Реле частоты

ло делам изабретений н аткрытнй(72) Авторы изобретения ймуко В. М. Носов, В. Ф. Сивокобыленко, В. М. Прийме онецкий ордена Трудового Красного Зна политехнический институт вите(54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ от глубины от заданного ависимуия частот батыван скорости уровняОдна щенной мой част ности и частоты Это при стройкиЦель ности и е реле, з ю отклонен ь 2.о, поскольку реле от точностью измерени ты, для проверки его настройки необход и частотомер повыше одит к усложнению реле частоты.изобретения - повь экономичности эксп,повы- лируе- пособератор ности. са наличается я контро работос имы ген иной точпроцес еж еле шение уатаци Указанная цель д в реле частоты, содерж трансформатор, орган щения, блок контроля ч на последовательно со генераторе, счетчике раторе, и последовател мирователь измеритель управления, орган выд ходной блок, при этом формирования приращ вым выходом блока ко рой - со вторым вход третий - со вторым в Изобретение относится к электротехнике, а именно к частоточувствительным устройствам противоаварийной автоматики энергосистем и предназначено для управления режимом работы энергосистемы при возникновении аварийных дефицитов мощности.5Известно импульсное реле частоты, содержащее формирователи измерительных и эталонных импульсов, схему сравнения и выходной орган. Данное реле позволяет осуществить проверку правильности функционирования элементов без отключения 1 о входных цепей устройства от контролируемой сети путем ступенчатого повышения частоты уставки срабатывания реле выше номинального значения 1 .Однако для периодических эксплуатационных проверок и настройки реле частоты необходим генератор частоты и частотомер.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является цифровое счетно-импульсное реле частоты, содержащее разделительный трансформатор, формирователь измерительных импульсов, блок контроля частоты, блок управления, орган выдержки времени и выходной блок, и формирующее выдержку времени на сраостигается тем, что ащее разделительный формирования прираастоты, выполненный единенных кварцевом импульсов и дешифьно соединенные форных импульсов, блок ержки времени и выпервый вход органа ения соединен с пернтроля частоты, втоом блока управления, ыходом блока управ8 3526 ления, а выход органа формирования приращения соединен со вторым входом органа выдержки времени, причем второй вход выходного блока соединен со вторым выходом формирователя измерительных импульсов, а второй вход формирователя измерительных импульсов соединен с выходом выходного блока, третий вход которого соединен с третьим выходом блока управления, дополнительно введены ключ режима работы, элемент И, последовательно соединенные дополнительнный дешифратор и инвертор, при этом вход счетчика импульсов подключен к первому выходу ключа режима работы, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходу инвертора и первому выходу формирователя измерительных импульсов, а первый вход формирователя измерительных импульсов подключен ко второму выходу ключа режима работы, третий и четвертый входы которого соответственно подключены к выходам разделительного трансформатора и дополнительного дешифратора, причем вход дополнительного дешифратора полк,почен к выходу счетчика импульсов параллелы о дешифратору блока контроля частоты, один из входов элемента И подключен к выходу дешифратора блока контроля цастоты, а другойк первому выходу формирователя измерительных импульсов, а выход элемента И подключен ко второму входу органа формирования прирагцеция.На фиг. 1 приведена функциональная схема описываемого устройства; на фиг. 2 и 3 . - время-импульсные диаграммы работы устройства, ключ режима работы в положении Работа; на фиг. 4 и 5 - то же, ключ режима работы в положении Настройка. 10 15 20 25 За 35 40 45 50 55 Устройство содержит разделительный трансформатор 1, формирователь 2 измерительных импульсов (ФИИ), ключ 3 режима работы, выполненный на основе двухполюсного тумблера с переключающими контактами, блок 4 контроля частоты (БКЧ), выполненный на последовательно соединенных кварцевом генераторе 5, счетчике 6 импульсов, дешифраторе 7, дополнительный дешифратор 8, предназначенный для задания частоты проверки устройства в автономном режиме, инвертор 9, предназначенный для согласования работы ФИИ 2 и счетчика 6 импульсов БКЧ 4, элемента И 1 О, предназначенный для согласования частот следования измерительных импульсов ФИИ 2 и импульсов дешифратора 7, блок 11 управления (БУ), орган 12 формирования прирацения (ОФП), орган 13 выдержки времени (ОВВ), выходного блока (ВБ) 14.Устройство работает следующим образом В режиме Работа первый вход ФИИ 2 через перекидные контакты ключа 3 режима работы подключен к выходу разделительного трансформатора 1, а первый выход ФИИ 2 4к входу счетчика 6 импульсов БКЧ 4, При этом обеспечивается формирование измерительных импульсов 1) на первом выходе ФИИ 2, длительностью равных периоду контролируемой частоты и следующих через период контролируемой частоты, котове разрешают работу БУ 11, БКЧ 4 и через инвертор 9 ОФП 12 (фиг. 2).При снижении контролируемой частоты ниже уставки запуска устройства начинается формирование зависимой выдержки времени на отключение потребителей ВБ 14 (фиг. 3).Время на срабатывание устройства при этом устанавливается в блоке ОВВ 13 и изменяется в зависимости от глубины и скорости снижения частоты. Изменение времени определяется дозировкой периодически поступающих на ОВВ 13 эталонных импульсов кварцевого генератора 5, причем величина дозы определяется ОФП 12 пропорционально выделяемой им разности между длительностью измерительного импульса 1) и длительностью, пропорциональной частоте запуска, т. е. разностью между импульсом 11 дешифратора 7 и задним фронтом измерительного импульса Сг ФИИ 2.По истечении времени, сформированного в зависимости от глубины понижения и динамики изменения частоты на выходе ОВВ 13 появляется импульс 11 з, как показано на фиг, 3, разрешает срабатывание ВБ 14.При переключении устройства в режим Настройка переключающими контактами ключа 3 режима работы первый вход ФИИ подключен к выходу дополнительного дешифратора 8, а вход счетчика 6 импульсов БКЧ 4 подключен к выходу инвертора 9. Это позволяет автономно настраивать и проверять устройство без подачи на него напряжения контролируемой сети. Достигается это следуюгцим образом.Кварцевый генератор 5 генерирует эталонные импульсы, которые поступают на вход счетчика 6 импульсов, осугцествляя его заполнение.При достижении числа эталонных импульсов, заданного дополнительным дешифратором 8, на выходе последнего формируется импульс 1)6, поступающий на первый вход ФИИ 2 и через инвертор 9 на вход счетчика 6 импульсов, обнуляя его. После этого начинается следующий периодический цикл формирования импульсов 1)в дополнительного дешифратора 8. Таким образом на выходе последнего генерируются импульсы 1) следуюшие с заданной частотой.Выбор необходимой частоты генерации для проверки устройства задается двоичным кодом дополнительного дешифратора 8, соответствующим числу эталонных импульсов кварцевого генератора 5, пришедших ца счетчик 6 импульсов за измерительный цикл.Когда частота генерации импульсов Ь дополнительного дешифратора 8 выше устав5 81 ки срабатывания устройства, что проиллюстрировано на фиг. 4, числа эталонных импульсов кварцевого генератора 5 меньше числа эталонных импульсов, 1 задаваемых дешифратором 7, поэтому на выходе последнего отсутствуют импульсы 11 запуска и срабатывания устройства не происходит.При снижении частоты генерации импульсов 118 дополнительного дешифратора 8 ниже уставки срабатывания на выходе дешифратора 7 появляются импульсы Б., (фиг. 5) и начнется формирование зависимой выдержки времени на отключение потребителей.Заданная частота генерации импульсов дополнительного дешифратора 8 задает определенную разность между импульсом 11 и задним фронтом измерительного импульса 11 г ФИИ 2, что позволяет определить реальную частотно-временную характеристику на срабатывание устройства.Изменением двоичного кода дополнительного дешифратора 8 можно изменять глубину снижения частоты генерации импульсов Б., т. е. возникает возможность моделирования частоты контролируемой сети в самом устройстве, а также настройка последнего в зависимости от динамики изменения частоты. Формула изобретенияРеле частоты, содержащее разделительный трансформатор, орган формирования приращения, блок контроля частоты, выполненный на последовательно соединенных кварцевом генераторе, счетчике импульсов и дешифраторе, и последовательно соединенные формирователь измерительных импульсов, блок управления, орган выдержки времени и выходной блок, при этом первый вход органа формирования приращения соединен с первым выходом блока контроля 3526 частоты, второй - со вторым входом блокауправления, третий - со вторым выходомблока управления, а выход органа формирования приращения соединен со вторымвходом органа выдержки времени, причем5 второй вход выходного блока соединен совторым выходом формирователя измерительных импульсов, а второй вход формирователо измерительных импульсов соединенс выходом выходного блока, третий входкоторого соединен с третьим выходом блока1 Оуправления, отличающееся тем, что, с цельюповышения надежности и экономичностиэксплуатации, в него введены ключ режимаработы, элемент И, последовательно соединенные дополнительный дешифратор и инвертор, при этом вход счетчика импульсовподключен к первому выходу ключа режимаработы, первый и второй входы которогосоответственно подключены к выходу инвертора и первому выходу формирователяизмерительных импульсов, а первый входформирователя измерительных импульсовподключен ко второму выходу ключа режима работы, третий и четвертый входыкоторого соответственно подключены к выходам разделительного трансформатора идополнительного дешифратора, причем входдополнительного дешифратора подключенк выходу счетчика импульсов параллельнодешифратору блока контроля частоты, одиниз входов элемента И подключен к выходудешифратора блока контроля частоты, а30 другой - к первому выходу формирователяизмерительных импульсов, а выход элементаИ подключен ко второму входу органа формирования приращения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторское свидетельство СССРМо 493830, кл. Н О Н 83/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Мо 2601362/24-07, кл. Н 01 Н 83/00,24. 04.78.нко ПИ Государсделам изоб Москва, Ж -П Патент,д. 4/5 ктная Редактор Е. ДородЗаказ 342/67ВНИИп13035,Филиал ПП Составит хред А. Б ираж 784 твенного ретений 35, Рауш г. Ужгор ль В. Нехаейкас Корректор Г. Решетни ПодписноеССР омитета С открыти ская наб., д, ул. Пр