Электронное реле частоты

 

O fl Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (»)66!255

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.10.77 (21) 2531315/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

G 05 G 15/06

Государственный комнтет

СССР пе делам нзооретеннй н открытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК621.318. .562.6 (088.8) (72) Авторы

- изобретения

О. И. Башнин, 1О. А. Деревягин и В. В. Семенов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННОЕ РЕЛЕ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам управления с автоматическим срабатыванием при определенной скорости вращения, например, к устройствам автоматики, контролирующим скорость вращения гидроагрегата в период его пуска, остановки и разгона.

Известно реле частоты, в основу работь1 которого положен принцип сравнения продолжительности периода напряжения контролируемой сети с заданным (эталонным) временем, определяемым необходимой уставкой срабатывания (1)

Недостатками этого устройства являются зависимость уставки срабатывания и отпускания реле от температуры окружающей среды, напряжения питающей сети, а также отсутствие настраиваемого гистерезиса.

Известно также устройство, содержащее делитель частоты, соединенный через формирователь с источником сигнала, интегратор; первый вход которого соединен с выходом 20 делителя частоты, а второй — с выходом релейного элемента, компаратор, соединенный одним входом с выходом интегратора, а другим — с эталонным напряжением, и

/ включенные последовательно между выходом компаратора и входом релейного элемента одновибратор и накопитель импульсов (2).

Недостатком этого устройства является честабильность уставки срабатывания и отпускания рель, обусловленная нестабильностью напряжения питания, зависящего от напряжения сети, температуры окружающей среды, нагрузки и дрейфа стабилизатора, нестабильностью падений напряжения на выходных ключевых элементах делителя частоты, зависящих от температуры окружающей среды и нестабильностью задатчика эталонного напряжения.

-" Целью изобретения является улучшение стабильности уставок срабатывания и отпускания реле частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в электронное реле часто ы, содержащее делитель частоты, вход которого через формирователь соединен с источником сигнала, компаратор и последовательно соединенные накопитель импульсов и релейный элемент, введены RC-мост, логический блок и блок образования гистерезиса, причем к одной диагонали RC-моста, 661255 первым входам логического блока и накопителя импульсов подключен выход делителя частоты, ко второй диагонали моста подключены входы компаратора, выход которого подключен к второму входу логического блока, выход логического блока подключен ко второму входу накопителя импульсов, а выход релейного элемента через блок образования гистерезиса подключен к

RC-мосту.

На фиг. 1 представлена структурная схе1О ма предлагаемого реле частоты; на фиг. 2— упрощенная принципиальная схема основной части реле.

Источник 1 сигнала через формирователь

2 и делитель 3 частоты соединен с RC- д мостом 4. Выход RC-моста через компаратор

5 соединен с одним из входов логического блока 6, другой вход которого подключен к выходу делителя частоты и одному из входов накопителя 7 импульсов. Второй вход накопителя подключен к выходу логического блока, а выход накопителя через релейный элемент 8 и блок 9 образования гистерезиса подключен к RC — мосту.

Для повышения помехозащищенности реле частоты накопитель 7 импульсов целесообразно выполнить в виде двух счетчиков, причем счетный вход первого подключен к выходу делителя 3 частоты; а установочные входы к выходу логического блока 6, счетный вход второго подключен к выходу логического блока 6, а установочные входы под- 30 ключены к выходу одного из промежуточных триггеров первого счетчика. Выходы счетчиков соединены с установочными входами релейного элемента 8.

Работа предлагаемого реле частоты может быть проиллюстрирована на примере конкретной реализации. RC — мост включает в себя конденсатор 10 и резисторы

11-13. С помощью резистора 12 настраивается уставка срабатывания (при повышении частоты), а с помощью резистора 13 — гис- 4О терезис. Логический блок содержит инверторы 14 и 15. Накопитель выполнен в виде .двух счетчиков 16 и 17, а релейный элемент в виде RS-триггера, состоящего из элементов Й-НЕ 18-19. Блок образования гистерезиса собран на транзисторах 20 и 21, 45 которые могут шунтировать резистор 13 моста.

Пусть измеряемая частота меньше устав.ки реле. 3а половину периода напряжения, которое поступает на RC-мост от делителя частоты, конденсатор успевает перезарядить ся до уровня потенциала на движке резистора 12, и компаратор 5 срабатывает, на выходе инвертора 15 будут появляться раз в период импульсы логической единицы.

Эти импульсы каждый раз сбрасывают счетчик 16 в нуль, а счетчик 17 работает в режиме делителя частоты и периодически подтверждает состояние RS-тпиггева, на выходе которого (выход элемента l9) — логический нуль. При этом транзисторы 20 и 21 открыты, а резистор 13 шунтируется каналом открытого транзистора 21.

Если измеряемая частота выше уставки реле, конденсатор 10 не успевает перезарядиться до порога срабатывания компаратора, и импульсы сброса от логического блока не поступают нь счетчик 16, последний включается в режим деления частоты основных импульсов и в процессе их счета осуществляет периодический сброс счетчика 17 в нуль. Выходы счетчиков подключены к установочным входам RS — триггера, который фиксирует ситуацию переполнения счетчика

l6 изменением уровня выходного сигнала.

Использование RC-моста значительно улучшает стабильность характеристик. В результате реже возникает необходимость корректировать уставки частоты.

Формула изобретения

Электронное реле частоты, содержащее делитель частоты, вход которого через формирователь соединен с источником сигнала, компаратор и последовательно соединенные накопитель импульсов и релейный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности характеристик, в него введены RC — мост, логический блок и блок образования гистерезиса, причем к одной диагонали RC-моста, первым входам логического блока и накопителя импульсов подключен выход делителя частоты, ко второй диагонали моста подключены входы компартора, выход которого подключен к второму входу логического блока, выход логического блока подключен ко второму входу накопителя импульсов, а выход релейного элемента через блок образования гистерезиса подключен к КС-мо сту

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе

1. Электрические станции М., «Энергия», 1974, № 11, с. 70-72.

2. Электрические станции М., «Энергия», 1976, № 6, с. 63-65.

Составитель В. Крюков

Редактор М. Марковская Техред О. Луговая- — -- Корректор Н. Степ Заказ 2424/35 Тираж 1014 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород. ул. Проектная, 4