Электронное реле частоты

ЙЖ-А,01 в НИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(23) Приоритет -1) М. Кл б 05 б 15/06 Государственный кювете СССР по делам нзобретеннй н открытий(54) ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам управления с автоматическим срабатыванием при определенной скорости вращения, например, к устройствам автоматики, контролирующим скорость вращения гидроагрегата в период его пуска, остановки и разгона,Известно реле частоты, в основу работь 1 которого положен принцип сравнения продолжительности периода напряжения контролируемой сети с заданным (эталонным) временем, определяемым необходимой уставкой срабатывания 1.Недостатками этого устройства являются зависимость уставки срабатывания и отпускания реле от температуры окружающей среды, напряжения питающей сети, а также отсутствие настраиваемого гистерезиса.Известно также устройство, содержащее делитель частоты, соединенный через формирователь с источником сигнала, интегратор; первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, а второй - с выходом релейного элемента, компаратор, соединенный одним входом с выходом интегратора, а другим - с эталонным напряжением, и, 2включенные последовательно между выходом компаратора и входом релейного элемента одновибратор и накопитель импульсов 2.Недостатком этого устройства являетсячестабильность уставки срабатывания и отпускания рель, обусловленная нестабильностью напряжения питания, зависящего от напряжения сети, температуры окружающей среды, нагрузки и дрейфа стабилизатора, нестабильностью падений напряжения на выходных ключевых элементах делителя частоты, зависящих от температуры окружающей среды и нестабильностью задатчика эталонного напряжения." Целью изобретения является улучшениестабильности уставок срабатывания и отпускания реле частоты.Поставленная цель достигается тем, чтов электронное реле часто гы, содержащее делитель частоты, вход которого через формирователь соединен с источником сигнала, 20 компаратор и последовательно соединенные накопитель импульсов и релейный элемент, введены КС-мост, логический блок и блок образования гистерезиса, причем к одной диагонали КС-моста,первым входам логического блока и нако.пителя импульсов подключен выход делителя частоты, ко второй диагонали мостаподключены входы компаратора, выход которого подключен к второму входу логического блока, выход логического блока подключен ко второму входу накопителя импульсов, а выход релейного элемента черезблок образования гистерезиса подключен кКС-мосту.На фиг, 1 представлена структурная схе 10ма предлагаемого реле частоты; на фиг. 2 -упрощенная принципиальная схема основной части реле.Источник 1 сигнала через формирователь2 и делитель 3 частоты соединен с КСмостом 4. Выход КС-моста через компаратор5 соединен с одним из входов логическогоблока 6, другой вход которого подключен квыходу делителя частоты и одному из входов накопителя 7 импульсов. Второй входнакопителя подключен к выходу логического блока, а выход накопителя через релейный элемент 8 и блок 9 образования гистерезиса подключен к КС - мосту,Для повышения помехозащищенности реле частоты накопитель 7 импульсов целесообразно выполнить в виде двух счетчиков,причем счетный вход первого подключен квыходу делителя 3 частоты; а установочныевходы к выходу логического блока 6, счетный вход второго подключен к выходу логического блока 6, а установочные входы подключены к выходу одного из промежуточныхтриггеров первого счетчика, Выходы счетчиков соединены с установочными входамирелейного элемента 8,Работа предлагаемого реле частоты может быть проиллюстрирована на примереконкретной реализации. КС - мост включает в себя конденсатор 10 и резисторы11-13. С помощью резистора 12 настраивается уставка срабатывания (при повышениичастоты), а с помощью резистора 13 - гистерезис. Логический блок содержит инверторы 14 и 15. Накопитель выполнен в виде.двух счетчиков 16 и 17, а релейный элементв виде КЯ-триггера, состоящего из элементов Й-НЕ 18-19. Блок образования гистерезиса собран на транзисторах 20 и 21, 45которые могут шунтировать резистор 13 моста.Пусть измеряемая частота меньше уставки реле. За половину периода напряжения,которое поступает на КС-мост от делителячастоты, конденсатор успевает перезарядиться до уровня потенциала на движке резистора 12, и компаратор 5 срабатывает, на выходе инвертора 15 будут появляться раз в период импульсы логической единицы.Эти импульсы каждый раз сбрасывают счетчик 16 в нуль, а счетчик 17 работает в режиме делителя частоты и периодически подтверждает состояние ЙЯ-триггера, на выходе которого 1 выход элемента 19) - логический нуль. При этом транзисторы 20 и 21 открыты, а резистор 13 шунтируется каналом открытого транзистора 21.Если измеряемая частота выше уставки реле, конденсатор 10 не успевает перезарядиться до порога срабатывания компаратора, и импульсы сброса от логического блока не поступают нь счетчик 16, последний включается в режим деления частоты основных импульсов и в процессе их счета осуществляет периодический сброс счетчика 17 в нуль. Выходы счетчиков подключены к установочным входам КЯ - триггера, который фиксирует ситуацию переполнения счетчика 16 изменением уровня выходного сигнала.Использование КС-моста значительно улучшает стабильность характеристик. В результате реже возникает необходимость корректировать уставки частоты.Формула изобретенияЭлектронное реле частоты, содержащее делитель частоты, вход которого через формирователь соединен с источником сигнала, компаратор и последовательно соединенные накопитель импульсов и релейный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности характеристик, в него введены КС - мост, логический блок и блок образования гистерезиса, причем к одной диагонали КС-моста, первым входам логического блока и накопителя импульсов подключен выход делителя частоты, ко второй диагонали моста подключены входы компартора, выход которого подключен к второму входу логического блока, выход логического блока подключен ко второму входу накопителя импульсов, а выход релейного элемента через блок образования гистерезиса подключен к КС-мостуИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Электрические станции М., Энергия,1974,11, с. 70-72.2, Электрические станции М., Энергия,1976,6, с, 63-65,Составитель В, Крюков Редактор М. Марковская Техред О. Луговая. -- . Корректор Н. Степ Заказ 2424/Зо Тираж 1014 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4