Реле частоты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 817796 Союз Советских Социапистическню Республик(51)М, К,з присоединени 23) Приоритет Н 01 Н 83/00 Н 01 Н 51/32 заявки Но -осударствеииый комите СССР по делам изобретений и открытий.925(088.8) Дата опубликования описания 3003 72 Нос вокобыленк тени(71) Заявитель Донецки рдена Трудового Красного Знаменполитехнический институт(54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ электроствами энерго я измене- ка сложна 20 щих зн(симме запуск и схемы ствие д мого с невозм измери период частот 30 действгн жн ел Изобретение относится ктехнике, а именно к устройпротивоаварийной автоматиксистем, и предназначено длния частоты переменного тоИзвестно реле частоты, содержащее преобразователь частоты, выполненный на основе фазосдвигающих элементов, а также измерительный и исполнительный блоки (1 и (2),Недостатками известного реле являются большое потребление по цепи переменного контролируемого напряжения, зависимость работы от уровня и искажений синусоидальной формы этого напряжения,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяфеле частоты, содержащее преобразователь напряжения, выполненный напороговом элементе, преобразовательчастоты, выполненный на последователно соединенных .симметричном триггересо счетным запуском и ждущем мультивибраторе, измерительный блок, выполненный на схеме совпадения, исполнительный блок на последовательносоединенных расширителе импульсов,элементе задержки и выходном .органе,и элемент блокировки, при этом преобразователи напряжения и частоты,измерительный и исполнительный блокисоединены последовательно, второйвыход преобразователя напряжениячерез элемент блокировки соединен свторым входом элемента задержки исполнительного блока, а второй входсхемы совпадения соединен с вторымвыходом симметричного триггера сосчетным запуском. Выполнение преобразователя частоты на последователь"но соединенных симметричном триггере и ждущем мультивибраторе исключает зависимость частоты срабатыва" 5 ния от уровня входного контролируе мого сигнала 31. ко схема указанного устройства из-за наличия блоков, содержачительное число элементов ричного триггера со счетным м, ждущего мультивибратора совпадения), При этом вследеления частоты контролируе" ала симметричным триггером,о сократить длительностььных интервалов менее двух в напряжения контролируемойчто ограничивает быстрое измерительного блока реле81779 б 20 1 напряжения, выполненного на пороговом органе, например триггере Шмитта; преобразователя 2 частоты, состоящего из управляемого коммутатора3, выполняющего функции повторителя однополярных дифференцированныхимпульсов, и ждущего генератора 4пилообразного напряжения на основевремвзадающей ВС"цепи; измерительного блока 5 представляющего собойпороговый орган на однопереходнсмтранзисторе; исполнительного блока6, выполненного на последовательносоединенных расширителе 7 импульсов,элементе 8.задержки на срабатываниеи выходном органе 9. Элемент 10 блокировки от исчезновения входногонапряжения включен между потенциальным выходом преобразователя 1 напряжения и входом управляемого коммутатора 3 преобразователя 2 частоты.Устройство работает следующимобразом,При подаче на вход устройстванапряжения Б контролируемой частоты Е (фиг.2) на выходе пороговогоэлемента преобразователя 1 напряжения формируются короткие дифимпульсы (1,(. При этом измерительный интервал, т.е. перисд между двумя последующими импульсами П(, точно равенпериоду частоты периодического контролируемого напряжения независимоот его уровня и формы. В момент поступления положительных импульсов Пна вход управляемого коммутатора 3преобразователя 2 частоты обеспечивается периодическое обнуление ждучастоты двумя периодами контролиру" емого напряжения.Цель изобретения - упрощение схемы и повышение быстродействия.Указанная цель достигается тем, что в реле частоты, содержащем преобразователь напряжения.на пороговом элементе, блок преобразоваыия частоты, измерительный блок, исполнительный блок с выходным органом и элемент блокировки, при этом преобразователь напряжения, блок преобразования частоты, измерительный и исполнительный блоки соединены последовательно, а элемент блокировки подключен ко второму, выходу преобра:зователя напряжения, блок преобразования частоты выполнен на последовательно соединенных управляемом коммутаторе и ждущем генераторе пилообразного напряжения,а измерительный блок - на пороговом органе, при этом выход элемента блокировкисоединен со входом управляемого коммутатора преобразователя частоты.На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - время-импульсные диаграммы работы устройства.Устройство состоит из последовательно соединенных преобразователя 5 10 (5 25 30 35 40 45 50 55 60 65 щего генератора 4 пилообразногонапряжения в конце каждого измерительного интервала, Таким образом, в период времени между двумя последующими обнулениями импульсами управляемого коммутатора 3 на выходе.преобразователя 2 частоты формируются пилообразные импульсы 4,мгновенное значение которых нарастает позакону, близкому к линейному, Приэтом амплитудное значение импульса0,4. в конце каждого измерительногоинтервала, равного периоду контролируемого напряжения, пропорцйонально величине этого периода, т.е. зависит от частоты Й контролируемогонапряжения П,При частоте Й сети выше частоты Ест установки срабатывания реле амплитудное значение импульса Б,не достигает напряжения Пз включения однопереходного. транзистора(ОПТ) порогового органа йзмерительного блока 5. Несрабатывание последнего обеспечивает исходное состояниевсех элементов исполнительного блокаб,расширителя импульсов 7,элемента 8задержки и выходного органа 9.При снижении частоты контролируемого сигнала Б до уровня уставки1 т,т.е, при достижении амплитудным значением импульсов Б 4 напряжения БЗ, включения ОПТ, на вйходепоследнего формируются импульсы П,являющиеся сигналом достижения заданного значения частоты. Данными,импульсами осуществляется периодический запуск расширителя 7 импуль-.сов, запуск элемента 8 задержки, ипо истечении заданной временной задержки 1 на срабатывание выходнойорган 9 срабатывает.Частота срабатывания устройстваопределяется параметрами ВС-цепиждущего генератора 4 пилообразногонапряжения, а время срабатыванияпараметрами ВС элемента 8 задержки.При исчезновении входного сигнала У = 0 или снижении его уровняниже чувствительности пороговогоэлемента преобразователя 1 напряжения элемент 10 блокировки формирует положительный сигнал, поступающий на вход управляемого коммутатора3, чем обеспечивается останов ждущего генератора 4 пилообразногонапряжения и вследствие этого исходное состояние всех последующих блоков реле частоты.Выполнение блока 2 преобразованиячастоты на последовательно соединенных управляемом коммутаторе и ждущем генераторе 4 пилообразного напряжения, а измерительного блока 5 напороговом органе, в качестве которого использован однопереходный транзистор, позволяет существенно упростить схему устройства за счет исключения сложных блоков (симметричноготриггера со счетным запуском, ждущего мультивибратора и схемы совпадения), При этом предлагаемая структура выполнения реле частотыозволяет увеличить быстродействие при сохранении независимости его работы рт уровня периодического контролируемого напряжения и от его формы,Максимальное быстродействие реле частоты составляет один период контролируемого напряжения приполностью исключенной временной задержки (, О а при необходимости задержки времени срабатывания реле частоты на один измерительный интервал с целью отстройки от коммутационных и других помех его максимальное быстродейст вие может быть снижено до двух периодов напряженияконтролируемой частоты.Использование предлагаемого реле в схемах противоаварийной автомати- щ ки энергосистем приводит к повышению их надежности и быстродействия. Формула изобретенияРеле частоты, содержащеепреоб 5разователь напряжения на пороговом органе., блок преобразования частоты,измерительный блок, исполнительныйблок с выходным органом и элементблокировки, при этбм преобразователь напряжения, блок преобразованиячастоты, измерительный и исполнительный блоки соединены последовательно, а элемент блокировки подключенк второму выхбду преобразователянапряжения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, блок преобразования частоты выполнен иа последовательно соединенных управляемомкоммутаторе и ждущем генераторе пилообразного напряжения, а измерительный блок - на пороговом органе, приэтом выход элемента блокировки соединен со входом управляемого коммутатора преобразователя частоты. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 216092, кл. Н 01 Н 51/32, 19682. Авторское свидетельство СССРФ 235160, кл. Н 03 К 17/80, 1968.3. Авторское свидетельство СССРР 493830, кл. Н 01 Б 83/00, 1975";817796 Рию.г Стрели Составитель ВТехред А. Баби орректор В. Синицк едактор И. Михее/ Тираж 784 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий