Реле сопротивления

Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлена 050777 (21) 250423 исоединением заявки М 9 -арствеины ССС елам изо и открцкомите 3) Приорите ретенийий Бю Опубликовано 250 Дата опубликования описан 0.04.8 ец, В и В. Шевцов, Г. С. НКозлов(54) РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИ которого, во-первых, зависит от уровня входной вели)ины, а во-вторых,. - от угла сдвига фаэ. К выходу измерительного блока подключается интегратор, содержащий конденсатор и переменный резисторизменением которого регулируется уставка или эона работы реле. Выходное напряжение интегратора подается на реагирующий орган, выполненный чаще всего в виде расширителя импульсов или же нуль-индикатора.В схемах рассматриваемого класса реле существенную роль играют четыре различных уровня потенциала на выходе йнтегратора.Зв и Эи - верхний и нижний пороги ограничителя;3 - потенциалы срабатыванияи возврата компаратора, причем(Д ( 3 электроэовано вана с дву- электриствах ре- ктрических 3 нч з (1) тению по и является атель прятегратор,напряжения ыходное наго только н линейност от Наиболее бл своей техн реле, соде моугольног компаратор (31 . Здесь пряжение и знака, что изким к изобре ческой сущност жащее формиров напряжения, и и ограничитель используется в тегратора одно сужает диапазо Изобретение относится к технике и может быть испол качестве измерительного ор мя или с одной подводимыми ческими величинами в устро лейной зашиты элементов эл систем. Известны реле защиты, основанные на сравнении продолжительности временных интервалов. В этих реле сравниваются длительности одних интервалов времени, на которых наблюдаются определенный признак (например, превышение переменной величины заданного порога или совпадение знаков двух величин) с длительностью других интервалов. В качестве последних могут быть использованы интервалы, на которых наблюдается некоторый иной, признак (например, несовпадение знаков двух величин). Более просты реле, у которых длительность других интервалов заранее задана (1 или же равна времени, в течение которого первый признак не наблюдается (2), Известные реле с одной или двумя подведенными величинами содержат измерительные блоки, формирующие прямоугольное напряжение, длительность импульсов 1/24-07 (51) М. (Н 02 Н 01 тень М 15интегратора и область, в которой могут быть установлены пороги компаратора ограничителя, Кроме того, для получения различных характеристик релев самом общем случае необходимо иметьвозможность изменять все четыре порога независимо друг от друга, но так,чтобы сохранялось неравенство (1),Известное реле такой возможностине представляет,Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей реле. Поставленная цель достигается тем, что в реле сопротивления, содержащем последовательно включенные блок Формирования прямоугольного напряжения, на входы котЬрого подаются сравниваемые величины, интегратор, комларатор, выполненный на дифференциальном операционном усилителе, к инвертирующему входу которого подключены выход интегратора и катод диода, а между выходом и неинвертирующим входом включен резистор, и источник литания, дополнительно введены делитель напряжения из четырех переменных резисторов и три диода, лри этом одни не- регулируемые выводы первого и второго резисторов одного плеча делителя напряжения подключены к плюсу источника питания, одни нерегулируемые выводы третьего и четвертого резисторов другого плеча делителя напряжения подключены к минусу источника питания, два других нерегулируемых вывода первого и третьего резисторов соединены последовательно и подключены к нулевой точке источника питания, нерегулируемый вывод второго резистора подключен к регулируемому выводу первого р зистора, к которому подключен также катод одного из диодов, анод которого соединен с неинвертирующим нходом дифференциального операционного усилителя и с катодом другого диода, анод которого подключен к регулируемому выводу третьего резистора и нерегулируемому выводу четвертого резистора, третий диод подключен анодом к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, а катодом - к регулируемому выводу второго резистора, кроме того, регулируемый вывод четвертого резистора подключен к второму входу интегратора и к аноду упомянутого диода.На фиг. 1 представлена принципиальная схема реле сопротивления; на Фиг, 2 - диаграмма, поясняющая его работу.Реле содержит блок 1 формирования прямоугольного напряжения; интегратор 2, операционный дифференциальный усилитель 3, резистор 4 н цепи положительной обратной связи; диод 5;первый, второй, третий и четвертый резисторы Р, 7, 8 и 9 депителя напряжения и диоды 10, 11, 12 ограничителя напряжения,Контролируемые переменные электрические величины подаются на вход блока 1, который различает дна типа вре 5менных интервалон на первый потенциал его выхода Дс,= О с а на вторыхЛп = -Ос 1. Если в реле производитсясравнение фаз двух синусоидальных величин А и В, то блок 1 содержит схему совпадения, .которая создает положительный выходной сигнал, когда знаки синусоид совпадают, и отрицательный - в противном случае.Потенциал выхода интегратора с может изменяться в пределах от15нЧа " эч=дб ,где д и д(3 - прямые падения напряжения на диодах 5 и 10.Компаратор срабатывает, когда Лс поднимается до уровнястЭи возвращается, когда опускается до уровняВт4 25 где дБ и ьБ 4 - прямые падения напряжения на диодах 11 и 12. Потенциал выхода компаратора д после срабатывания принимает значение (-П),а после возврата - (+). После срабатывания Д3, и через резистор 4от точки Ь к точке 1 протекает ток,открывающий диод 12, а после возврата3 ) 3 и тогда через тот же резисторот точки к точке протекает ток, открывающий диод. Если хотя бы одна извходных величин отключена или не достигает уровня срабатывания блока 1,то Зд =. - о, Дс =дч, 3 = П, диоды 5 и 11 открыты, а диоды 10 и 12 заперты,40 Изменением положения регулировочныхвыводов резисторов Р, 8 и порогидвтимогут устанавливаться независимостдруг от друга. Они должны быть в итоге установлены так, чтобы разность45 1)т= ст втоказалась достаточной для исключениявибрации реле при срабатывании и возврата. Изменением положения регулировочных выводов резистора 7 и 9 поро 5 О ги д и 3 т также устанавливаются неНУзависимо друг от друга. Поскольку33 а Зб 1 Э, неравенство (1)при такой регулировке остается в силе. Разностьс ст нЧопределяет время срабатывания реле,а разностьв вч вт определяет время возврата.Увеличением порогов Эвч и 3, можно 60 добиться надежной защиты от помех,искажающИх во время переходного процесса форму входных сигналов, Кроме того, эти пороги позволяют наделить реле еще и функцией элемента времени.65 В тех же случаях, когда замедления729724 35 Формула изобретения 40 45 не требуется, порог Зц желательно совместить с порогом Ов, а 0 с ЗствчЕсли предлагаемое реле используется в качестве фазосравнивающего устройства, то в общем случае оно действует по принципу сравнения времени совпадения с временем отсутствия совпадения знаков величин А и ВВ частном же случае, когда требуется максимальное быстродействие, оно может действовать и по принципу сравнения времени совпадения с заданным. Обычно в реле, построенных по этому принципу применяются расширители импульсов. Здесьже они не требуются. При синусоидальной форме входных сигналов, частоте 50 Гц и.ширине рабочей эоны 180 разность дУдолжна быть лишь несколько большей величины, на которую может измениться напряжение на конденсаторе интегратора за время 5 мс. Тогда при угле максимальной чувствительности реле срабатывает за время лишь незначительно большее 5 мс. В этом случае при отключении хотя бы одной иэ величин время возврата также лишь незначительно превышает 5 мс.Предложенные мероприятия расширили функциональные возможности реле. В реле могут быть обеспечены высокая помехоустойчивость, заданное время срабатывания и возврата, не изменяющие другие параметры регулировки рабочей зоны, а, когда требуется - быстродействие до 5 мс. Реле сопротивления, содержащее последовательно включенные блок формирования прямоугольного напряжения, на входы которого подаются сравниваемые величины, интегратор, компаратор, выполненный на дифференциальном операционном усилителе, к инвертирующему входу которого подключен выход интегратора и катод диода, а между выходом и неинвертирующим входом включен ре= зистор, и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей реле, дополнительно введены делитель напряжения иэ четырех переменных резисторов и три диода, при этом одни нерегулируемые выводы первого и второго резисторов одного плеча делителя напряжения подключены к плюсу источника питания, одни нерегулируемые выводы третьего и четвертого резистбров другого плеча делителя напряжения подключены к минусу источника питания, два других нерегулируемых вывода первого и третьего резисторов соединены последовательно и подключены к нулевой точке источника питания, нерегулируемый вывод второго резистора подключен к регулируемому выводу первого резистора, к которому под ключен также катод одного из диодов,анод которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя, и с катодом другого диода, анод которого подключен к регулируемому выводу третьего резистора и нерегулируемому выводу четвертого резистора, третий диод подключен анодом к инвертирующему входу дифференциального операционного уси" лителя, а катодом - к регулируемому выводу второго резистора, кроме того, регулируемый вывод четвертого резис" тора подключен к второму входу интегратора и к аноду упомянутого диода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 146843, кл. Ц 01 Н 83/18, 1960.2. Авторское свидетельство СССРУ 210935, кл. С 06 В 25/00, 1965.3. А. Витанов, Н. Пеев и В. Цаперков. Использование интегральных схемв релейной защите. В сб. Релейная защита и противоаварийная автоматика.М., 1 Энергия, 1976, с. 37-50,729724 оставитель ехред И,Ас Щегольковаош Коррек Редактор Н. Катаманин.Иакаренк 78 акаэ 1298/ Подписное лнал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ЦНИИП по 13035, МТира Государ елам из ква, Ж твеиного комитета СССРбретений и открытифф. 35, Раушская наб д. 4/5