167693. lajstromszámú szabadalom • Fázisszögrelé

3 167693 4 dezést szemlélteti. Az Ua és Ub bemenő váltakozó feszültségek (illetve áramok), melyek egymáshoz viszonyított fázishelyzetét akarjuk megállapítani az SN szinusz-négyszög átalakítóra csatlakoznak. Az Ua és Ub villamos mennyiségek a hálózati áramerősség és feszültség tetszőleges kombinációi lehetnek. Az SN szinusz-négyszög átalakító kimenetén a bemenő váltakozóáramú mennyiségekkel fázisban levő négyszögjel jelenik meg, melyeket az E szögérzékelő A és B bemeneti pontjára kötünk. A E szögérzékelő négy NAND kaput és egy invertert tartalmaz, a köztük levő logikai kapcsolat határozza meg a fázisszögrelé vágási egyenesét. Az E szögérzékelő működése a következő. Ha az A és a B bemeneti pontok logikai 0 helyzetűek, akkor a Z kimeneti pont logikai 1 helyzetű. Tételezzük fel, hogy az A logikai 1-be kerül, ekkor a Z kimeneten változás nem történik, akkor sem, ha a B ezek után akár logikai 1-be akár logikai 0-ba kerül. Ha viszont a B kerül logikai 1-be, akkor a Z kimenet logikai 0-ba kerül és mindaddig változatlan lesz, míg a B logikai 1 szinten tartózkodik, függetlenül attól, hogy ez után az A bemenet milyen szintű. Vizsgáljuk meg az E szögérzékelő működését arra az esetre nézve, mikor azt a két SN szinusz-négyszög átalakító által szolgáltatott 50 Hz-es periodikus négyszögjelekkel tápláljuk. Az előzőekből látható, hogy az A négyszögjel logikai 0-ból való átmenete időben megelőzi a B négyszögjel hasonló átmenetét, akkor a Z kimeneten változás nem történik. Ellenkező esetben viszont a B négyszögjelnek megfelelő negált jelsorozat jelenik meg a Z kimeneten, amely jelsorozatot megszólalásnak nevezünk. A Z kimenetre csatlakozó Ny impulzus nyújtó és késleltető fokozat ezen négyszögjel sorozatot a reléknél szokásos folyamatos jellé alakítja. Ez a fázisszögrelé tehát akkor szólal meg, ha az Ub időben siet az Ua-hoz képest, ami impedancia síkon azt jelenti, hogy a megszólalási tartománya 180° < <p < 360°. A vágási egyenes 0°-os. A fázisszögrelé ezen változatának működési ideje a jelenség fellépésének pillanatától függő, mivel a váltakozó áramú mennyiségeknek csak a negatív félperiódusból a pozitívba való átmeneténél működik. Egyes esetekben nem engedhető meg a működési idő előzőekben leírt esetenkénti növekedése, ilyenkor a 2. ábra szerinti kétszeres E szögérzékelőt célszerű alkalmazni. Az El szögérzékelő bemenetének bekötése megegyezik az 1. ábra szerinti bekötéssel, az E2 szögérzékelő bemeneteire pedig az El bemenetek negáltjait kapcsoljuk. A két szögérzékelő kimeneteit vagy kapcsolaton keresztül csatlakoztatjuk a K késleltetőelemre. Ezen megoldás működési ideje nem függ a váltakozóáramú mennyiség fellépésének 5 pillanatától, mivel a szögérzékelést kiterjesztettük mindkét (pozitív és negatív) félperiódusra. A találmány alkalmazása révén elérhető előny, hogy a korszerű relék működési idejét szolgáltató megoldást egyszerű logikai kapukkal érjük el, ame-10 lyeknek nagyobb a megbízhatóságuk, ezáltal a gyárthatóságot igen megkönnyíti (pl. nem szükséges beállítás). Más előnyként jelentkezik a találmány használatánál, hogy e szögérzékelő megszólalási kimenő jele a hálózati frekvenciának megfelelő négy-15 szögjel sorozat, mely az impulzus késleltető és nyújtó fokozatban lehetőséget ad az impulzus szélességének ellenőrzésére, ezáltal az esetleges zavaró tűimpulzusok kiszűrhetők és a működési biztonság növekszik. 20 Szabadalmi igénypontok: 25 1. Kapcsolási elrendezés hálózatvédelmek és hálózati automatikák számára, váltakozó villamos mennyiségek közötti fázisszög összehasonlítására, melynek bemenetei mérőváltókon és szinusz-négyszög átalakítókon (SN) keresztül csatlakoznak a há-30 lózathoz, azzal jellemezve, hogy a szögérzékelő (E) négy Nand kaput (1, 2, 3, 4) és egy invertert (5) tartalmaz, amelyek a következő módon kapcsolódnak egymáshoz, az első és a második NAND kapuk (1, 2) egy-egy bemenete közösen alkotja a szögérzé-35 kelő (E) egyik bemenetét (B), a harmadik NAND kapu (3) egyik bemenete alkotja a szögérzékelő (E) másik bemenetét (A), az első NAND kapu (1) kimenete a második és a harmadik NAND kapu (2, 3) egymással összekötött bemeneteire és késleltető 40 nyújtó fokozat (Ny) bemenetére csatlakozik, a második és a harmadik NAND kapu (2, 3) kimenetei a negyedik NAND kapun (4) és az inverteren (5) keresztül csatlakoznak az első NAND kapu (1) másik bemenetére (1. ábra). 45 2. Az 1. igénypont szerinti fázisszögrelé kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy két egyforma szögérzékelő elemet (El, E2) tartalmaz, amelyek kimenetei (ZI, Z2) vagy kapun (V) keresztül alkotják a fázisszögrelé kimenetét (2. ábra). 1 rajz, 2 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 76.3152.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen — Felelős vezető: Benkö István igazgató 2