153949. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés frekvencianövekedés és -csökkenés kimutatására, hálózatvédelmi és automatizálási célokra
1 3 rökkel felépített típusok alapelvét alkalmazzák. Ezek — magas gyártási kultúrát tükröző kivitelek — azonban találmányunk szarint kapcsolási megoldással szemben: 1. frekvenciaérzékenységük erősen korlátozott (legfeljebb ±0,6 Hz beállítási érzékenység.); 2. mérési pontosságuk a hőmérséklet változása függvényében károsan romlik; 3. a tápfeszültség változására való nagyfokú érzékenységük a frekvenciamérés pontossága szempontjától szintén hátrányként jelentkezik. A felsorolt hibák egyenként is, különösen azonban eredőjük tekintetében, az eddig1 ismert megoldások alkalmazási körét a felsorolt, példák szerinti területeken beszűkítik, sőt sok esetben lehetetlenné teszik. A találmány szerinti megoldás fenti paraméterek nagyfokú javításiát a mérleg-elven megoldott, a villamos (vagy mágneses) összehasonlítás alapján működő kapcsolással valósítja meg. Az eddig ismert mérlegrelék (teljesítményirány-, impedancia-, mihorealktancia- stb. -érzékelők) minden esetben feszültség-, ül. áramvektorok összehasonlításán alapulnak. A periódusszám mérlegelv szerint működő kapcsolás alapján való érzékelése mindezideig ismeretlen azon nehézségek miatt, amik a periódusszámkülönbségek összemérése vonatkozásában fellépnek. Ismeretes, hogy azonos soros rezgőkörök periódusszám-különbségképzése során az eredő referenciaérték zérus, ami reléüzemben az ilyen módon való alkalmazást lehetetlenné teszi. A relé periódusszám-érzékenysége szempontjából ennek éppen az ellenkezője szükséges. Elméleti vizsgálataink során kimutattuk, hogy felépíthetők olyan nagy jósági tényezőjű non-lineáris peiriódusérzékeny kapcsolások (pl. rezgőkörök), amelyek rezonanciapont jaknak megfelelő elhangoläsa esetén rendkívüli érzékenységgel bírnak. Ez az eset áll fenn, ha a megfelelő 'két soros rezgőkör rezonancragörbéi egyikénél felszálló (kapacitív) ágát mérjük öszsze a másik leszálló (induktív) ágával. A találmány szerint felépített kapcsolás működése a következő: A mérendő periádusszámú hálózatról két, a frekvencia változása szempontjából nin-lineáris áramkört táplálunk, amelyek célszerűién soros és párhuzamos rezgőkörök. Ezek mindegyikében alkalmazott, célszerűen ohmos ellenállás mentén fellépő feszűltségeséseket egyenirányítlás után összemérjük. A két feszültségesés a beállított referencia^frékvencia esetén zérus különbözeti feszültséget eredményez, amelyet célszeirűen nullázó relével (Deprezrelé) érzékelünk és áramköri kapcsolások céljaira alkalmiazunk. A két rezgőkör nonlinearitása következtében a leírt ún. mérlegfcapcsolásban előállított eredő feszültség nagymértékben változik a frekvencia változása esetén. A fenti elv alkalmazható olyan kapcsolási vázlatban is, amelynél az említett két rezgő* 3949 4 kör egyike helyett lineáris elemet pl. egyszerűen csak ohmos ellenállást alkalmiazunk. A különbözeti feszültség ezesetben azonban csökken, ami kisebb frekvenciaérzékenységet ered-5 ményez. A továbbiakban ismertetjük a találmány szerinti megoldás két páldaképpeni kiviteli alakjának kapcsolását és .működését, majd bemutatjuk annak műszaki és gazdasági előnyeit 10 az ismert megoldások hibáival szemben, sőt azokon túlmenően is. Az 1. ábra a találmány szerinti frekvencianövekedési és -csökkenési mérlegrelé két táptranszformátorral megoldott példaképpeni ki-15 viteli alakjának kapcsolási rajzát mutatja, A 2. ábrán ugyanezen relé tápegységének egyetlen keverőtranszforrnátoirral megoldott példaképpeni kiviteli alakjának kapcsolási rajza látható. 20 A 3. ábra a relémérleg egy második példaképpeni kapcsolási vázlatát mutatja a táptranszformátorok és feszültségstabilizáció elhagyásával. Amint az 1. ábrán látható, .az 1 és 2 táptranszí'crmátorok a megfelelően hangolt 3 25 önindukciós tekercsből, 4 bondenzátonból és 5 ohmos feszültségosztóból felépített egyik, valamint a 6 önindukciós tekercsből, 7 kondenzátorból és 8 ohmos feszültségosztóból álló másik rezgőkört táplálják. Az 5 ohmos feszült-20 ságosztó, valamint a 8 ohmos feszültségosztó kivezetéseire csatlakoznak a 9 és 10 egyenirányító-egységek, amelyek feszültségkülönbözeti kapcsolásban táplálják a 13 mérőrelét. Ez célszerűen magmágneses Depréz-relé igen kis S5 (10~'. . . 10=6 W) teljesítményekkel már működő ün. nullázó típusváltozata lehet. Ä 13 mérőrelé középnyugalmi .állású 14 érmtkezőrendszere a frekvencia növekedéséit és csökkenését a 13 mérőrelé ellenőrző értelmű nyomatéká-40 nak megfelelően két murikaáramú kapcsolással jelzi. A relé frekvenciabeállítása például a 11 ohm os feszül tségo'szitó-eli enállással történik. A frékvenciairelé külső tápfeszültségének 45 változásával szemben váló stabilizálása a feszültségejtő 17 és 18 munkaellenállások után alkalmazott 15 és 1:6 Zeneir-diodäkkal történik. A 2. ábrán a frékvenciarelé egyetlen, 23 keve'rőtranszformátorral megoldott tápegységé-50 nak rajza látható. A feszültségstabilizálás ekkor a 25 .előtétellenállás és 24 Zenier-diódalanc alkalmazásával történik. Az 1. ábrán felrajzolt 1 és 2 táptranszíormátorok megfelélő szekunder csatlakozási pontjai a 2. 'ábrán alkalma -55 zott jelölés ékkel egybevágóan 19 és "20, ül. 21 és 22, amelyekhez csatlakozó reléniérieg megegyezhet az 1. ábrán bemutatott kapcsolással. Bizonyos esetben a riélémérlegben alkalmazott rezgőkörök (általában non-lineáris elemek) 60 egyike elhagyható, és helyette csak ohmos ellenállás alkalmazható. így az 1. ábrán a 6 önindukciós tekercs és 7 kondenzátor elhagyásával csupán a megfelelően választott 8 ohmos feszültségosztó alkalmazható. Ilyenkor azonban g,i a relé frekvenciaérzékenysége csökken, bár 2
