SU1638761A1 - Frequency relay - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники , а именно к устройствам автоматики , и предназначено дл  срабатывани  при понижени х частоты в системе электроснабжени , а также может быть использовано в комбинированных устройствах АВР при наличии синхронных электродвигателей . Цель - повышение чувствительности На вход реле частоты поступает напр жение , которое выпр мл етс  и в нуль-индикаторе сравниваетс  по модулю со своей dU Ж етс  импульс определенной ширины, завис щий от частоты, который затем интегрируетс  и сравниваетс  с уставкой, соответствующей номинальной частоте При снижении частоты увеличиваетс  ширина импульса и его интеграл становитс  больше уставки , на выходе реле частоты по вл етс  сигнал.2 ил. производной При |V| вырэбатываЈThe invention relates to the field of electrical engineering, namely, automation devices, and is intended to operate at lower frequencies in the power supply system, and can also be used in combined AVR devices in the presence of synchronous motors. Purpose - Sensitivity Increase The input of a frequency relay receives a voltage that is rectified and in a null indicator is compared in absolute value with its dU. A pulse of a certain width, dependent on frequency, is then integrated and compared with a setpoint corresponding to the nominal frequency. as the frequency decreases, the pulse width increases and its integral becomes larger than the setpoint; a signal appears at the output of the frequency relay. 2 sludge. derivative with | v | breakdown

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам релейной защиты и автоматики, и предназначено дл  срабатывани  при понижени х частоты в системе электроснабжени , а также может быть использовано в комбинированных устройствах автоматического включени  резерва при наличии синхронных электродвигателей .The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for relay protection and automation, and is intended to operate at lower frequencies in the power supply system, and can also be used in combined devices for automatic switching of the reserve in the presence of synchronous motors.

Цель изобретени  - повышение чувствительности реле частоты.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the frequency relay.

На фиг. 1 приведена структурна  схема реле частоты; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы,FIG. 1 shows a block diagram of a frequency relay; in fig. 2 - time diagrams of his work,

Реле частоты содержит датчик 1 напр жени , выход которого подключен на вход дифференцирующего блока 2, последовательно соединенного с первым двухполупе- риодным выпр мителем 3, второй двухполу- периодный выпр митель 4, вход которогоThe frequency relay contains a voltage sensor 1, the output of which is connected to the input of differentiating unit 2, connected in series with the first two-half-rectifier 3, the second two-half-rectifier 4, whose input

подключен на вход дифференцирующего блока 2, первый нуль-индикатор 5, первый вход которого соединен с выходом первого двухполупериодного выпр мител  3, а второй вход соединен с выходом второго двухполупериодного выпр мител  4, интегратор 6, включенный между первым нуль-индикатором 5 и первым входом второго нуль-индикатора 7, на второй вход которого подключен задатчик 8 пороговой величины, а выход  вл етс  одновременно выходом реле частоты.connected to the input of differentiating unit 2, the first zero-indicator 5, the first input of which is connected to the output of the first full-wave rectifier 3, and the second input is connected to the output of the second full-wave rectifier 4, integrator 6 connected between the first zero-indicator 5 and the first input the second null indicator 7, to the second input of which the threshold value adjuster 8 is connected, and the output is simultaneously the output of the frequency relay.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал напр жени  Vi U (t) произвольной частоты с выхода датчика 1 напр жени  поступает в дифференцирующий блок 2 и на вход второго двухполупериодного выпр мител  4. С выхода блока 2 сигнал V2 К U (t) x х р (р - дифференциальный оператор, К ОThe voltage signal Vi U (t) of an arbitrary frequency from the output of voltage sensor 1 goes to differentiating unit 2 and to the input of the second full-wave rectifier 4. From the output of unit 2, the signal V2 К U (t) x х р (р is a differential operator, K Oh

СА 00CA 00

чh

ОABOUT

коэффициент пропорциональности) поступает на вход первого двухполупериодного выпр мител  3. Выпр мленные сигналы: Vs 1К U (t) р/ |V2l с выхода первого двухполупериодного выпр мител  3 и V4 IU (t)lc выхода второго двухполупериодного выпр мител  4 (фиг. 2а, где 9 - временна  диаграмма выпр мленного сигнала напр жени  V4 при частоте, соответствующей заданной, 10 - временна  диаграмма выпр мленного сигнала производной напр жени  Vs при частоте, соответствующей заданной, и фиг. 2г, где 11 -временна  диаграмма выпр мленного сигнала напр жени  V4 при частоте, ниже заданной, 12 - временна  диаграмма выпр мленного сигнала производной напр жени  при частоте ниже заданной) поступают на первый и второй входы первого нуль-индикатора соответственно, при этом сигнал V4 играет роль опорного. В течение интервала (ti, 12), дл  случа , когда частота соответствует заданной, или (ta, t4), когда частота ниже заданной, на выходе первого нуль-индикатора формируетс  пр моугольный импульс Vs, равный Vs 1 при условии, что Vs V4, и равный Vs О при условии Уз V4 (фиг. 26, где 13 - временна  диаграмма импульса Vs при частоте, соответствующей заданной, и фиг. 2д, где 14 - временна  диаграмма импульса Vs при частоте ниже заданной). Сигнал Vs 1 поступает на вход интегратора 6, при этом коэффициент К дифференцирующего блока подбирают таким, чтобы интервал (ti, 12) был минимальным. На выходе интегратора 6 формируетс  сигнал Ve Vs/p (фиг. 2в, где 15 - временна  диаграмма сигнала Ve при частоте , соответствующей заданной, и фиг. 2е, где 16 - временна  диаграмма сигнала Ve при частоте ниже заданной). При этом посто нна  времени обратного интегрировани  интегратора 6 выбираетс  такой малой, чтобы к моменту поступлени  на его вход следующего сигнала Vs сигнал Ve на его выходе достиг нулевого уровн . Сигнал Ve, имеющий отрицательную пол рность вследствие инвертирующего действи  интегратора 6. поступает наthe coefficient of proportionality) is fed to the input of the first full-wave rectifier 3. Rectified signals: Vs 1К U (t) p / | V2l from the output of the first full-wave rectifier 3 and V4 IU (t) lc output of the second full-wave rectifier 4 (Fig. 2a where 9 is the timing diagram of the rectified voltage signal V4 at a frequency corresponding to a given one, 10 is a timing diagram of the rectified signal of the derivative voltage Vs at a frequency corresponding to a given frequency, and Fig. 2d, where 11 is the timing diagram of the rectified voltage signal V4 at frequency below a given one, 12 is a time diagram of a rectified signal of a voltage derivative at a frequency below a given one) are fed to the first and second inputs of the first null indicator, respectively, while the V4 signal plays the role of the reference. During the interval (ti, 12), for the case when the frequency corresponds to the given one, or (ta, t4), when the frequency is lower than the specified one, a rectangular impulse Vs is formed at the output of the first null indicator, equal to Vs 1, provided that Vs V4 , and equal to Vs O under condition V3 (Fig. 26, where 13 is the time diagram of the pulse Vs at the frequency corresponding to the given one, and Fig. 2e, where 14 is the time diagram of the pulse Vs at the frequency below the preset). The signal Vs 1 is fed to the input of the integrator 6, and the coefficient K of the differentiating unit is selected so that the interval (ti, 12) is minimal. At the output of the integrator 6, the signal Ve Vs / p is formed (Fig. 2c, where 15 is the timing diagram of the signal Ve at the frequency corresponding to the set one, and Fig. 2e, where 16 is the timing diagram of the signal Ve at the frequency below the set value). In this case, the constant of the reverse integration time of the integrator 6 is chosen so small that by the time the next signal Vs arrives at its input, the signal Ve at its output reaches zero. The signal Ve, having a negative polarity due to the inverting action of the integrator 6. is fed to

первый (инверсный) вход второго нуль-индикатора 7. на второй вход которого поступает отрицательный пороговый сигнал V (опорный). При условии iVel наthe first (inverse) input of the second null indicator 7. The second input of which receives a negative threshold signal V (reference). Provided iVel on

выходе второго нуль-индикатора 7 формируетс  ; сигнал Va 1, при условии IVel формируетс  сигнал Ve 0. Сигнал Ve  вл етс  выходным сигналом устройства. Из приведенных временных диаграмм очевидно, что при соответствии частоты заданной сигнал на выходе устройства равен нулю, поскольку ширина импульса Vs, определ ема  интервалом (ti, ta), мала. Приthe output of the second null indicator 7 is generated; signal Va 1, under the condition of IVel, signal Ve 0 is formed. Signal Ve is the output signal of the device. It is obvious from the given time diagrams that when the frequency corresponds to a given signal at the device output is zero, since the pulse width Vs, defined by the interval (ti, ta), is small. With

определенном снижении частоты на входе устройства по вл етс  единичный сигнал , поскольку ширина импульса Vs, определ ема  инвервалом (гз, t4), возрастает , а следовательно, возрастает сигнал Vgj Формируемый на выходе интегратора 6.a certain decrease in the frequency at the device input appears a single signal, since the pulse width Vs, determined by the inverter (r3, t4), increases, and consequently, the signal Vgj increases at the output of the integrator 6.

При использовании изобретени  обеспечиваетс  повышение чувствительности работы устройства в 2 раза (по сравнению сWhen using the invention, the sensitivity of the device operation is increased by 2 times (compared to

известным), поскольку изменение интервала времени, в течение которого формируетс  пр моугольный импульс, который затем интегрируетс , вдвое больше, чем у прототипа , при одном и том же изменении частоты .known), since the change in the time interval during which a rectangular pulse is formed, which is then integrated, is twice as large as that of the prototype, with the same frequency change.

Claims (1)

Формула изобретени  Реле частоты, содержащее дифференцирующий блок, подключенный к датчикуClaims of the invention. A frequency relay comprising a differentiating unit connected to a sensor. напр жени  и к первому входу первого нуль-индикатора, интегратор, подключенный между выходом первого нуль-индикатора и первым входом второго нуль-индикатора , задатчик пороговой величины, подключенный к второму входу второго нуль-индикатора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности реле частоты, оно дополнительно содержит первый двухполупериодный выпр митель, который включен между выходом дифференцирующего блока и первым входом первого нуль-индикатора, второй двухполупериодный выпр митель, который включен между входом дифференцирующего блока и вторым входом первого нуль-индикатора,voltage and to the first input of the first null indicator, the integrator connected between the output of the first null indicator and the first input of the second null indicator, the threshold value adjuster connected to the second input of the second null indicator, in order to increase the sensitivity frequency relay, it additionally contains the first full-wave rectifier, which is connected between the output of the differentiating unit and the first input of the first zero-indicator, the second full-wave rectifier, which is connected between the input of the differentiating unit and the second input of the first null indicator, 16387611638761 Jfc..jn.J&Jfc..jn.J &