Реле скорости изменения частоты

(п)5 О 6095 ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСа 1 аз Советских Социалистических Реслублик) П оритет -Государственный комите Совета Министров СССР(088,8) ллетень М 43) бликовано 05,03.76 а опубликования о ло делам нзабретений н открытий(54) РЕЛЕ СКОРОСТ ЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ных сти о ля следизменения часто- тель импульсов с ормирования имь состоит из похемы, вырабатысчетчика на нуль, ы и счетчика имз схемы, вырабаия текущего знабеих цепей вклюмы совпадения, налоговый преобего значения час присоединением заявк Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам противоаварийной автоматики энергетических систем, и предназначено для измерения скорости изменения частоты переменного тока в энергосистеме.Аналогами предлагаемого реле являются реле ускорения для энергетических систем, разработанные в США (Коепиз 1 п Ч. К С 1 етпапз С. 1, 1.оус 1 1 АЧ., ЯсЫе 11 Р. К. Ап ассе 1 ега 11 оп ге 1 ау 1 ог р ожег зуз 1 еппз ЯЕЕЕ Тгапз Роя ег Аррага 1 пз апт 1 зуз 1 егпз. 1971, 90,3 р, 1150 в 11) и устройства по акт. св.311359 и300923.Прототипом предлагаемого реле можно считать схему получения первой производной частоты по авт, св.311359. Известны реле скорости ты, содержащие формирова частотой сети и две цепи ф пульсов, причем первая цеп следовательно включенной с вающей импульс установки генератора эталонной частот пульсов, а вторая цепь - и тывающей импульс измерен чения частоты, на выход о чены последовательно схе триггера памяти и цифро-а разователь измерения текущ зенблюм и В, П. Белов стоты, дифференциальный усилитель, пороговый элемент и реагирующий орган.Однако схемы таких реле весьма сложны, они характеризуются низкой надежностью, недостаточной чувствительностью и не обеспечивают необходимой точности.Предлагаемое реле отличается от известтем, что для повышения чувствительнои точности к выходу схемы формироватеимпульсов дополнительно включены поовательно делитель частоты и схема, вырабатывающая импульс измерения предшествующего значения частоты, выход которой соединен со входом схемы, вырабатывающей ихгпульс измерения режущего значения частоты, а между выходами триггеров памяти текущего значения частоты и вторым входом дифференциального усилителя дополнительно вкл 1 очены последовательно схемы совпадений, триггера, памяти и цифро-аналоговый преобразователь измерения предшествующего значения частоты, причем выход схемы, вырабатывающей импульс измерения предшеству 1 ощего значения частоты соединен со вторыми,входами схем совпадений, подключенным ко входам триггеров памяти предшествующего значения частоты.На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого реле скорости изменения частоты; на фиг. 2 - временная диаграмма работы реле.Информация с триггеров 10, 11 памяти переносится в цифро-аналоговые преобразователи 12, 13, где она преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное текущему и предшествуюцему значениям частоты. Разность этих напряжений двух цифра-аналоговых преобразователей выявляется дифференциальным усилителем 14.Таким образом, на выходе дифференциального усилителя получается сигнал, пропорциональный приращению частоты за а периодов входного напряжения с учетом знака данного приращения, который с определенным приолижением является сигналом, прогорциональным скорости изменения частоты. Этот сигнал подается на вход порогового элеме:та 15 с регулируемьм уровпРм срабатывании, на котором устанавливается уставка по скорости изменения частоты. На выходе элемента 15 включен реагируощий орган 16.Предлагаемая схема обеспечивает получение нескольких уставок по акорости, включением параллельно на выход диффере:щ:- ального усилителя 14 нескольких элементов 15 и реагирующих органов 16. зо Реле скорости изменения частотьь содержащее формирователь импульсов с частотой сети и две цепи формирования импульсов, причем первая цепь состоит из последовательно включенной схемы, вырабатывающей имтульс установки счетчика на нуль, генератора эталонной частоты и счетчика импульсов, а вторая цепь - из схемы, вырабатывающей импульс измерения текущего значения частоты, на выход обеих цепей включены последовательно схемы совпадения, триггера памяти и цифро-аналоговый преобразователь измерения текущего значения частоты, диффере:- циальный усилитель, пороговый элемент и реагирующий орган, отличающееся тем, Что, С ЦеьЮ ПОВЫШРЛИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ П точности, к выходу схемы формирователя импульсов дополнительно включены последовательно делитель частоты и схема, вырабатывающая импульс измерения предшествующего значения частоты, выход которой соединен со входом схемы, вырабатывающей импульс измерения текущего значения частоты, а между выходами триггероз памяти текущего значения частоты и вторым входом дифференциального усилителя дополнительно включены последовательно схемы совпадений, триггера памяти и цифро-аналоговый преобразователь измерения предшествующего значения частоты, причем 1 выход схемы, вырабатывающей импульс измерения предшествующего значения частоты соединен со вторыми входами схем совпадений, подключенными,ко входам триггеров памяти предшествующего значения частоты. Блок-схема реле состоит из формирователя 1 импульсов с частотой сети, делителя 2 частоты, схемы 3, вырабатывающей импульс установки на пуль сетчика импульсов, схемы 4, выраоатывающей импульс измерения предшествующего значения частоты, схемы 5, вы- рабатывающеЙ импульс измерения текущего значения частоты, генератора 6 эталонной частоты, счетика 7 импульсов, схе 8, 9 совпадений, триггеров 10, 11 памяти, цнфро-аналогового преобразователя 12 измерения предшествующего значения частоты, цифро-аналогового преобразователя 13 измерения текущего з:ачения частоты, дифференциального усилителя 14, порогового элемента 15 с регулируемым уровнем срабатывания, реагирующе.о органа 16,Входное напряжение, изменяющееся с частотой сети, подается на вход формирователя 1, на выходе которого получаются импульсы, длительностью соответствующие одному погупериоду, показанные на фиг, 2, напряжением Ь 1. Напряжение с Выхода формирователя подается на делитель частоты 2, на выхо. де которого Часота входных импульсов пони. жается В г раз (где г - ,коэффициент деле. ния, Ка фиг. 2 выходное напряжение делителя представлено напряжением У, В конце периода выходного напряжения делителя частоты 2 схемами 4 и 5 формируются короткие импульсы пзмерения предшестВующего и текущего значения частоты. В конце периода выходного напряжения формирователя 1 схемой 3 вырабатывается короткий импульс 1, установки счетчика импульсов на нуль. Временное положение импульса 1, выбрано таким, чтобы этот импульс следовал по времени после импульса измерения текущего значения частоты 1, с задержкой на 20 люкс. Импульс о каждый период подается на счетчик 7, устанавливая его каждый раз в нулевое положение. Таким образом, счетчик в конце периода содержит информацию о периоде напряжения. Импульс измеоения предшествующего значения частоты 1 подается на схемы совпадений 8, на другие входы схем 8 поступает сигнал с выхода триггеров памяти, в которых хранится информация о предшествующем значении частоты. Таким образом, в момент времени переносится информация о предшествующем значении частоты (периода). В момент времени 1. информация 0 теку щсм значеь 1 ии часо счетчика импульсов переносится помощью схем совпадения 9 в триггеры 11памятн,Из фиг 2 следует, что текущее и предшезначения частоты разнесены Вр.мени на число периодов частоты, соответствующие коэффициенту деления делителя 2 частоты, чем повышается чувствительность реле при малых скоростях изменения частоты. 5 10 5 20 25 З 5 40 45 50 55 00 65 Ф ор мул а изобретенияИзд.298 Тираж 882 И Государственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытий Москва, Я, Раушская наб д. 4/5