58.) Реле сопротивления со сравнением электрических величин по фазе.(на примере с108.01).1.) Схема цепей дт и дн блока с108.01
Цепи ДН и ДТ помимо элементов формирования напряжений -UI , + UI и UU содержат элементы регулирования уставки по сопротивлению на входах блока. Кнопочные пере ключатели SB1 и SB2 обеспечивают изменение уставок срабаты-
вания реле сопротивления в 2 и 4 раза: если оба переключателя разомкнуты (шлицы на их головках вертикальны), коэффициент kI = 20 (5); когда замкнут только переключатель SB1 (его шлиц горизонтален), – kI = 10 (2,5); когда оба переключателя замкнуты (шлицы на их головках горизонтальны), – kI= 5 (1,25). Переключателями SB3…SB7 и резистором R1 обеспечивает ся изменение уставки в цепях напряжения. Коэффициент изменения уставки в цепях напряжения может изменяться в диапазоне от 1 до 41 в зависимости от состояния переключателей SB3…SB7 и положения движка резистора R1.
Штырём ХB1 (ступенчатая регулировка) и резистором R8 (плавная регулировка) обеспечивается смещение второй особой точки z2 (см. рис3,27) в 1-й или 3-й квадранты комплексной плоскости сопротивления. Смещение точки z2 задаётся в виде процентного отношения z2 /z1.
3,27 Характеристики срабатывания реле сопротивления:а – направленные (проходящие через начало координат);б – смещённые в 1-й или 3-й квадрант и ненаправленные.
2.) Измерительная часть блока с108.01
Для задания смещённой характеристики срабатывания переключатель SB11 (рис. 3.28) надлежит установить в разомкнутое состояние. Если необходима характеристика, проходящая через начало координат, переключатель SB11 должен быть замкнут, а штырь ХВ1 надлежит установить в гнездо XS1.
Переключателями SB9, SB10 осуществляется изменение угла м.ч , при этом отклонение уставки, вызванное изменением м.ч ,
компенсируется соотношением сопротивлений резисторов R28,
R32 и R25, R26. Разомкнутые положения переключателей SB9,SB10 соответствуют углу м.ч 65О, замкнутые – м.ч 80О. Контур "памяти" выполнен в виде селективного фильтра,
построенного на основе усилителя DA1 по схеме с одноконтурной обратной связью.
Кнопка SB8 и диоды VD1, VD2 используются при проведении тестовой проверки реле сопротивления.
Фазоповоротные цепи построены на RC-цепочках R25, R28,C6 и R26, R32, C7 (рис. 3.28). Токи Iz1 и Iz2, задающие в комплексной плоскости сопротивления положение особых точек z1 и
z2 , формируются за счёт подбора номиналов резисторов R28,R25 и R26, R32 и конденсаторов С1 и С2. При замыкании переключателя SB10 (SB9) во входных цепях усилителя DA2 (DA3)
параллельно резистору R23 (R24) подключается резистор R25(R26), а резистору R28 (R32) – резистор R29 (R33). Тем самым уменьшается суммарное сопротивление фазоповоротных цепей и увеличиваются модули величин z1 и z2.
В качестве сумматоров используются селективные фильтры с одноконтурной обратной связью, выполненные на основе усилителей DA2 и DA3. Их использование обусловлено тем, что схемы фильтров позволяют организовать точку суммирования токов Iz1 и IU (или Iz2 и IU) без дополнительных элементов. При этом одновременно фильтрами осуществляется подавление высших гармонических (помех) и низкочастотных (апериодических) составляющих, присутствующих во входных сигналах.
Совмещение сумматора и
фильтра в одном звене позволяет расширить динамический диапазон изменения входных величин реле сопротивления путём
введения "гибкого" ограничения выходного сигнала ОУ [39].Для этого в обратную связь ОУ параллельно Т-образным мостам включена RC-цепь (R37, C15), которая вместе с диодами моста
V1 при больших уровнях сигнала шунтирует Т-образные мосты, уменьшая коэффициент передачи каскада. Чтобы искажение характеристик срабатывания при больших и малых сигналах было минимальным, аргументы комплексных сопротивлений дополнительной RC-цепи и Т-образного моста должны быть одинаковыми. Но "гибкое" ограничение изменяет частотные характеристики цепей, вследствие чего ухудшается подавление высокочастотных составляющих при больших уровнях сигналов.
Регулирование угла м.ч выполняется путём одновременногоизменения аргументов комплексных коэффициентов kZ1 и kU с
помощью резисторов R23, R29 и R24, R33.
Формирователь импульсов несовпадения выполнен на основе усилителя DA6. Верхние диоды выпрямительного моста V3 образуют максиселектор отрицательных значений разности
мгновенных значений величин е1 и е2, а нижние – максиселектор положительных значений.Когда на блок С108.01 подано только напряжение питания, а входных сигналов нет, все диоды моста открыты опорным током. В этом случае диоды VD5, VD6 закрыты. Соответственно входное дифференциальное напряжение ОУ
удерживает на выходе формирователя импульсов несовпадения напряжение положительного насыщения ОУ: uФИН = US+.
В интервале совпадения положительных знаков е1 и е2, под действием бóльшего из сравниваемых напряжений еmax открыты один из диодов селектора положительных значений и диод VD6,
а под действием меньшего из сравниваемых напряжений еmin один из диодов селектора отрицательных значений. Положи-
тельный потенциал инвертирующего входа усилителя DA6 ограничен напряжением на диоде VD6 (Uд = -0,5 В). Неинвертирующий вход ОУ соединён через делитель R53, R55 с положитель-
ным полюсом источника питания, поэтому его потенциал превышает потенциал инвертирующего входа, из-за чего ОУ формирует отрицательные импульсы указанной длительности.
Диаграммы работы реле сопротивления блока БРЭ2801.01(с108 аналогично):а – при КЗ вне зоны действия; б – при КЗ в зоне действия
Структурная схема Блока