SU817785A1 - Frequency relay - Google Patents

Frequency relay Download PDF

Info

Publication number
SU817785A1
SU817785A1 SU782698460A SU2698460A SU817785A1 SU 817785 A1 SU817785 A1 SU 817785A1 SU 782698460 A SU782698460 A SU 782698460A SU 2698460 A SU2698460 A SU 2698460A SU 817785 A1 SU817785 A1 SU 817785A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
generator
relay
phase
controlled
Prior art date
Application number
SU782698460A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Нестерович Кулдыкин
Семен Ильич Фейгин
Original Assignee
Производственное Объединение По На-Ладке, Совершенствованию Технологиии Эксплуатации Электростанций Исетей
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение По На-Ладке, Совершенствованию Технологиии Эксплуатации Электростанций Исетей filed Critical Производственное Объединение По На-Ладке, Совершенствованию Технологиии Эксплуатации Электростанций Исетей
Priority to SU782698460A priority Critical patent/SU817785A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU817785A1 publication Critical patent/SU817785A1/en

Links

Description

(54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ(54) FREQUENCY RELAY

1one

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к реле частоты, примен емом в системах релейной автоматики, реагирующих на изменени  частоты в электрических сет х.4JThe invention relates to electrical engineering, in particular to a frequency relay used in relay automation systems that react to changes in frequency in electrical networks x.4J

Известны реле частоты, в которых дл  получени  уставки срабатывани  испол зуютс  вспомогательные генераторы часто ты.Frequency relays are known in which auxiliary frequency generators are used to obtain the pick-up setting.

Одно из известных реле частоты кроме генератора частоты содержит фазочувствительный и дифференцирующий элементы. Момент равенства частот (момент срабатывани ) в этом реле устанавливаетс  по равенству нулю скоростей скольжени  их фаз, определ емому после дифференцирующего элемента по нулевой величине тока или напр жени  1.One of the known frequency relays, in addition to the frequency generator, contains phase-sensitive and differentiating elements. The moment of equality of frequencies (response time) in this relay is determined by the equality to zero of the slip speeds of their phases, which is determined after the differentiating element by the zero current or voltage 1.

Недостатком такого реле  вл етс  больша  погрешность при малом значении скольжени  контролируемой частоты, обусловленна  трудностью вы влени  нулевого значени  тока или напр жени  при существенно малом их значении.The disadvantage of such a relay is a large error at a small value of the slip of the controlled frequency, due to the difficulty of detecting a zero current or voltage at a substantially small value.

Второе из известных реле частоты со-держит вспомогательнЬ1Й генератор, фазочувствительный блок сравнени  частот иThe second of the known frequency relays contains an auxiliary generator, a phase-sensitive frequency comparison unit and

исполнительный орган, фиксирующий равенство частот. Особенностью этого реле частоты  вл етс  наличие трансформаторной св зи между фазочувствительным блоком и генератором. При помощи этой св зи осуществл етс  захват частотой сигнала частоты вспомогательного генератора и выработка сигнала на срабатывание исполнительного органа 2.executive body fixing the equality of frequencies. A feature of this frequency relay is the presence of a transformer connection between the phase-sensitive unit and the generator. Using this communication, the frequency of the signal of the auxiliary oscillator frequency and the generation of a signal for actuating the actuator 2 are performed.

Существенным недостатком этого реле  вл етс  то, что захват частоты вспомогательного генератора может осуществл тьс  в полосе частот, что и определ ет значительную погрешность известного реле.A significant disadvantage of this relay is that the capture of the frequency of the auxiliary generator can be carried out in the frequency band, which determines the significant error of the known relay.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  реле частоты, содержащее исполнительный орган, управл емый генератор частоты , два формировател  пр моугольных импульсов, вход одного из которых подключен к выходу генератора, а вход другого , имеющего два выхода - пр мой и инверсный - подключен к источнику контролируемой частоты, узел фазовой автоматической подстройки частоты с двум  входами , соединёнными с выходами указанных формирователей и с двум  выходами, один из которых подключен к управл ющему входу генератора частоты, фазочувствительный , три входа которого соединепы с выходами формирователей. Дл  устранени  периодичности срабатывани  исполнительного органа этого реле при отклонении контролируемой частоты от уставки в него введены два интегрирующих элемента, дифференцирующий элемент, два элемента И, триггер с раздельными входами и ключ, при этом входы первого и второго интегрируюших элементов подключены соответственно к первому и втором; выходу узла фазовой автоматической подстройки, вход дифференцирующего элемента подключен к первым входам элементов И, выходы первого и второго интегрирующих элементов подключены ко вторым входам соответетвенно первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам триггера, а выход триггера соединен р входом исполнительного органа и через ключ - с управл ющим входом генератора частоты. Фазова  автоподстройка управл емого генератора обеспечивает высокую точность и быстродействие этого реле частоты, так; как совпадение частоты и фаз происходит одновременно и строго на собственной часто те управл емого генератора 3. Недостатком известного реле частоты  вл етс  его многоэле.ментность и множественность внутренних св зей, ведущих к снижению его надежности. Цель изобретени  повыщение надежности реле частоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное реле частоты, содержащее исполнительный орган, управл емый генератор частоты, ключ, по цепи управлени  подсоединенный к выходу исполнительного органа, а входом подсоединенный к входу управл емого генератора частоты, два формировател  пр моугольных импульсов, вход одного из которых подключен к выходу управл емого генератора частоты, а вход другого подключен к источнику контролируемой частоты, узел фазовой автоматической подстройки частоты с двум  входами, соединенными с выходами указанных формирователей , и с двум  выходами, один .из которых подключен к управл емому входу генератора частоты, содержащее также дифференцирующий элемент и интегрирующий элемент, подсоединенный по входу к первому выходу узла фазовой автоподстройки и к общей тине питани , до полнительно введены второй дифференцирующий элемент и дискриминатор пол рности входных сигналов, при этом первый дифференцирующий элемент подсоединен между вторым выходом узла фазовой автоподстройки и выходом интегрирующего элемента, второй дифференцирующий элемент включен между выходом интегрирующего элемента и входом дискриминатора пол рности входных сигналов, два выхода которого подсоединены к двум входам исполнительного органа. На чертеже изображена схема реле частоты . Схема содержит управл емый генератор 1 частоты, источник 2 контролируемой частоты, формирователи 3 и 4, узел 5 фазовой автоматической подстройки, интегрирующий элемент 6, дифференцирующий элемент 7 и 8, дискриминатор 9 пол рности ВХОДНЫХ сигналов, исполнительный орган 10, ключ 11. Узел 5 фазовой автоматической подстройки и исполнительный орган 10 могут быть выполнены на триггерах . В качестве ключа 11 может быть использован любой элемент с релейной выходной характеристикой . Цепи управлени  генератора 1 частоты от узла 5 фазовой автоматической подстройки и ключа 11 могут быть раздельными или объединены. Дл  организации управл ющего воздействи  узла 5 фазовой автоматическойподстройки и ключа 11 на генератор 1 частоты целесообразно выделить часть одного из звеньев частотно задающего органа генератора частоты. Реле частоты работает следующим обраЗом . Рабоча  полоса частот, не вызывающа  срабатывание реле, определ етс  полосой захвата контролируемой частотой источника 2 частоты генератора 1 с помощью узла 5 фазовой автоматической подстройки. Каждому значению контролируемой частоты в полосе захвата соответствует определенное значение фазового сдвига между ней и частотой генератора 1. Уставка срабатывани  реле определ етс  значением собственной частоты генератора 1 без воздействи  на него узла 5 фазовой автоподстройки. Это равнозначно выбору в качестве уставки срабатывани  бдной из граничных частот полосы захвата , когда сдвиг фаз между частотами генератора 1 и контролируемого источника 2 равен нулю. Цри скольжении контролируемой частоты источника 2 к граничной частоте зоны захвата, определ емой собственной частотой генератора 1, фазовый сдвиг между частотой генератора 1 и частотой контролируемого источника 2 линейно уменьщаетс , приближа сь к нулю. Скважность импульсов при этом на одном из выходов триггера узла 5 фазовой автоподстройки уменьщаетс , а на другом выходе этого узла увеличиваетс . Напр жение на выходе фильтра нижних частот, образуемого интегрирующим элементом 6 и дифференцирующим элементом 7 линейно увеличиваетс . При переходе контролируемой частотой источника 2 граничной частоты зоны захвата (уставка срабатывани ) резко измен етс  характер скважности импульсов на выходах узла 5The closest technical solution to the present invention is a frequency relay containing an actuator controlled by a frequency generator, two square pulse formers, one of which is connected to the generator output, and the other having two outputs, direct and inverse, is connected to a source of controlled frequency, a phase automatic frequency control node with two inputs connected to the outputs of the specified drivers and two outputs, one of which is connected to the control input frequency generator, phase-sensitive, three inputs of which are connected to the outputs of the formers. To eliminate the frequency of actuation of the executive body of this relay when the controlled frequency deviates from the setpoint, two integrating elements are introduced into it, a differentiating element, two AND elements, a trigger with separate inputs and a key, while the inputs of the first and second integrating elements are connected to the first and second, respectively; the output node of the phase automatic adjustment, the input of the differentiating element is connected to the first inputs of the elements And, the outputs of the first and second integrating elements are connected to the second inputs of the first and second elements And, the outputs of which are connected to the trigger inputs, and the output of the trigger through the actuator input and through the key is with the control input of the frequency generator. Phase self-tuning of the controlled generator provides high accuracy and speed of this frequency relay, so; as the coincidence of the frequency and phases occurs simultaneously and strictly on the own often controlled generator 3. A disadvantage of the known frequency relay is its multi-element and multiplicity of internal connections leading to a decrease in its reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the frequency relay. The goal is achieved by the fact that a known frequency relay containing an actuator, a controlled frequency generator, a key, connected to the output of an actuator through the control circuit, and two rectangular impulse drivers connected to the input of the controlled frequency generator, which is connected to the output of the controlled frequency generator, and the input of the other is connected to the source of the controlled frequency, the node of the phase automatic frequency control with two inputs connected to the outputs of the AC These two drivers, one of which is connected to the controlled input of the frequency generator, also contain a differentiating element and an integrating element, connected at the input to the first output of the phase-locked loop node and to the common power supply, and additionally introduced a second differentiating element and the discriminator polarity of the input signals, while the first differentiating element is connected between the second output of the phase-locked loop and the output of the integrating element, the second differentiating the element is connected between the output of the integrating element and the input of the polarity discriminator of the input signals, two outputs of which are connected to two inputs of the actuator. The drawing shows a diagram of the frequency relay. The scheme contains a controlled frequency generator 1, a source 2 of a controlled frequency, drivers 3 and 4, a node 5 for phase automatic adjustment, an integrating element 6, a differentiating element 7 and 8, a discriminator 9 of polarity of the INPUT signals, an executive body 10, a key 11. phase automatic adjustment and the executive body 10 can be performed on the trigger. As key 11, any element with a relay output characteristic can be used. The control circuits of the frequency generator 1 from the node 5 of the phase automatic adjustment and the key 11 can be separate or combined. In order to organize the control action of the node 5 of the phase automatic adjustment and the key 11 on the frequency generator 1, it is advisable to select a part of one of the links of the frequency setting body of the frequency generator. The frequency relay operates as follows. The operating frequency band, which does not cause the relay to operate, is determined by the capture band by the controlled frequency of the source 2 of the frequency of the generator 1 using the node 5 of the phase auto-tuning. Each value of the monitored frequency in the capture band corresponds to a certain value of the phase shift between it and the frequency of generator 1. The relay setpoint is determined by the value of the natural frequency of generator 1 without affecting node 5 of the phase-locked loop. This is equivalent to choosing as the setpoint for the operation of the Bdna of the boundary frequencies of the capture band, when the phase shift between the frequencies of the generator 1 and the monitored source 2 is zero. When sliding the controlled frequency of source 2 to the boundary frequency of the capture zone, determined by the natural frequency of generator 1, the phase shift between the frequency of generator 1 and the frequency of controlled source 2 decreases linearly, approaching zero. The duty cycle of the pulses is reduced at one of the outputs of the trigger of the node 5 of the phase-locked loop, and at the other output of this node increases. The voltage at the output of the low-pass filter formed by the integrating element 6 and the differentiating element 7 increases linearly. At the transition of the controlled frequency of the source 2 of the limiting frequency of the pickup zone (triggering setpoint), the character of the pulse duty cycle at the outputs of the node 5 changes dramatically

фазовой автоматической подстройки. На выходе интегрирующего элемента б (выход фильтра нижних частот) при этом формируетс  фронт резкого спада напр жени , а на выходе дифференцирующего элемента 8 формируетс  импульс, например, отрицательной пол рности. Сформированный импульс указанной пол рности направл етс  дискриминатором 9, например, на первый вход исполнительного органа 10, вызыва  его переход в устойчивое состо ние, соответствующее переходу контролируемой частотой значени  уставки.phase automatic adjustment. At the output of the integrating element b (the output of the low-pass filter) a front of a sharp voltage drop is formed, and at the output of the differentiating element 8 a pulse of, for example, negative polarity is formed. The generated pulse of the indicated polarity is directed by the discriminator 9, for example, to the first input of the actuator 10, causing it to transition to a steady state corresponding to the transition of the setpoint controlled by frequency.

Исполнительный орган в этом состо нии вызывает срабатывание ключа 11, а последний в сработавшем состо нии фиксирует работу генератора 1 на частоте, равной частоте уставки на возврат.The executive unit in this state triggers key 11, and the latter, in the activated state, fixes operation of generator 1 at a frequency equal to the setpoint frequency for return.

Нахождение контролируемой частоты источника 2 за пределом уставки на возврат сопровождаетс  процессом биени  контролируемой частоты и частоты генератора на выходах узла 5 фазовой автоподстройгки . Однако это не вызывает периодичности срабатывани  исполнительного органа 10 и ключа 11. При этом знаке разности и направлении скольжени  их фаз каждое совпадение фаз сопровождаетс  формированием резкого спада напр жени  на выходе интегрирующего элемента 6 (фильтра нижних частот) и выработкой импульса отрицательной пол рности дифференцирующим элементом 8.The finding of the controlled frequency of the source 2 beyond the limit of the setpoint for returning is accompanied by the process of beating of the controlled frequency and the frequency of the generator at the outputs of the node 5 of the phase self-tuning. However, this does not cause the periodicity of operation of the actuator 10 and the key 11. With this sign of the difference and the direction of slip of their phases, each phase match is accompanied by the formation of a sharp drop in voltage at the output of the integrating element 6 (low pass filter) and the generation of a negative polarity pulse by differentiating element 8 .

Дискриминатор 9 пол рности входных сигналов при этом вырабатывает сигнал, направл емый на тот же вход исполнительного органа 10, что не вызывает возврата его в исходное состо ние.The discriminator 9 of the polarity of the input signals at the same time generates a signal directed to the same input of the actuator 10, which does not cause it to return to its original state.

Возврат контролируемой частоты источника 2 в предел уставки на возврат сопровождаетс  изменением знака разности между ней и частотой генератора, а также изменением направлени  скольжени  их фаз. Поэтому первое же совпадение фаз этих частот сопровождаетс  изменением пор дка смены скважности импульсов на выходах узла 5 фазовой автоподстройки и формированием резко возрастающего по напр жению фронта на выходе интегрирующего элемента 6. Дифференцирующий элемент 8 формирует из этого фронта импульс положительной пол рности, а дискриминатор 9 вырабатывает сигнал, направл емый на второй вход исполнительного органа 10, что вызывает возврат исполнительного органа и ключа 11 в исходное состо ние. Ключ 11 снимает блокировку действи  узла фазовой автоподстройки 5 и частота генератора 1 захватываетс  и удерживаетс  контролируемой частотой.The return of the controlled frequency of source 2 to the limit of the setpoint for return is accompanied by a change in the sign of the difference between it and the frequency of the generator, as well as a change in the direction of slip of their phases. Therefore, the very first coincidence of the phases of these frequencies is accompanied by a change in the order of a change in the pulse duty cycle at the outputs of the node 5 of the phase-locked loop and the formation of a sharply increasing front voltage at the output of the integrating element 6. Differentiating element 8 forms a positive polarity pulse from this front, and the discriminator 9 generates a signal sent to the second input of the executive body 10, which causes the executive body and the key 11 to return to the initial state. The key 11 releases the blocking action of the phase locked loop node 5 and the frequency of the generator 1 is captured and held at a controlled frequency.

Регулировка уставки на срабатывание реле частоты осуществл етс  регулировкойAdjusting the setpoint for the operation of the frequency relay is controlled by

собственной частоты генератора 1. Регулировка на возврат осуществл етс  выбором значени  частоты генератора 1, фиксируемой ключем 11. Погрешность срабатывани  реле частоты определ етс  нестабильностью собственной частоты генератора 1 и в случае использовани - RC-генератора может составить величину не более 0,2%.generator self-frequency 1. The return adjustment is performed by selecting the generator 1 frequency fixed by key 11. The frequency relay operation error is determined by the instability of the generator 1 natural frequency and, if used, the RC generator can be no more than 0.2%.

Врем  срабатывани  реле частоты определ етс  временем формировани  сигнала управлени  дифференцирующим элементом 8.The response time of the frequency relay is determined by the generation time of the control signal of the differentiating element 8.

Технико-экономическа  эффективность при использовании изобретени  заключаетс  в повышении надежности реле частоты, а также в снижении стоимости при серийном производстве.Technical and economic efficiency with the use of the invention is to increase the reliability of the frequency relay, as well as to reduce the cost of mass production.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 111224, кл.-G 01 23/12, 1953.1. USSR author's certificate No. 111224, cl.-G 01 23/12, 1953. 2.Авторское Свидетельство СССР № 117849, кл. Н 01 М 47/20, 1967.2. Author's Certificate of the USSR No. 117849, cl. H 01 M 47/20, 1967. 3. Авторское свидетельство СССР по за вке № 26835397/24-07, кл. Н 01 Н 47/20, от 13.11.78.3. USSR author's certificate in application number 26835397 / 24-07, cl. H 01 H 47/20, dated 11/13/78.
SU782698460A 1978-12-18 1978-12-18 Frequency relay SU817785A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782698460A SU817785A1 (en) 1978-12-18 1978-12-18 Frequency relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782698460A SU817785A1 (en) 1978-12-18 1978-12-18 Frequency relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817785A1 true SU817785A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20799300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782698460A SU817785A1 (en) 1978-12-18 1978-12-18 Frequency relay

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817785A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU817785A1 (en) Frequency relay
US3148323A (en) Controlled frequency power supply system
US2474278A (en) Frequency modulated oscillator control
US3258605A (en) Clark pulse generator
US3430149A (en) Frequency control system
US3281635A (en) Pulse fed d.c. motor speed system
SU782012A1 (en) Frequency relay
US3412298A (en) Direct coupled multivibrator (dcmv) circuit for rejecting noise in a feedback servomechanism
US3657665A (en) Automatic frequency control system with memory circuit for increasing control range
US3914707A (en) System for synchronizing a freely oscillating oscillator to a reference oscillation
SU1163311A1 (en) Servo system
SU1624649A1 (en) Constant current electric drive
SU1411913A2 (en) Frequency corrector
SU1450109A1 (en) Phase autotuning device
SU451185A2 (en) Phase Frequency Selector
RU188376U1 (en) Frequency phase comparator
SU388246A1 (en) PHASE REGULATOR FOR EXTREME SYSTEM WITH SYNCHRONOUS DETECTION
US3090872A (en) Waveform techniques
US3329824A (en) Photoelectric print reading circuit
SU661682A1 (en) Device for automatic precise synchronization of synchronous generators
SU1453580A1 (en) Device for controlling m-phase stepping motor
SU773934A1 (en) Single-polar pulse shaper for synchronizing crt oscilloscopes
SU530315A1 (en) Extreme regulator
SU618820A1 (en) Arrangement for equalizing frequencies of synchronous generators
SU771868A1 (en) Two-phase generator