Реле частоты

ГОСУДФфСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР лиш ивпоиван и Виспа ТОРСИОМУ СВИДЕТ(72) М.А. Вайсберг, Я.А. Яудземс, И. Г, Савельев и Б,Л. Нейс (71) Ордена Ленина производственное обьединеиие "Рижский электро- машиностроительный завод" (53), 621.373 (088.8)(56).Надеждин В.В, и др. Статические реле в релейной защите. Л 1 Наука", 1968, с. 51-55 рис.111-3.Авторское свидетельство СССР В 111504, .кл. Н 01 Н 47/00, 1959, (54) (57) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ, .содержащее транзистор, база которого через последовательно соединенные первый и второй резисторы присоединена к источнику входного сигнала, .сред.няя точка соединения первого и вто" рого резисторов через конденсатор присоединена к общей шине, к которой также присоединены эмиттер транзистора и анод диода, катод которого соединен с базойтранзистора, а коллектор транзистора подключен к точке соединения времязадающего конденсатора и третьего резистора, второй вывод которого соединен с положительной шиной источника питания, и компаратор, подключенный одним входом к делителю напряжения, выполненному на четвертом и пятом резисторах и подклоченному к шинам источника питания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем введения выдержки времени срабатывания, .зависимой от частоты, компаратор выполнен в виде интегратора на операционном усилителе, второй вход которого подключен к точке соединения дополнительных диода и резистора, причем с дополни-тельнви резистором соединен катод диода, анод дополнительного диода подключен к второму выводу времязадающего конденсатора а второй вывод дополнительного резистора сое- Ф . динен с общей шиной, а также введен второй дополнительный диод, включенный встречно по отношению к первому дополнительному диоду между общей шиной и катодом первого дополнительного диода, операцнонный уси-литель подключен к шинам источника питания, а его выход являетсявыходом,реле частоты.1 11Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в, электроустановках переменного тока, например в автономных транспортных ,установках с синхронными генераторами для защиты от повышения частоты вращения приводного двигателя и для переключения аккумуляторной батареи в режим разряда при понижении частоты вращения генератора, работающего с приводом от колесной пары.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем введения выдержки времени срабатыва. ния, зависимой от частоты.На чертеже приведена схема пред-.лагаемого реле частоты.Реле частоты содержит формирователь 1 импульсов, источник 2 опорного напряжения, компаратор 3 и исполнительное устройство 4.Формирователь 1 импульсов содержит конденсатор 5, подключенный к положительному полюсу источника питания через резистор;6 и к общей шине через транзистор 7, база которого через последовательно включенные резисторы 8 и 9 подключена к источнику входного сигнала, а точ. ка соединения этих резисторов через конденсатор 10 связана с общей шиной, куда присоединен анодом диод 11, катодом связанный с базой транзистора 7.Цепь заряда конденсатора 5 образована последовательно включенными диодом 12 и резистором 13, зашунтированными встречно включенными диодом 14, Коллектор транзистора 7 соединен с общей точкой резистора 6 и конденсатора 5. Коммутатор 3 выпо нен в виде интегратора на операционном усилителе 15 с времяэадающей КС-цепью на резисторе 6 иконденсаторе 17.Инвертирующий вход усилителя 15 через резистор 16 подключен к точке соединения дирда 12 и резистора 13, а его неинвертирующий вход сое)динен:с точкой соединения резисторов 18 и 19 источника опорного напряжения.Исполнительное устройство 4 может быть выполнено в виде электроме. ханического реле сигнальной лампыи т,д,60481 2При использовании реле частотм-в.;.составе управляющей системы подклю-";чение может быть выполнено непос"редственно к выходу операционногоусилителябеэ исполнительного уст- .ройства.Реле частоты работает следующимобразом.Транзистор 7 периодически с час О тотой сигнала . 0 открывается изапираетсяПри запертом транзистор7 происходит заряд конденсатора 5через резистор 6, диод 12 и резис- .тор 13, Параметры элементов выбра 1 э ны так, что за время запертого состояния транзистора 7 обеспечивается заряд конденсатора 5 до установившегося значения, равного напряжению 0 о26При открытом транзисторе 7 происходит быстрый разряд конденсатора 5 через транзистор 7 и диод 14 до напряжения, близкого к нулю25 Так как цепи заряда и разряда1конденсатора 5 разделены диодами 12 и 14, среднее значение напряжения. 0 у на резисторе 13, входящем в контур заряда, пропорционально среднему 30 значению тока заряда конденсатораи частоте Е входного сигнала, т,е;0,-0 п 1 зС, -И,где К,з - сопротивление резистора 13;.Сэ в . емкость конденсатора 5.Постоянная времени интегратора ве.лика по сравнению с периодом входного сигнала, так что пульсации выл ходного напряжения интегратораотносительно матвя, а его среднеезначение зависит от среднего значения напряжения 0.Если 00 О, то 05 =. 0, если0 у.Цуто 0 О.Таким образом, частота срабатывания реле может быть определена изусловия равенства напряжений 0 иЦу у тееЯ0 оЪУТак как напряжения 0 ои 0 не за- Ивисят от формы входного сигнала идлительности его полупериодов, час-.тота Г также не зависит от указанных факторов, а погрешности релеопределяются стабильностью источника3. 1160481 опорного напряжения и величиной кон.;денсатора 5 резистора 13.Для исключения ложных переключений транзисторов, напрглубоких кратковременныхв форме 06 в цепь управзистора 7 дополнительнольтрующий конденсатор 10:но использовать как,релечастоты (если Йср большечас 1 оты объекта) или какния частоты (если Йс ме,чей частоты), а регулироуставки,можно производитем сопротивления резисто. Время .срабатывания реот средней величины напрвходе интеграторе (Оуделяющей скорость измене, жения 0, .Так как (Ц-Щто зависимость времени сния реле Тср от частотыется выражением ф й 1 ь с 1 у а ОИых 1 Ис -)имер, припРовалахгде К 1 ь, Съ, - сопРотивление Резисления трак- тора 16 и емкость введены фи- конденсатора 17 = паРеле мож- раметры времязадающей .повышения цепи интегратора;Рабочей 1 а ЬПы - изменение напРЯжениЯ реле пониже П,необходимое для ныне рабо- срабатывания исполнивку его тельного устройства. ь изменены- Из приведенного. выражения видно, ра 13. 1 что время срабатывания обратно,: ле зависит пропорционально отклонению частоты яжения на от уставки реле.ь),. опре- При срабатывании реле повышенияния напря- частоты (ЙЙ ) выходное напря=с(й-йр),:жение уменьшается (ЬПу ц,(0), а при рабатыва-" срабатьщании реле. понижения частоопределя- ты (Й А Йср) выходное напряжениеувеличивается (Щм О). авитель Г. Крапивред Л.Мартяшова КорректорМ. МаксимишииецРедактор О. Черничен Подписное,о комитета СССРий и открытийуаская наб., д.4/5 аказ 3834/5 Тираж 679 ИИПИ Государственно делам изобретен Москва, Ж, Р