SU936168A1 - Устройство дл сравнени фаз двух электрических величин - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в измерительных преобразователях и реле направления мощности, а также в реле сопротивления.

Известно устройство для сравнения ⁵ фаз двух электрических величин, содержащее два фазочувствительных блока СО.

Недостатком данного устройства является возможность ложного его сраба-*⁰ тыйания при наличии апериодических составляющих в сравниваемых величинах.

Известно устройство содержащее два однополупериодных фазочувствительных блока, источник постоянного напряжения и исполнительное (электромагнитное) реле, причем выходные зажимы фазочувствительных блоков соединены меЬду собой параллельно, а с источником постоянного напряжения и электромагнитным реле - последовательной].

Недостатком данного устройства является возможность его ложного сраба2 тывания при наличии апериодических составляющих, имеющих одноименный - : знак в обеих сравниваемых величинах. В указанном режиме на границе угловой рабочей зоны устройства возможно срабатывание одного из фазочувствитель-: ных блоков, причем, длительность паузы между выходными импульсами блока . сокращается с ростом уровня апериодических и, при некоторых значениях последних, пауза становится неотличима (для выходного транзистора) от нормальной при работе обеих блоков.

Цель изобретения - исключение ложного срабатывания устройства при наличии в сравниваемых величинах апериодических составляющих.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнивания фаз двух электрических величин, содержащее два однополупериодных фазочувствительных блока одни выводы которых соединены между собой и отрицательным полюсом источника питания .резистор под ключенный одним выводом к аноду диода, катод которого подключен к управляющему электроду тиристора, электромагнитное реле и другой резистор, дополнительно введены тиристор, семь . диодов, два стабилитрона и трехобмоточный трансформатор, при этом конец первой и начало второй обмоток трансформатора через диоды подключены соответственно к другим выводам фазог, щ чувствительных блоков, а начало первой и конец второй обмоток подклю- * чены соответственно к катодам упомянутого¹ и вновь введенного тиристоров, аноды которых соединены между собой и одним выводом электромагнитного реле и подключены к положительному полюсу источника питания, другой вывод реле через диоды подключен к выводам третьей обмотки трансформатора, начало которой через диод подключено к другому выводу одного фазочувствительного блока, а также через последовательно включенные другой резистор и диод к управляющему электроду вновь введенного тиристора, а конец третьей обмотки трансформатора через диод подключен к другому выводу второго фазочувствительного блока и другому выводу резистора, кроме того, параллельно каждому из тиристоров включен стабилитрон.

На фиг. 1 изображена принципиаль- врерабограсрав15 ная схема устройства; на фиг. 2 менные диаграммы,поясняющие его ту в рабочей зоне углов с| и на нице рабочей зоны при наличии в ниваемых величинах апериодических составляющих одного знака б

Устройство содержит два однополупериодных фазочувствитёльных блока ₍ 1 и 2, одни выводы которых подключены к отрицательному полюсу источника 3 питания, электромагнитное реле 4, подключенное одним выводом к анодам тиристоров 5 и 6, трехобмоточный трансформатор 7, первая обмотка 8 которого через диод 9 подключена к выводу фазочувствительного блока 1 и к катоду тиристора 5, вторая обмотка 10 трансформатора 7 подключена через диод 11 к выводу фазочувствительного блока 2 и к катоду тиристора 6,третья обмотка 12 трансформатора через диоды 13 и 14 подключена к фазочувствительным блокам 1 и 2, а через диоды 15 и 16 к другому выводу реле 4, пос' ледовательно включенные резистор 17 и диод 18 подключенные к управляющему] электроду тиристора 5, последовательно включенные резистор 19 и диод 20 подключенные к управляющему электроду тиристора 6 и стабилитроны 21 и 22.

Фазочувствительные блоки 1 и 2 эквивалентны ключам, постоянно разомкнутым в нерабочей зоне углов 180°< <4<36О° и периодически замыкающимся в рабочей зоне 0<Ч<180°, где - разность фаз сравниваемых величин.

Устройство работает следующим образом.

В рабочей зоне углов, когда работают оба однополупериодных блока 1 и 2 (фиг.2а) они попеременно подключают электромагнитное реле 4 к источнику 3 питания. Допустим, что в первый момент времени включен блок . 1 (состояние 1 на диаграмме фиг.2,0), тогда индуктивность реле 4 заряжается. При отключении блока, ЭДС обмотки 12 запирает диод 16 и в течение бестоковой паузы, обусловленной конечной чувствительностью элементов блоков, индуктивность реле разряжается по следующему пути: верхний по схеме вывод обмотки реле, диод 15, резистор 19, .диод 20управляющий электрод-катод тиристора 6, стабилитрон 21, нижний по схеме вывод обмотки реле. Тиристор 6 подготавливается к включению и при появлении сигнала на выходе второго фазочувствительного блока (состояние 2 на диаграмме фиг. 2, с| ) на электромагнитное реле подается суммарное напряжение второй 10 и третьей 12 обмоток трансформатора 7- Ток в реле быстро возрастает и реле форсированно срабатывает.

На границе рабочей зоны срабатывает только один фазочувствительный блок, тот, который’обладает более высокой чувствительностью. Примем для : определенности, что это блок 1 ⁴⁵ (фиг. 2,5), если при этом во входных величинах присутствуют одноименные апериодические составляющие, то пауза между выходными импульсами блока ; : уменьшается с ростом уровня апериодических, При включенном состоянии блока, в обмотке электромагнитного реле 4 протекает ток, но параметры схемы выбраны так, чтобы при работе одного блока значение тока в реле i р было меньше тока его срабатывания Э_ср, хотя и больше тока возврата Jg. В бестоковую паузу индуктивность реле 4 и трансформатора 7 разряжается по выше. 936168 указанному пути, но так как выходной сигнал второго блока отсутствует, а только он способен подготовить к включению тиристор 5, что необходимо для срабатывания устройства при включении 5 первого блока, последнее не срабатывает , даже в том случае, когда за время паузы ток через управляющий переход тиристора 6 не успел уменьшиться до уровня обеспечивающего надежное заперио тое состояние тиристора 6.

В рабочей зоне углов оба фазочувствительных блока не работают, и реле отключено от источника питания.

Путем соответствующего выбора пара- is метров трансформатора и стабилитронов, напряжение подаваембе на электромагнитное реле в момент срабатывания может быть выбрано достаточно большим по сравнению с напряжением ис⁴^ точника питания, что увеличивает также быстродействие устройства.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в измерительных преобразовател х и реле направлени  мощности, а также в реле сопротивлени . Известно устройство дл  сравнени  фаз двух электрических величин, содержащее два фазочувствительных блока Си. Недостатком данного устройства  вл етс  возможность ложного его срабатывани  при наличии апериодических составл ющих в сравниваемых величинах Известно устройство содержащее два однополупериодных фазочувствительных блока, источник посто нного напр жени  и исполнительное (электромагнитное ) реле, причем выходные зажимы фазочувствительных блоков соединены собой параллельно, а с источником посто нного напр жени  и электромагнитным реле - последовательноГ2 i eдocтaткoм данного устройства  вл етс  возможность его ложного срабатывани  при наличии апериодических составл ющих, имеющих одноименный - : знак в обеих сравниваемых величинах. В указанном режиме на границе угловой рабочей зоны устройства возможно срабатывание одного из фазочувствитель- : ных блоков, причем, длительность паузы между выходными импульсами блока . сокращаетс  с ростом уровн  апериодических и, при некоторых значени х последних, пауза становитс  неотличима (дл  выходного транзистора) от нормальной при работе обеих блоков. Цель изобретени  - исключение ложного срабатывани  устройства при наличии в сравниваемых величинах апериодических состав.л ющих. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сравнивани  фаз двух электрических величин, содержащее два однополупериодных фазочувствительных блока .одни выводы которых соединены между собой и отрицательным полюсом источника питани  , резистор подключенный одним выводом к аноду диода катод которого подключен к управл ющему электроду тиристора, электромаг нитное реле и другой резистор, дополнительно введены тиристор, семь . диодов, два стабилитрона и трехобмоточный трансформатор, при этом конец первой и начало второй обмоток трансформатора через диоды подключены со ответственно к другим выводам фазо, чувствительных блоков, а начало первой и конец второй обмоток подклю- чены соответственно к катодам упом нутого и вновь введенного тиристоров, аноды которых соединены между собой и одним выводом электромагнитного реле и подключены к положительному полЮсу источника питани , другой вывод реле через диоды подключен к выводам третьей обмотки трансформатора, начало которой через диод подключено к другому выводу одного фазочувствитель ного блока, а также через последовательно включенные другой резистор и диод к управл ющему электроду вновь введенного тиристора, а конец третьей обмотки трансформатора через диод подключен к другому выводу второго фазочувствительного блока и другому выводу резистора, кроме того, параллельно каждому из тиристоров включен стабилитрон. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства5 на фиг. 2 - вре менные диаграммы,по сн ющие его рабо ту в рабочей зоне углов а и на гра-нице рабочей зоны при наличии в сравниваемых величинах апериодических составл ющих одного знака 5 Устройство содержит два однополупериодных фазочувствитёльных блока 1 и 2, одни выводы которых подключены к отрицательному полюсу источни ка 3 питани , электромагнитное реле k, подключенное одним выводом к анодам тиристоров 5 и 6, трехобмоточный трансформатор 7, перва  обмотка 8 которого через диод 9 подключена к выводу фазочувствительного блока 1 и к катоду тиристора 5, втора , обмотка 10 трансформатора 7 подключена через диод 11 к выводу фазочувствительного блока 2 и к катоду тиристора 6,треть  обмотка 12 трансформатора через диОДЫ 13 и 1t подключена к фазочувствительным блокам 1 и 2, а через диоды 15 и 16 к другому выводу реле , последовательно включенные резистор 17 и диод 18 подключенные к управл ющему электроду тиристора 5, последовательно включенные резистор 19 и диод 20 подключенные к управл ющему электроду тиристора 6 и стабилитроны 21 и 22. Фазочувствительные блоки 1 и 2 эквивалентны ключам, посто нно разомкнутым в нерабочей зоне углов 180- ; и периодически замыкающимс  в рабочей зоне 0 Ч 180, где i - разность фаз сравниваемых величин. Устройство работает следующим образом. В рабочей зоне углов, когда рабо тают оба однополупериодных блока 1 и 2 (фиг.2 аj они попеременно подключают электромагнитное реле 4 к источнику 3 питани . Допустим, что в первый момент времени включен блок . 1 (состо ние 1 на диаграмме фиг,2,а), тогда индуктивность реле А зар жаетс . При отключении блока, ЭДС обмотки 12 запирает диод 16 и в течение бестоковой паузы, обусловленной конечной чувствительностью элементов блоков, инду| тивность реле разр  хаетс  по следующему пути: верхний по схеме вывод обмотки реле, диод 15, резистор 19, .диод 20,.управл ющий электрод-катод тиристора 6, стабили- трон 21, нижний по схеме вывод обмотки реле. Тиристор 6 подготавливаетс  к включению и при по влении сигнала на выходе второго фазочувствительного блока (состо ние 2 на диаграмме фиг. 2,с() на электромагнитное реле подаетс  суммарное напр жение второй 10 и третьей 12 обмоток трансформатора 7- Ток в реле быстро возрастает и реле форсированно срабатывает. На границе рабочей зоны срабатывает только один фазочувствительный блок, тот, которыйобладает более высокой чувствительностью. Примем дл  : определенности, что это блок 1 (фиг. 2,5), если при этом во входных величинах присутствуют одноименные апериодические составл ющие, то пауза между выходными импульсами блока .;.:; уменьшаетс  с ростом уровн  апериодическихЧ При включенном состо нии блока , в обмотке электромагнитного реле k протекает ток, но параметры схемы выбраны так, чтобы при работе одного лока значение тока в реле i р было еньше тока его срабатывани    и больше тока возврата За. 8 бестск овую паузу индуктивность реле и рансформатора 7 разр жаетс  по вышеуказанному пути но так как выходной сигнал второго блока отсутствует, а только он способен подготовить к вклю чению тиристор 5, что необходимо дл  срабатывани  устройства при включении первого блока, последнее не срабатыва ет , даже в том случае, когда за в(ем  паузы ток через управл ющий переход тиристора 6 не успел уменьшитьс  до уровн  обеспечивающего надежное aanep тое состо ние тиристора 6. В рабочей .зоне углов оба фазочувствительных блока не работают, и реле отключено от источника питани . Путем соответствующего выбора параметров трансформатора и стабилитронов , напр жение подаваемое на электромагнитное реле в момент срабатывани  может быть выбрано достаточно большим по сравнению с напр жением с точника питани , что увеличивает также быстродействие устройства. Формула изобретени  Устройство дл  сравнени  фаз двух электрических величин, содержащее два однополупериодных фазочувствительных блока, одни выводы которых соединены между собой и-отрицательным полюсом источника питани , резистор, подключенный одним выводом к аноду диода, катод которого подключен к управл юще му электроду тиристора, электромагнит ное реле и другой резистор, о т л и чаю щ е ее  . тем, что, с целью ис ключени  ложного срабатывани  устройства при наличии в сравниваемых величинах , апериодических составл ющих, дополнительно введены тиристор, семь диодов , два стабилитрона и трехобмоточный трансформатор, при этом конец первой и начало второй обмоток трансфорг матора через диоды подключены соответственно к другим выводам фазочуветвительных блоков, а начало первой и конец второй обмоток подключены соответственно к катодам упом нутого / и вновь введенного тиристоров, аноды которых соединены между собой и одним выводом электромагнитного реле и подключены к положительному полюсу источника питани , другой вывод реле через диоды подключён к выводам третьей обг мотки трансформатора, начало которой через диод подключено к другому выводу одного фазочувствительного блока,а также через последовательно включенные другой резистор и диод к управл ющему электроду вновь введенного тиристора, а конец третьей обмотки трансформатора через диод подключен к другому выводу второго чувствительного блока и другому выводу резистора кроме того , параллельно каждому из тиристоров включен стабилитрон., Источники информации, прин тые во внимание при. экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР IP ЗбВТ, кл. Н 02 Н 3/38, 1977,
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке tf 26885 1/2V07, кл. Н 02 Н 3/38, 1978.

   0 )

   П

   11

   J 04