотой сети, на прямом выходе которого вырабатываются импульсы, длительность которых соответствует длительности предшествующего периода входного напряжения, а на инверсном - импульсы, длительност которых соответствует длительности текущего периода входного напряжения дифференцирующие цепи 2 и 3, формирующие на своих выходах кратковременные импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов, поступающи на вход этих дифференцирующих цепей; кварцевый генератор импульсов эталон ной частоты (кг) 4, .вырабатывающий импульсы, следующие с эталонной частотой; реверсивный счетчик импульсов (РС) 5, сравнивающий длительность текущего и пред1иествую1дего периодов; дешифратор (ДШ) 6, вырабатывающий выходной сигнал при заданном состоянии PC 5j выходной RS-триг гер 7, вырабатывающий сигнал при пре вышении длительностью текущего периода длительности предшествуюи его периода на заданную Д 6 (положитель ную или отрицательную) величину) RSтриггер 8 и логический элемент И 9, блокирующие обнуление выходного RSтриггера 7 при превышении длительностью текущего длительности предшествующего периода на заданную величину j логический элемент И 10, раз решающий прохождение сигнала от ДШ 6 только при обратном счете PC 5 т.е. во время текущего периода.входного напряжения 4 Устройство работает следующим образом. Входное напряжение (Ug-) подается на (W 1, выходной сигнал 1Ь на прямом выходе которого разрешает прямой счет, а выходной сигнал U. на инверсном выходе - обратный счет импульсов, поступающих на счетный вход,PC 5 с выхода КГ k. Кратковременный сигнал и на выходе-дифференцирующей цепи 2 соответствует началу предшествующего периода, а сигнал 1) на выходе дифференцирующей цепи 3 началу текущего периода UA, Дешифратор 6.задает число импульсов, поступающих от КГ Ц на счетный вход PC 5, на которое длительность текущего периода должна превышать длительность предшествующего периода при срабатывании устройства, Тоб. уставку по скорости изменения частоты. Это число может быть положительным или отрицательным. Причем, если это число положительное, то оно задается в обратном коде, а если отрицательное, то задается в прямом коде на ДШ 6„ ЕСЛИ это число задано в прямом коде, то на выходе ДШ 6 появляет я сигнал и во время прямого счета который не несет информации о соотношении длительности текущего и предшествующего периодов. Поэтому дальнейшее прохождение этого сигнала во время прямого счета блокируется элементом И 10. В начале предшествующего периода PC 5 обнуляется и производит прямой счет импульсов, поступающих от КГ 4, При этом блокируется выход ДШ 6. В начале текущего периода RS-триггер 8 выходным импульсом и дифференцирующей цепи 3 устанавливается в. единичное состояние, подготавливая обнуление выходного триггера 7 импульсом (i от дифференцирующей цепи 2, который поступает в начале следующего периода. Во время текущего периода PC 5 производит обратный счет импульсов, поступающих от КГ , а также снимается блокировка выхода ДШ 6. Если длительность текущего периода превышает длительность предшествующего периода на заданную (положительную или отрицательную) величину, то на выходе ДШ 6 появляется сигнал U, который через элемент И 10 устанавливает- выходной RS-триггер 7 в единичное, а RS-триггер 8 в нулевое состояние. Последний блокирует поступление импульса tJ-L от дифферен5цирующей цепи 2 в начале следующего периода через элемент И 9 на R-Bxofl выходного триггера 7. Если же до конца текущего периода импул от ДШ 6 не поступает, то вместе с PC 5 в начале следующего периода выходной RS-триггер 7 устанавливае ся в нулевое состояние. Использование данного изобретен позволяет значительно упростить сх му реле скорости изменения частоты Погрешность работы предлагаемого устройства определяется только погрешностью генератора импульсов эталонной частоты Формула изобретения Реле скорости изменения частоты содержащее генератор импульсов эта лонной частоты, выходной RS-триггер, формирователь импульсов с частотой сети, две дифференцирующие цепи, первая из которых подключена своим входом к прямому, а вторая к инверсному выходу формирователя импульсов с частотой сети о т л чающееся тем, что, с целью упрощения схемы, в него введены счетчик импульсов, дешифратор, RSтриггер и два элемента И, причем 56 один вход первого элемента И и вход г установки нулевого состояния реверсивного счетчика импульсов соединены с выходом первой дифференцирующей цепи, второй вход первого элемента И с выходом RS-триггера, а выход - с R-входом выходного RS-триггера, выход второго элемента. И соединен с R-входои RS-триггера и S-входом выходного RS-триггера, один вход второго элемента И соединен с инверсным выходом формирователя импульсов с частотой сети, а втсгрой вход - с выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика импульсов, счетный вход реверсивного счетчика импульсов соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты, вход прямого счета с прямым, а вход обратного йчета с инверсным выходом формирователя импульсов с частотой сети, а З-вход RS-триггера соединен с выходом второй дифференцирующей цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t 1.Авторское свидетельство СССР W 6300022, кл. Н 02 Н 83/00, 1977. 2.Розенблюм Ф.М., Гришанов В,Г., Белов В.П., Санова В.Г. Датчик скорости изменения частоты, - Электрические станции, 1976, Vf 10, с. 65-68.

сэ ос

FL

ва

1 t + I

3

cw

t