Блок сравнения березовского

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к блоку релейной защиты , и может быть использовано для построения дистанционного измерительного органа или для трехфазного реле напряжения . Цель - повышение точности и расширение функциональных возможностей. Блок сравнения содержит операционный инвертирующий усилитель 2, у которого инвертирующий вход имеет два вывода 3,4, предназначенные для подключения к разнополярным выходам двух формирователей модуля 24, 25, а параллельно цепи обратной связи подсоединены сглаживающий конденсатор 10, усилитель 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Н 3 40

l щ- с;. и 1 „ .,;."ь, 1111

Б1i,Ь.г!!:1О . Е;-1i ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3963433/24-07 (22) 15.10.85 (46) 07.03.89. Бюл. № 9 (75) А. Ф. Березовский (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 758359, кл. Н 02 Н 3/40, 1978.

Ванин В. К., Павлов Г. М. Релейная защита на элементах аналоговой вычислительной техники.— Л.: Энергоиздат, 1983, с. 131.

„„Я0„„1464241 А 1 (54) БЛОК СРАВНЕНИЯ БЕРЕЗОВСКОГО (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к блоку релейной защиты, и может быть использовано для построения дистанционного измерительного органа или для трехфазного реле напряжения. Цель — повышение точности и расширение функциональных возможностей.

Блок сравнения содержит операционный инвертирующий усилитель 2, у которого инвертирующий вход имеет два вывода 3,4, предназначенные для подключения к разнополярным выходам двух формирователей модуля 24, 25, а параллельно цепи обратной связи подсоединены сглаживающий конденсатор 10, усилитель 11. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к блокам релейной защиты, и может быть использовано для построе ния однофазного дистанционного измерительного органа или для трехфазного реле напряжения.

Цель изобретения — повышение точности н расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена принципиальная схема блока сравнения и показано подсоедикение его входов и выхода для получения сдвоенной характеристики дистанционного органа путем логической зависимости

«ИЛИ» при четырех сравниваемых вели чинах.

Блок 1 сравнения содержит операционный инвертирующий усилитель 2 первой ступени сравнения, у которого инвертирующий вход имеет выводы 3 и 4. Цепь обратной связи усилителя 2 выполнена из двух встречно-параллельных цепочек, состоящих первая из резистора 5 и вентиля 6, а вторая — из резистора 7 н вентиля 8. Параллельно этим цепочкам через первый режимный переключатель 9 подсоединен сглаживающий конденсатор 10. Дополнительно введен второй операционный дифференциальный усилитель 11, образующий вторую ступень сравнения. Неинвертирующий вход усилителя 11 через потенциометр из резисторов 12 и 13 подсоединен к общей точке между резистором 5 и вентилем 6, а инверткрующий вход через резистор 14 — к общей точке между резистором 7 и вентилем 8. Кроме того, к инвертирующему входу усилителя 11 через режимный переключатель 15 подсоединен баланскый резистор 16, через переключател. 17 — внешний входной вывод 18, через переключатель 19 — внешний входной вывод 20. В цепи обратной связи усилителя 11 подключен резистор 21, а вывод 22 является выходным и для усилителя 11 и для всего блока 1 сравнения, К входному выводу 3 первой ступени блока 1 через резистор 23 подсоединен выход с отрицательным потенциалом у формирователя 24 модуля первой сравниваемой величины, а к входному выводу 4 через резистор 25 — выход с положительным потенциалом у формирователя 26 модуля второй сравниваемой величины. К внешнему входному выводу 18 второй ступени блока

1 через резистор 27 подключен выход с отрицательным потенциалом у формирователя 24 модуля, а к внешнему входному выводу 20 второй ступени через резистор

28 — выход с отрицательным потенциалом у формирователя 26 модуля. Таким образом, полярности источников сигнала у внешних выводов второй ступени блока 1 совпадают с полярностью внутреннего источника сигнала, поступающего на инвертирующий вход усилителя 11.

Выходной вывод 22 блока 1, имеющий сигналы с положительной полярностью, че5 рез резистор 29 подсоединен к одному из выходов известного одноступенчатого блока 30 сравнения, выполненного на инвертирующем усилителе и содержащего сглаживающий конденсатор, подключенный параллельно резистору обратной связи. К

10 двум другим входным выводам блока 30 сравнения через резисторы 31 и 32 соответственно подключены выходы с отрицательной полярностью у формирователя 33 модуля третьей сравниваемой величины и у

1> формирователя 34 модуля четвертой сравниваемой величины: Какие входные выводы (получающие сигналы с положительным потенциалом или с отрицательным потенциалом) являются рабочим входом, а какие— тормозным входом, определяется подсое20 динением направленного нуль-индикатора с операционным усилителем, вход которого должен быть подсоединен к выходу 35 блока

30 сравнения.

Если формирователь 36 модуля требуется иметь только с олдним выходом (положительного потенциала), переключатель 19 должен быть в отключенном положении, а переключатель 36 — включен, причем переключатель 37 переключен на положительный потенциал блока 26. После таких изменений выход формирователя 26 модули (с положительным потенциалом) оказывается подсоединенным к кеинвертирующему входу усилителя 11. В некоторых случаях целесообразно добавить сглаживающий конденсатор 38.

Все указанные переключения производятся путем отпайки и припайки соответствующих проводников схемы.

Блок сравнения работает следующим образом.

Когда на инвертирующий вход усили40 те,пя 2 одновременно поступают токи через выводы 3 и 4, то в случае превышения тока 1з над током l закрыт вентиль 8 и открыт вентиль 6, через который проходит ток обратной связи, равный разности токов

13 — 14. Ес IIH TOK 1 FIpeBhkIII BCT TO II 1з, закрыт вентиль 6 и открыт вентиль 8, через который проходит ток обратной связи, равн ы и ра зк ости токов 14 — 1з.

Первое назначение усилителя 11 состоит в том, чтобы ка его выходе было напря<0 жение, пропорциональное модулю разности токов (14 — 1з), т.е. должна быть величина одного и того же знака независимо от того какой из токов преобладает. Когда греобладает ток 14, то напряжение 14 ка резисторе 5 равно нулю, а отрицательное на55 пряжение U7 на резисторе 7 передается через резистор 14 к через инвертирующий вход усилителя 11, вызывая на выводе 22! 464241

I3+ I4+ (I3 — 14) =24

-13 — 14+ (13 — 14) = -21маа, Формула изобретения

131) )(1 3 — 14), з усилителя 11 положительное напряжение.

Когда преобладает ток 13, то напряжение

U7 равно нулю, а положительное напряжение U5 на резисторе 5 передается через потенциометр из резисторов 12 — 13 и через неинвертирующий вход усилителя 11, создавая на выводе 22 усилителя 11 также положительное напряжение.

Второе назначение усилителя 11 состоит в том, чтобы на своем выходе еще иметь составляющие напряжения, пропорциональные модулям Iз и 14 тех токов, которые поступают на входные выводы 3 и 4 усилителя 2.

Второе назначение усилителя 11 осуществляется путем поступления токов на внешние выводы 18 и 20 усилителя 11 от тех же блоков

24 и 26 формирования модулей, которые создают токи с модулями 13 и 14.

При выполнении блока 1 по чертежу он является максиселектором двух токов

Iз и 14, из которых каждый является модулем сравниваемой величины:

ГДЕ 1макс — МВКСИМВЛЬНЫй ИЗ ДВУХ ТОКОВ.

Если у формирователя 24 модуля добавить выход с положительным потенциалом, а затем резисторы 27 и 28 пересоединить к выходам с положительным потенциалом у формирователей 24 и 26 модуля, -о блок

1 сравнения станет миниселектором двух токов Iз и 14, из которых каждый является модулем сравниваемой величины: где IM- — минимальный из двух токов.

Когда переключателями 17 и 19 отсоединены резисторы 27 и 28 от инвертирующего входа усилителя 11, а также отключен, например, формирователь 34 модуля, то имеют первое исполнение дистанционного органа со сдвоенной характеристикой при сравнении модулей трех электрических величин. Если ток от формирователя 33 модуля, поступающий в блок 30 сравнения через резистор 31, обозначить 13, то при первом исполнении дистанционного органа блока 1 сравнения обеспечивает одвоенные характеристики по уравнению где каждый из токов является модулем одной из сравниваемых величин.

Если ток от формирователя 34 модуля, поступающий в блок 30 сравнения, обозначить 133, то при подсоединении по чертежу блок 1 сравнения обеспечивает сдвоенные характеристики для второго исполнения дистанционного органа путем логической зависимости «ИЛИ» по уравнению

Iмакс(«ИЛИ>> 13, 14) ))13>+133.

У такого дистанционного органа можно получить следующие сдвоенные характерисгики в комплексной плоскости сопротивлений: общую характеристику, состоящую из части эллипса и части трехфокусной кривой, которая охватывает один из фокусов, будучи близкой к окружности; характеристику, отличающуюся от первой тем, что трехфокусйая кривая близка к несимметричному пятиугольнику с одной удлиненной стороной и с округленными углами; характеристику, отличающуюся от первой тем, что трехфокусная кривая близка к несимметричному четырехугольнику с одной удлиненной стороной и округленными углами; общую харак15 теристику, состоящую из частей трехфокусных кривых, упомянутых в первой и второй характеристиках; общую характеристику, состоящую из, части трехфокусной кривой, упомянутой во второй характеристике, и из части трехфокусной кривой, которая несим20 метрично охватывает два фокуса.

Чтобы получить трехфазное реле напряжения, требуется два экземпляра предлагаемого блока сравнения, из которых каждый выполняет функцию миниселектора

25 двух сравниваемых электрических величин.

Первый экземпляр подсоединен как миниселектор к первым двум формирователям модуля линейных напряжений, например, между фазами АВ и ВС, а второй экземпляр аналогично подключен к выходу первого

ЗО экземпляра и к третьему формирователю модуля линейного напряжения между фазами CA. К выходу второго экземпляра подсоединен компаратор, сравнивающий входную величину с внутренней заданной электрической величиной.

Блок сравнения, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вывод ко4О торого подключен к клеммам для соединения с разнополярными выводами двух формирователей модуля, при этом параллельно цепи обратной связи подключен сглаживающий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

45 и расширения функциональных возможностей, он дополнительно содержит второй операционный усилитель, два режимных переключателя, два диода, три резистора и потенциометр, при этом первый операционный усилитель образует первую ступень

50 сравнения, его цепь обратной связи выполнена из двух встречно-параллельных цепочек, выполненных каждая в виде последовательно включенных резистора и диода,,а сглаживающий конденсатор подсоединен через первый режимный переключатель, а второй операционный усилитель образует вторую ступень сравнения и его неинвертирующий вход через потенциометр, а ин1464241

Составитель В. Белов

РL. . )))))) ))1) И. I орная Текрсл к!. Верее Корректор С. Черни

За к аз 725 50) Тираж ()05 Г1олписное 3)III (И!!И ГосЕ парс гв и) ого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С.CCP !

13035. Москва. Ж вЂ”.15, Ра. н)ская наб., л. 4/5

Г1роизводственно-изда. сльский комбинат «Патс нт», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01 в<1ртирующий вход через третий резистор под с<Еединены каждый к общей точке между резистором и диодом одной из двух цепочек обратной связи первого усилителя, причем к входам второго усилителя через режимные б переключатели подключены балластный резистор и два внешних входных вывода второй ступени сравнения, при этом выход второго операционного усилителя является выходом блока сравнения.