Реле сопротивления

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик и 748637)М. Кл.Н 02 Н 3/40 Н 01 Н 83/16 26,09.77 (21) 2527409/24-07 м заявки РЬ 22) Заявлен рисоединенПриоритет ударстовнный ка СССР о делам изооретен к открытийбликов 5.07.80 Бюллетень,% ата опуб сания 15 ования о Авторы обретен К, федоров и 3. М. Шнеерсон(54) РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может применяться в качестве измерительных органов сопротивления или направления мощ. ности комплектных устройств защиты.Известны реле сопротивления на принципе сравнения фаз двух и более электрических величия, основанные на сопоставлении времени совпадения (несовпадения) знаков мгновенных значений двух и более электрических величин с заданным временем 113, 12.Одним из основных недостатков указанных устройств является их недостаточная чувстви. тельность к малым уровням входных сигналов вследствие того, что импульсы совпадения (несовпадения) сравниваемых величин формируются с использованием полупроводниковыхимеющих определенный порог открыдиодов,тия,Наибои дости ости й сущи ваемомравнивжащее б ще реле соп реле нап локй идалья ител величин лее близким по техничсск аемому результату к опнс ротивления является фазо равления мощности, содер вання сравниваемых синус на основе операционных у 2блок формирования прямоугольных импульсовсовпадения (несовпадения) сравниваемыхвеличин, выполненную на трех ОУ, блок изме.рення длительности импульса совпадения (несовпадения) и выходной орган.Недостатком устройства является сложностьблока формирования прямоугольных импульсовсовпадения (несовпадения), заключающаяся внеобходимости наличия для двухполупериоднойбыстродействующей схемы 2 (т 1 +1) операционных усилителей, работающих в режиме компараторов, где и - число сравниваемых вели. чин,Бель изобретения - упрощение реле.Поставленная цель достигается тем, что в реле сопротивления, содержащем измерительные преобразователи тока и напряжения, выходы которых подключены ко входам блока форми. рования сравниваемых величин выполненного на операционных усилителях, на выходе которо. -го последовательно включены блок формиро, вания прямоугольных импульсов совпадения (несовпадения) знаков мгновенных значений сравниваемых величин, блок измерения длительна вйходе операционного усилителя 11 будет отрицательным.При несовпадении сравниваемых величии 94 - 1 Ь по знаку открыт хотя бы один из диодов диодного селектора положительных сиг.палов и хотя бы один из диодов Ч 4 - ч,диодйого селектора отрицательных сигналов. При этом напряжением с диодного селектора положительных сигналов открыт диод 9, потенциал точки р, становится положительным и не превышает величины падения напряжения Оо на открытом диоде 9. От сигнала с се. лектора .отрицательных сигналов потенциал точки на инвертирующем входе операционного усилителя 1 Гснижается, при достаточном уровне отрицательного. сигнала становится отрицательным и непревосходящем по величине напряжЕния Оо на открытом диоде 10.Таким образом, при несовпадении мгновен. ных значений сравниваемых величин имеется1;положительное напряжение между входами операционного усилителя 1 1 и появляется сиг. нал для набора выдержки времени на входе измерителя 1 2 длительности импульса совпаде. ния (несовпадения) .При одинаковых знаках величин Р - Ь в случае йх положительности открьпъ 1 диоды селектора положительных сигналов и имеется положительный сигнал иа неннвертцрующем входе операционного усилителя 11 не превосходящий по величине прямого падения на. пряжения на открытом диоде 9. Однако при этом заперт диод 10 и на инвертирующем входе о имее";ся положительное напряжение О т, Соотношение между резисторами 7 и 8 выбирается таким образом, чтобы с.запа. сом выполнялось условие 0 Оо в резуль.тате чего в рассматриваемом случае между входами усилителя 11 приложено отрицатель. йое напряжениеи на его выходе существует отрицательный сигнал, В случае, если значе. ние всех величин 9, - Од отрицательны, работа схемы происходит аналогично, так как схема симметрична для положительных и отрицательных полярностей сигнала. При этом открыл диод 10 и закрыт диод 9.При отсутствии резисторных делителей иВключфйих между их средними точками диодов; схема неправильно функционирует при отсутствии одного из сигналов (имеется "са. моход" по току или напряжению) и для пра. вильной ее работы необходимы раздельные каналы формирования импуяьсов совпадения (несовйадения) для положительных и отрица. тельных мгновенных значений сравниваемых .величин.Таким образом, включение резисторных делителей на выходах диодных селекторов положительного и отрицательного сигналов в 30 3 748637 4ности импульса совпадения (несовпадения)ивыходной орган и источник питания, блокформирования прямоугольных импульсов сов.падения (несовпадения) зраков мгновенныхзначейий сравниваемых величин выполнен в"вотще"последовательно включенных диодных" "селекторов положительного и отрицательногосигналов и компаратора на дифференциальномойерайКоййом усилителе, причем выходы диод.йьК селекторов полоЖтельйого и Ярицатель Ойого Сйгйалов подключены соответственно кположительному и отрицательному полюсамтМйика"питания- через "соответсгвуюййевновь введенные делители напряжения из двухрезисторов, средние точки которых подключе."ны к ийвертирующему "или "неыверИфующемувходам упомянутого дифферей 11 иального" опера"ционного усилителя и через вновь введенныедиоды к нулевой точке источника питания.Иа чертеже изображена функциональнаясхема реле сопротивления.Реле сопротивления содержит трансформаторы 1 напряжения и 2 тока, блок 3 формиро. вания Ь - сравниваемых величин, диодныйселектор 4 положительных и отрицательныхсигналов на основе диодов, делитель напряжения из резисторов 5 и б, включенйыймежждувыходом диодного селектора йоложительнйх-сйгиалов и отрицательнь 1 м полюсом источникапитаьйя, делитель напряжения из резйСторов7 и 8, включенный между выходом диодногоселектора отрицательных. сигналов й положи.тельным полюсом источника питания, диоды 9и 10, каждый из которых включен в запирающем направлении между нулевой точкой источ.ника питания и средней точкой соответствую.щего делителя, операционный усилитель 1 1,включенный дифференциальйо по отношениюк средним точкам делителей, измеритель 12" " длнтельпости импульса соВпадения (несовпадения) и выходной орган 13.Для правильного функциоййрования схемынеобходимо, чтобы на входе измерителя длительности2 бйли положительние им 1 туМсыйри несовпадении знаков мгновенных значений 45сравниваемых величин и отрицательные им." -" "пульсы" при совпаденти знаков мгновенныхзначений всех сравниваемых величин, Отрица.тельные импульсы должны быть таВГе прибтсутствии входных сигналов или при отсут"ствии хотя бы одной из величин. Последнийслучай характеризует отсутствие "самохода"в нййрайленных реле сопротивлейия или реленаправления мощности,Дл% йолучейия положительного импульса" на входе измерителя длительности необходимо,ачтобь 1 потейциал "точки я; на входе операци.онного усилителя 11 был выше потенциалаь точки 3, В противоположном "случае "импульсМ8637 6совпадения (несовпадения) знаков мгновенных1 значений сравниваемых величия, блок измерения длительности импульса совпадения (несовпадения) и выходной орган и источник питания, отличающееся тем,что,с целью упрощения реле, блок формированияпрямоугольных импульсов совладения (несов.падения) знаков мгновенных значений сравниваемых величин выполнен в виде последова.1 р тельно включенных диодных селекторов поло.жительного и отрицательного сигналов и ком.паратора на дифференциальном операционномусилителе, причем выходы диодных селекто.ров положительного и отрицательного сигна.1 З лов подключены к положительному или отрицательному полюсам источника питания черезсоответствующие вновь введенные делителинапряжения из двух резисторов, средние точ.ки которых подключены к инвертирующемузО илн неинвертирующему входам упомянутогодифференциального операционного усилителяи через диоды к нулевой точке источника пи.тания,74 Реле сопротивления, содержащее измеритель. ные преобразователи тока и напряжения, вы. 30 ходы которых подключены ко входам блока формирования сравниваемых величин выполненного на операционных усилителях, иа вы.ходе которого последовательно включены блок формирования прямоугольных импульсов сочетании с включением диодов между средин. ми точками делителей и нулевой точкой пи. тания позволяет использовать для формирования сигнала совпадения (несовпадения) обеих полярностей двух и более сравниваемых величин один чувствительный дифференциально включенный операционный усилитель и обеспе. чить правильную работу схемы в основных режимах, в том числе и при отсутствии одной из сравниваемых величин, Высокая чувствя. тельность схемы обеспечивается и тем, что в нормальном режиме работы диоды селекторов положительного и отрицательного сигнала открыты по цепи от положительного до отрицательного полюсов источника питания через резисторы 7, 8, 9 и 10.Применение данного решения в реле сопротивления дистанционных защит линий электропередач с четырехугольной характеристикой срабатывания позволяет более чем в 2 раза сократить количество операционных усилите. лей в устройстве (5 усилителей вместо 12) при обеспечении необходимой чувствительности к малым входным сигналам. Формула изобретения Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, фабрикант В. Л. Основы теории построе.ния измерительных органов релейной зашитыи автоматики. М "Высшая школа", 1968,с. 111-114.2, Шнеерсон Э. М, Полупроводниковыереле сопротивления. М., "Энергия", 1975,с, 79-82,3, Ванин В. К Енин А. С Реле направлениямощности на операционных усилителях.-М