Реле

 

Изобретение относится к электротехнике и используется для создания электронных реле. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости. Для этого реле содержит последовательно соединенные промежуточный трансформатор тока, первый выпрямитель и второй пороговый блок, последовательно соединенные промежуточный трансформатор напряжения, второй выпрямитель и третий пороговый блок, первый элемент, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "больше" и с выходом "меньше" второго и третьего пороговых блоков, второй элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "меньше" и с выходом "больше" второго и третьего пороговых блоков, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а вход установки в ноль - с выходом элемента ИЛИ, последовательно соединенные первый пороговый блок, вход которого соединен с выходом счетчика, и исполнительный элемент, а также последовательно соединенные одновибратор, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электронного реле в защитных устройствах, в которых избыточный ток и сопровождающее его сниженное напряжение должны вызывать замыкание или размыкание контактов.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, двоичный счетчик импульсов, дешифратор, формирователь импульсов и исполнительный элемент, выполненный в виде транзистора [1].

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле тока.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее последовательно соединенные промежуточный трансформатор тока, выпрямитель, сглаживающий фильтр, пороговый блок и исполнительный элемент [2].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая помехоустойчивость.

Требуемый технический результат заключается в повышении помехоустойчивости.

Этот технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные промежуточный трансформатор тока и первый выпрямитель, а также последовательно соединенные первый пороговый блок и исполнительный элемент, введены второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом первого выпрямителя, последовательно соединенные промежуточный трансформатор напряжения, второй выпрямитель и третий пороговый блок, кроме того, счетчик, выход которого соединен с входом первого порогового блока, первый элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "больше" и с выходом "меньше" второго и третьего пороговых блоков, а выход - соединен со счетным входом счетчика, второй элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "меньше" и с выходом "больше" второго и третьего пороговых блоков, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - соединен с входом установки в ноль счетчика, а также последовательно соединенные одновибратор, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И, при этом входы промежуточных трансформаторов тока и напряжения являются соответствующими информационными входами устройства, а вход одновибратора является входом запуска реле. Кроме того, промежуточный трансформатор напряжения снабжен фазовращателем, обеспечивающим согласование фаз тока и напряжения, поступающих на информационные входы.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема реле, на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Реле содержит последовательно соединенные промежуточный трансформатор 1 тока, первый выпрямитель 2 и второй пороговый блок 3, последовательно соединенные промежуточный трансформатор 4 напряжения, второй выпрямитель 5 и третий пороговый блок 6, первый элемент 7 И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "больше" и с выходом "меньше" второго 3 и третьего 6 пороговых блоков, второй элемент 8 И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "меньше" и с выходом "больше" второго 3 и третьего 6 пороговых блоков, элемент 9 ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента 8 И, счетчик 10, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента 7 И, а вход установки в ноль - с выходом элемента 9 ИЛИ, последовательно соединенные первый пороговый блок 11, вход которого соединен с выходом счетчика, и исполнительный элемент 12, а также последовательно соединенные одновибратор 13, выход которого соединен со вторым входом элемента 9 ИЛИ, и генератор тактовых импульсов (ГТИ) 14, выход которого соединен с третьими входами первого 7 и второго 8 элементов И.

Первый 11 пороговый блок может быть выполнен в виде стандартного цифрового компаратора, второй 3 и третий 6 пороговые блоки - в виде аналоговых компараторов, промежуточный трансформатор 1 тока и выпрямитель 2, а также промежуточный трансформатор напряжения 4 и выпрямитель 5 - по схемам, приведенным в [2, с. 113]. Исполнительный элемент 12 в частном случае представляет собой обмотку реле, подключенную непосредственно или через усилитель к выходу первого порогового блока 11. При этом реле снабжено замыкающим контактом. Остальные элементы являются стандартными элементами электронной техники.

Входы промежуточного трансформатора 1 тока и промежуточного трансформатора 4 напряжения являются информационными входами реле, а вход одновибратора 12 является входом запуска реле. При этом промежуточный трансформатор 4 напряжения может быть снабжен фазовращателем для согласования фаз тока и напряжения.

На фиг.2 представлены следующие временные диаграммы: на фиг.2а - сигнал U2 на выходе первого выпрямителя 2, на фиг.2б - сигнал U6 на выходе второго выпрямителя 6, на фиг.2в - сигнал Е10 на выходе счетчика 10 в аналоговом виде, на фиг.2г - сигнал U11 на выходе первого порогового блока 11.

Реле работает следующим образом.

При включении устройства питание подается на все его элементы, в том числе на вход одновибратора 13, который вырабатывается импульс, поступающий на вход запуска ГТИ 14 и через элемент 9 ИЛИ - на вход установки в нулевое состояние счетчика 10. На вход промежуточного трансформатора 1 тока, который является информационным входом реле, поступает входной сигнал, поэтому на выходе первого выпрямителя 2 формируется двухполупериодное выпрямленное и несглаженное напряжение (фиг.2а), пропорциональное току в контролируемой цепи. Это напряжение сравнивается во втором пороговым блоке 3 с опорным уровнем опт. На вход промежуточного трансформатора 4 напряжения, который является другим информационным входом реле, поступает сигнал напряжения той же контролируемой цепи, поэтому на выходе второго выпрямителя 5 формируется двухполупериодное выпрямленное и несглаженное напряжение (фиг.2б), которое пропорционально напряжению в контролируемой цепи. Это напряжение сравнивается в третьем пороговом блоке 6 с опорным уровнем Uопu. Если напряжение больше опорного уровня, то уровень логической единицы формируется на выходе "больше" третьего порогового блока 3, в противном случае - на его выходе "меньше". Если уровень тока в контролируемой цепи относительно невысок и сигнал на выходе второго порогового блока 3 не превышает Uопт, то импульсы ГТИ 10 не проходят через первый элемент 7 И при любом уровне напряжения. В то же время, когда напряжение в контролируемой цепи соответствует уровню выходного сигнала второго выпрямителя 5, превышающему пороговый уровень Uопu, через второй элемент 8 И и элемент 9 ИЛИ импульсы ГТИ 14 поступают на вход установки в ноль счетчика 10, устанавливая его в нулевое состояние или подтверждая это состояние. В режиме, соответствующем короткому замыканию в контролируемой цепи, когда ток резко возрастает, а напряжение резко уменьшается, сигнал на выходе первого выпрямителя 2 становится в основном больше Uопт, а сигнал на выходе второго выпрямителя 5 - меньше Uопu. В этом случае импульсы ГТИ 14 через первый элемент 7 И поступают на вход счетчика 10, содержимое которого резко увеличивается (фиг.2в). При превышении уровня Uопкз сигнал на выходе первого порогового блока 11 переходит из уровня логического нуля на уровень логической единицы (фиг.2г), что приводит к срабатыванию исполнительного элемента 12.

Тем самым повышается помехоустойчивость реле и обеспечивается быстрая и надежная реакция реле на изменения входного сигнала.

Источники информации 1. Электротехнический справочник, в 4-х томах. Т.2 - Электротехнические изделия и устройства. Под общ. ред. В.Г. Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 1998, с. 390, рис. 35.10.

2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. - М.: Энергоатомиздат, 1998, с. 112, рис. 2.66 (прототип) 3. Букреев и др. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. - М.: Советское радио, 1975.

Формула изобретения

1. Реле, содержащее последовательно соединенные промежуточный трансформатор тока и первый выпрямитель, а также последовательно соединенные первый пороговый блок и исполнительный элемент, отличающееся тем, что введены второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом первого выпрямителя, последовательно соединенные промежуточный трансформатор напряжения, второй выпрямитель и третий пороговый блок, кроме того, счетчик, выход которого соединен с входом первого порогового блока, первый элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "Больше" и выходом "Меньше" второго и третьего пороговых блоков, а выход соединен со счетным входом счетчика, второй элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "Меньше" и выходом "Больше" второго и третьего пороговых блоков, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход соединен с входом установки в ноль счетчика, а также последовательно соединенные одновибратор, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И, при этом входы промежуточных трансформаторов тока и напряжения являются соответствующими информационными входами устройства, а вход одновибратора является входом запуска реле.

2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что промежуточный трансформатор напряжения снабжен фазовращателем, обеспечивающим согласование фаз тока и напряжения, поступающих на информационные входы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:ООО "Аркадия Ком"

(73) Патентообладатель:ООО "АРСЕНАЛ-БИЗНЕС"

Договор № РД0002514 зарегистрирован 03.10.2005

Извещение опубликовано: 20.12.2005        БИ: 35/2005



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электрическим переключателям с легкоплавким замком

Изобретение относится к электрическим переключателем, обеспечивающим замыкание с помощью легкоплавкого материала

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в схемах релейной защиты электроустановок оттоков короткого замыкания

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике , а именно к выключателям, в которых избыточный ток вызывает замыкание контактов, шунтирующих защищаемую аппаратуру и оборудование от импульсов перенапряжения

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к средствам защиты аппаратуры от импульсов перенапряжения большой мощности

Изобретение относится к электротехнике , в частности-к электроприводу, может быть использовано при настройке тепловых и токовых защит трехфазных электродвигателей и является дополнительным к устройству для проверки токовых реле электродвигателя по авт

Изобретение относится к области преобразовательной техники

Изобретение относится к переключающему устройству для приборов переключения среднего и высокого напряжения, содержащих переключатели, в которых, по меньшей мере, один из контактов является подвижным контактом, который приводится в движение с помощью выбрасывающего заряда. Выбрасывающие заряды соединены с учетом времени запала. Два или более отдельных переключателей соединены последовательно, причем выбрасывающий заряд первого переключателя выполнен с возможностью электрического запаливания напрямую, а выбрасывающий заряд или электрический запал второго или последующего переключателя гальванически изолирован от первого. Технический результат - обеспечение эффективного и быстрого размыкания в схеме устройства для короткого замыкания в исполнении для высоких напряжений. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и используется для создания электронных реле

Наверх