Реле переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК П 9) П 1) 504 Н 02 Н 308 СССРРЫТИИ бН 1 Нф Ф,111МИИНТИМ ЕНИ ЬСТВУ ск ион- альтоМ,: ковыеЭнергиВан Фца 1 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Лальневосточный политехничинститут им. В.В. Куйбышева и Рное энергетическое управление "энерго", (54) РЕЛЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - уменьшение времени возврата и повышение точности регулирования уставок реле. Раэнополярные амплитудные детекторы 2 и 3, подключенные к выходу преобразователя тока 1, снабжены схемами установки нуля и дополнительно введенным формирователем установочных импульсов 4, он формирует импульсы в момент перехода входного тока через нулевые значения, имеющие знак его производной. Источник двухполярного опорного напряжения 7 выполнен регулируемым и связан выходами с разрядными резисторами 5 и 6,и компаратором. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.- оп - ф Ео р где Ы - коэффициент деления,На второй и третий входы компаратора 8 поступают напряженияЦсвыходов источника 7 двухполярногоопорного напряжения. При равных сопротивлениях резисторов 42-45 напря-.жения на инвертирующем Ц и неинвертирующем Бц входах равны 40 Ци Оэ 5 фт Поп ) эф ( э о)(4) Ци11 ни 1 13Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и автоматике энергосистем.Цель изобретения - уменьшение времени возврата и повышение точностирегулирования уставок реле,На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг, 2 - принципиальная электрическая схема устройства с инвертором; на фиг. 3 - графики работы устройства в различных режимах.Реле переменного тока содержитвходной преобразователь 1, амплитудные детекторы положительной 2 и отрицательной 3 полярности, формирователь 4 установочных импульсов, разрядные резисторы 5 и 6, источник 7двухполярного опорного напряжения,компаратор 8.Входной преобразователь 1 содержит активный шунт 9, промежуточныйтрансформатор 10 тока, выходной активный делитель 11 напряжения, раэнополярные амплитудные детекторы 2и 3 содержат соответственно входныедиоды 12 и 13, активно-емкостные цепи 14-1,7, схемы установки нулятранзистор 18, резисторы 19-21 итранзистор 22, резисторы 23-25, формирователь 4 установочных импульсовсодержит генератор синусоидальногонапряжения, работающий в автоколебательном режиме, усилитель 26, конденсаторы 27 и 28 резисторы 29-32,суммирующий нуль-индикатор - усилитель 33, резисторы 34-36, дифференциатор-конденсатор 37, резистор 38.Источник 7 двухполярного опорногонапряжения является источником стабилизированного питания операционныхусилителей, подключен через регулирующие резисторы 39 и 40 к четырехвходовому компаратору 8, выполненному в виде усилителя 41 и резисторов42-45. Инвертор 46 выполнен в видеусилителя 47, диодов 48 и 49, резисторов 50-52. 32443 2равлением включения входных диодов 12и 13 и типом разрядных транзисторов18 и 22. При положительном входном 5сигнале (БО) конденсатор 15 заряжается до напряжения П, уменьшенногона величину падения напряжения надиоде 12 практически мгновенно, таккак постоянная времени заряда ТК С вес ьма мала. В процесс е зарядаа напряжение на конденсаторе 15,являющееся выходным напряжением Цдетектора 2, по существу повторяетвходное напряжение Ц . Амплитудныйдетектор 3 отрицательной полярностиработает аналогично при отрицательном входном сигнале В,сО) и на еговыходе появляется выходное напряжение Ц . Напряжения Ц и Ц конденсаторов 15 и 17 поступают на первыйинвертирующий и четвертый прямой входы компаратора 4 1 соответственно.Источникомдвухполярного опорногонапряжения является источник стабилизированного питания ОУ, подключенный через спаренные (с общим движком) регулируемые резисторы 39 и 40.Напряжение на выходах источника рав- ноРеле переменного тока работает следующим образом,Преобразователь 1 тока осуществляет линейное преобразование входного тока 1в выходное напряжение О которое поступает на рабочие входы амплитудных детЕкторов положительной 2 и отрицательной 3 полярности. Они имеют принципиально одинаковые схемы и отличаются лишь нап С учетом (2) и (3) неравенство50 (4) принимает вид или после преобразований реле пере 55 менного тока срабатывает при 5(0 г цоп )Оф 5(0 з+ Цоп) 02 032 Пов в 0,5 Й 2 03) Цов3 133244Формирователь 4 установочных импульсов формирует на выходе кратковременные (1-2 мс) разнополярные импульсы Б, которые открывают тран 5 зисторы 18 (положительные импульсы) и 22 (отрицательные импульсы) и, ускоряя разряд конденсаторов 15 и 17, уменьшают время возврата реле, Установочные импульсы формируются при на личин входного напряжения в моменты, близкие к моментам перехода его значений через нуль, и при отсутствии входного напряжения (О, = 0) в моменты перехода через нуль вспомогательного напряжения Б, .Резисторы 5 и 6 обеспечивают требующую по принципу действия реле постоянную времени разряда20Т акр Сс К СразИспользование регулируемого источника 7 опорного напряжения, единого для разрядных резисторов 5 и 6 и ком паратора 8, обеспечивает повышение точности регулирования уставок и уменьшение погрешности, вносимой несколькими источниками опорного напряжения,30При подключении на выходе преобразователя 1 тока инвертора 46, его выходной сигнал 04, инвертированный от 46 фносительно входного сигнала Б, увеличивается по отношению к последнему в положительной и отрицательнои35полуволне на величину+У падениянапряжения на диодах 48 и 49, В дальнейшем это увеличение компенсируется падением напряжения на диодах 1240и 13 амплитудных детекторов 2 и 3 инапряжения 11, 0 заряда их конденса-,торов 15 и 17 праКтически без искажения отслеживает входное напряжение П (с учетом инвертирования),что повышает точность работы реле,45В схеме без инвертора (фиг. 1) напряжения Б и Бз в процессе заряда 34меньше напряжения П, по модулю иа величину Бд (фиг. 2).Формула изобретения1, Реле перемвнного тока, содержащее входной преобразователь тока,выход которого соединен с объединенными рабочими входами двух раэнополярных амплитудных детекторов, выходы которых подключены к одним выводам соответствующих разрядных резисторов, другие выводы которых подключены к выходам источника двухполярного опорного напряжения, выходамплитудного детектора положительной полярности соединен с инвертирующим входом компаратора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени возврата и повышенияточности регулирования уставок реле,дополнительно введен формирователь установочных импульсов, выполненный в виде последовательно соединенных генератора синусоидального напряжения, суммирующего нуль-индикатора и дифференциатора, причем одиниз входов суммирующего нуль-индикатора соединен с выходом преобразователя тока, выход дифференциатораподключен к установочным входам разнополярных амплитудных детекторов,каждый иэ которых снабжен схемой установки нуля, источник двухполярного опорного напряжения выполнен регулируемым, выходы положительной иотрицательной полярностей которогоподключены соответственно к прямомуи инвертирующему входам компаратора,к прямому входу которого также подключен выход амплитудного детектораотрицательной полярности.2. Реле по и, 1, о т л и ч а ющ е е с я тем что выход преобразователя тока через инвертор на операционном усилителе со встречно-параллельными диодами в его обратнойсвязи соединен с входом формирователя установочных импульсов,