Блок сравнения березовского

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4 2 НЗ ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ Е,У;,ДйО; Е-,.4 тво СССРО, 1978.Г. М. Релейналоговой вычислинергоиздат, 1983 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07.03.89. Бюл.9 (75) А. ф. Березовский (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельс758359, кл. Н 02 Н 3/4Ванин В. К., Павлов защита на элементах ана тельной техники. - Л.: Э с. 131.(54) БЛОК СРАВНЕНИЯ БЕРЕЗОВСКОГО (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к блоку релейной защиты, и может быть использовано для построения дистанционного измерительного органа или для трехфазного реле напряжения. Цель - повышение точности и расширение функциональных возможностей. Блок сравнения содержит операционный инвертирующий усилитель 2, у которого инвертирующий вход имеет два вывода 3,4, предназначенные для подключения к разно- полярным выходам двух формирователей модуля 24, 25, а параллельно цепи обратной связи подсоединены сглаживающий конденсатор 1 О, усилитель 11. 1 ил.Изобоетение относится к электротехнике,в частности к блокам релейной защиты,и может быть использовано для построе ния однофазного дистанционного измерительного органа или для трехфазного реленапряжения,Цель изобретения - повышение точности н расширение функциональных возможностей.На чертеже приведена принципиальнаясхема блока сравнения и показано подсоедикение его входов и выхода для получения сдвоенной характеристики дистанционного органа путем логической зависимостиИЛИ при четырех сравниваемых вели чинах.Блок 1 сравнения содержит операционный инвертирующий усилитель 2 первой ступени сравнения, у которого инвертирующий вход имеет выводы 3 и 4. Цепь обратной связи усилителя 2 выполнена из двух встречно-параллельных цепочек, состоящих первая из резистора 5 и вентиля 6, а вторая - из резистора 7 н вентиля 8. Парал. лельно этим цепочкам через первый режимный переключатель 9 подсоелинек сглаживающий конденсатор 10. Дополнительно введен второй операционный дифференциальный усилитель 11, образующий вторую ступень сравнения, Неинвертирующий вход усилителя 11 через потенциометр из резисторов 12 и 13 подсоединен к общей точке межлу резистором 5 и вентилем 6, а инвертирующий вход через резистор 14 - к общей точке между резистором 7 и вентилем 8. Кроме того, к инвертирующему вхолу усилителя 11 через режимный переключатель 15 подсоединен баланскый резистор 16, через переключател 17 - внешний входной вывод 18, через переключатель 19 - внешний входной вывод 20. В цепи обратной связи усилителя 11 подключен резистор 21, а вывод 22 является выходным и лля усилителя 11 и для всего блока 1 сравнения.К входному выводу 3 первой ступениблока 1 через резистор 23 подсоединен выход с отрицательным потенциалом у формирователя 24 модуля первой сравниваемой величины, а к входному выводу 4 через резистор 25 - выход с положительным потенциалом у формирователя 26 модуля второй сравниваемой величины. К внешнему входному выводу 18 второй ступени блока 1 через резистор 27 полключек выход с отрицательным потенциалом у формирователя 24 модуля, а к внешнему входному выводу 20 второй ступени через резистор 28 - выход с отрицательным потенциа.лом у формирователя 26 модуля. Таким об.разом, полярности источников сигнала у внешних выводов второй ступени блока 1 совпадают с поля 1)костью внутреннего источника сигнала, поступающего на инвертирующий вход усилителя 11.Выходной вывод 22 блока 1, имеющийсигналы с положительной полярностью, че 5рез резистор 29 подсоединен к одному извыходов известного одноступенчатогоблока 30 сравнения, выполненного на инвертирующем усилителе и содержащегосглаживающий конденсатор, подключенныйпараллельно резистору обратной связи. К10 двум другим входным выводам блока 30сравнения через резисторы 31 и 32 соответственно подключены выходы с отрицательной полярностью у формирователя 33модуля третьей сравниваемой величины и у15 формирователя 34 модуля четвертой сравниваемой величины: Какие входные выводы(получающие сигналы с положительнымпотенциалом или с отрицательным потенциалом) являются рабочим входом, а какие -тормозным входом, определяется подсое 20 динением направленного нуль-индикатора соперационным усилителем, вход которогодолжен быть подсоединен к выходу 35 блока30 сравнения,Если формирователь 36 модуля требуется иметь только с олдним выходом (положительного потенциала), переключатель 19должен быть в отключенном положении,а переключатель 36 - включен, причем переключатель 37 переключен на положительныйпотенциал блока 26. После таких изменений выход формирователя 26 модули (с положительным потенциалом) оказывается подсоединенным к кеинвертирующему входуусилителя 11. В некоторых случаях целесообразно добавить сглаживающий конденсатор 38.Все указанные переключения произво.дятся путем отпайки и припайки соответствующих проводников схемы.Блок сравнения работает слелуюгцимобразом.Когда на иввертирующий вход усили 40 те,пя 2 одновременно поступают токи черезвыводы 3 и 4, то в случае превышениятока 13 над током 14 закрыт вентиль 8 и открыт вентиль о, через который проходитток обратной связи, равный разности токов13 - 14, Если ток 14 превышает ток 13, тозакрыт вентиль 6 и открыт вентиль 8, черезкоторый проходит ток обратной связи, равный разности токов 14 - 13.Первое назначение усилителя 11 состоитв том, чтобы ка его выходе было напря 0 жение, пропорциональное модулю разноститоков (14 - 13), т.е. должна быть величинаодного и гого же знака независимо от тогокакой из токов преобладает. Когда греобладает ток 14, то напряжение 1.15 ка резисторе 5 равно нулю, а отрицательное на 55 пряжение 1.17 на резисторе 7 передаетсячерез резистор 14 к через инвертирующийвход усилителя 11, вызывая на выводе 22зусилителя 11 положительное напряжение. Когда преобладает ток 13, то напряжение 117 равно нулю, а положительное напряжение 1.1, на резисторе 5 передается через потенциометр из резисторов 12 - 13 и через неинвертирующий вход усилителя 11, создавая на выводе 22 усилителя 11 также положительное напряжение.Второе назначение усилителя 11 состоит в том, чтобы на своем выходе еще иметь составляющие напряжения, пропорциональные модулям 13 и 14 тех токов, которые поступают на входные выводы 3 и 4 усилителя 2. Второе назначение усилителя 11 осуществляется путем поступления токов на внешние выводы 18 и 20 усилителя 11 от тех же блоков 24 и 26 формирования модулей, которые создают токи с модулями 13 и 14.При выполнении блока 1 по чертежу он является максиселектором двух токов 13 и 14, из которых каждый является модулем сравниваемой величины:13+14+ (13 - 14) =21 макс,ГДЕ 1 макс - МВКСИМВЛЬНЫй ИЗ ДВУХ ТОКОВ.Если у формирователя 24 модуля добавить выход с положительным потенциалом, а затем резисторы 27 и 28 пересоединить к выходам с положительным потенциалом у формирователей 24 и 26 модуля, то блок 1 сравнения станет миниселектором двух токов 13 и 14, из которых каждый является модулем сравниваемой величины:-13 - 14+ (13 - 14) = -21 мкк,где 1 - - минимальный из двух токов.Когда переключателями 17 и 19 отсоединены резисторы 27 и 28 от инвертирующего входа усилителя 11, а также отключен, например, формирователь 34 модуля, то имеют первое исполнение дистанционного органа со сдвоенной характеристикой при сравнении модулей трех электрических величин. Если ток от формирователя 33 модуля, поступающий в блок 30 сравнения через резистор 31, обозначить 131, то при первом исполнении дистанционного органа блока 1 сравнения обеспечивает одвоенные характеристики по уравнению131 (13 14) эгде каждый из токов является модулем одной из сравниваемых величин.Если ток от формирователя 34 модуля, поступающий в блок 30 сравнения, обозначить 132, то при подсоединении по чертежу блок 1 сравнения обеспечивает сдвоенные характеристики для второго исполнения дистанционного органа путем логической зависимости ИЛИ по уравнению1 макс(сИЛИ 13, 14) 131+132 У такого дистанционного органа можнополучить следующие сдвоенные характерисгики в комплексной плоскости сопротивлений: общую характеристику, состоящую из части эллипса и части трехфокусной кривой, которая охватывает один из фокусов, будучи близкои к окружности; характеристику, отличающуюся от первой тем, что трехфокусйая кривая близка к несимметричному пятиугольнику с одной удлиненной стороной и с округленными углами; характеристику, отличающуюся от первой тем, что трех- фокусная кривая близка к несимметричному четырехугольнику с одной удлиненной стороной и округленными углами; общую харак теристику, состоящую из частей трехфокусных кривых, упомянутых в первой и второй характеристиках; общую характеристику, состоящую из, части трехфокусной кривой, упомянутой во второй характеристике, и из части трехфокусной кривой, которая несим метрично охватывает два фокуса.Чтобы получить трехфазное реле напряжения, требуется два экземпляра предлагаемого блока сравнения, из которых каждый выполняет функцию миниселектора 25 двух сравниваемых электрических величин.Первый экземпляр подсоединен как мини- селектор к первым двум формирователям модуля линейных напряжений, например, между фазами АВ и ВС, а второй экземпляр аналогично подключен к выходу первого 30 экземпляра и к третьему формирователюмодуля линейного напряжения между фазами СА. К выходу второго экземпляра подсоединен компаратор, сравнивающий входную величину с внутренней заданной электрической величиной.Э 5Формула изобретения Блок сравнения, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вывод ко О торого подключен к клеммам для соединения с разнополярными выводами двух формирователей модуля, при этом параллельно цепи обратной связи подключен сглаживающий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности 45 и расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит второй операционный усилитель, два режимных переключателя, два диода, три резистора и потенциометр, при этом первый операционный усилитель образует первую ступень 50 сравнения, его цепь обратной связи выполнена из двух встречно-параллельных цепочек, выполненных каждая в виде последовательно включенных резистора и диода, ,а сглаживающий конденсатор подсоединен через первый режимный переключатель, а второй операционный усилитель образует вторую ступень сравнения и его неинвертирующий вход через потенциометр, а ин1464241 Составитель В. БеловРсдакгор Р 1. Горная Текрсд Р. ЕЗерес Корректор С. ЧерниЗа к аз 725156 Тираж 505 Подписное1 НИИИ Госдарсгвен ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва. )К - ,5, РаЕнская наб., д. 4/511 роизводственно.изда сльский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вЕЕртирующий вход через третий резистор под ссЕединены каждый к общей точке между ре- зРстаром и диодом одной из двух цепочек обратной связи первого усилителя, причем к входам второго усилителя через режимные бпереключатели подключены балластный ре. зистор и два внешних входных вывода второй ступени сравнения, при этом выход второго операционного усилителя является выходом блока сравнения.