3. Работа.
Реле РМ11 и РМ12 отличаются друг от друга только выполнением фазоповоротных блоков. Фазосравнивающая схема для всех типов реле одна и та же.
Принцип работы реле основан на сравнении времени совпадения двух электрических сигналов (I и U) со временем их несовпадения. Для отстройки от апериодических составляющих во входных сигналах в реле отдельно сравниваются tсовп “+” знаков с t+несовпад, tсовп “-” знаков с t-несовпад. Токи и напряжения подводятся к схеме реле через промежуточные ТТ и ТН. Необходимый х получается с помощью фазоповоротных блоков. С их выхода напряжения поступают на входы блоков совпадения, выполненных на транзисторах VT1 и VT2, резисторах R5, R8, R6, R7, R9, диодах VD5, VD6, VD7, VD8, а также на резисторах определяемого смещение R10, R11 и защитных диодах VD9, VD10. Транзисторы работают попеременно в ключевых режимах. В моменты совпадения входных сигналов одновременно закрываются на одну полуволну диоды VD5, VD6 и транзистор VT1, а открываются VD7, VD8 и транзистор VT2, в другую полуволну – наоборот.
Для обеспечения надежного запирания транзисторов на их базы подается отрицательное смещение с R10, R11, VD25. R5-R9 задают токи, определяющие уровни входных сигналов ( чувствительность), при которых VD5, VD6 или VD7, VD8 запирается. Транзисторы открыты при разных знаках входных сигналов. За время, при котором VT1(VT2) закрыт ( интервал на границе области срабатывания по углу сдвига фаз примерно /2 ), интегратор, состоящий из R12(R13) и R14(R15), VD11(VD12) и C6(C5), заряжается, т.е. напряжение на C6(C5) линейно возрастает, а в течение оставшейся части периода, где VT1(VT2) открыт напряжение на C6(C5) линейно уменьшается. В этом случае Uвых (С5 и С6) Uн+ и Uн- - имеют пилообразный вид, амплитуда которых имеет временный сдвиг друг относительно друга. Напряжения с выхода интегратора поступают на вход аналогового сумматора, выполненного на R16 и R17, сигнал на выходе которого имеет удвоенную частоту. Порог срабатывания триггера Шмидта, выполненного на ОУ А1,VD17, VD18 и R18,R21, R22 настраивается на амплитуду напряжения на входе сумматора. При выполнении этого условия на выходе триггера появляется “-U”, вызывающее срабатывание выходного каскада.
Работа ограничителей.
В схеме реле имеется “верхний” и “нижний” ограничители, выполненные на диодном “мосту” VD13-VD16 и R19. При понижении напряжении до нуля вступает в действие нижний ограничитель, шунтируя своими диодами С5 и С6, в следствии чего напряжение на них не опустится ниже уровня прямого падения напряжения на диодах. Это оказывает стабилизирующее действие на время срабатывание реле. “Верхний” ограничитель настраивается R19 таким образом, чтобы при превышении напряжении на С5 и С6 уровня, соответствующего уровню напряжения на них на границе области срабатывания по углу сдвига фаз, диоды открылись, ограничивая тем дальнейшее возрастание потенциала С5 и С6. Это Обеспечивает потенциал С5 и С6 не выше потенциала средней точки R19. Особенно эффективно работа верхних ограничителей проявляющая при действии на выходах реле двух совпадающих по знаку апериодических составляющих. В этих случаях один из интеграторов заряжается, а другой разряжается. Благодаря “верхнему” ограничению напряжение на заряжающемся конденсаторе не может превысить уровня равного 1, в то время как второй конденсатор имеет нулевой уровень. следовательно U=1/2 (что меньше 2/3), т.е. ниже порога срабатывания триггера. Реле не работает.
Работа блока питания от сети постоянного тока напряжением 110 и 220В.
В несработанном состоянии и при поданном питании на выходе триггера Шмидта сигнал имеет “+” полярность. В этом случае VT3 открыт и шунтирует выходной орган, а VT4 закрыт. Таким образом, устраняется явление самохода. При появлении на выходе триггера Шмидта сигнала “-” полярности потенциал на базе VT3 понижается, и он запирается. При этом потенциал базы VT4 повышается, он открывается, шунтируя R26, и форсируется срабатывание одного из исполнительных органов реле.
Режим работы от сети переменного тока.
БП- комбинированный, осуществляет питание как от источника напряжения, так и от источника тока, соответственно и состоит из цепей напряжения и тока. Каждая цепь состоит из выпрямительных мостов VD31(VD32), выходы которых соединены параллельно, двух тиристоров VD33, VD39(VD34, VD40) и диодов VD35, VD36 (VD37, VD38). На выходе БП имеются стабилитроны VD27-VD30, соединенные последовательно. Катод стабилизированного “столба” подключен к положительным выводом выпрямительных мостов. К этой же точке присоединен вывод накопительного конденсатора. Тиристоры в блоке обтекаются однополупериодным током, что гарантирует их надежное запирание в конце каждого полупериода при сколь угодно большой кратности входного тока.
Работа блока.
При подачи на вход блока только одной величины, например тока, конденсатор С9 будет периодически заряжаться от цепи тока, включающей в себя трансформатор ТА2, тиристоры VD34, VD40, диоды VD37, VD38 и выпрямительный мост VD32. Когда напряжение на обкладках будет достаточной для пробоя VD27-VD30 и включения VD40(VD34), вторичная обмотка трансформатора шунтируется вплоть до окончания полупериода. Ток управления поступает на тиристор VD40(VD34) через открытые диоды выпрямительного моста VD32, открытые VD27-VD30 и VD38(VD37). После включения VD40(VD34) мост VD32 запирается и ток управления выключается. Если на вход блока подано напряжение, то аналогично через VD31, VD27-VD30, VD36(VD35) происходит периодическое включение тиристоров VD39(VD33). Конденсатора С11-С14 служат для ограничения тока через VD33 и VD39. Если на входы блока поданы и ток и напряжение, то накопительный конденсатор С9 получает энергию по обеим цепям, которые работают независимо друг от друга.
