Файл: Фабрикант, В. Л. Элементы устройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование учеб. пособие.pdf

«и зависит от числа витков и изменения индукции ЛВ за время перемагничивания:

тав

При исчезновении тока в обмотке W\ вследствие непрямоугольности петли гистерезиса происходит уменьшение индукции на величину Д-вМ1га (см. рис. 9.47,6). Таким образом, за один цикл

индукция в сердечнике изменяется от ДВ до ДВмкн. Для полного перемагничивания от —Вг до + ВГ необходимое число циклов

При возможных отклонениях величин ЛВ и ДВмин от их рас­ четных значений разность ЛВ—АВМив не может быть выбрана слишком малой, что ограничивает число импульсов п. Для совре­ менных сердечников с ППГ п ^2 0 .

При ДВ>.Двмш1 время, необходимое для полного перемагни­ чивания сердечника с учетом (9.31) и (9.32), определяется как

Из (9.33) следует, что для обеспечения достаточной стабиль­ ности выдержки времени t необходимы стабильные значения отно­ шения 2Br/Su и частоты следования импульсов f=l/T. Между тем при работе в широком температурном диапазоне остаточная ин­ дукция сердечника меняется в определенных пределах (см. рис. 9.41). Следовательно, для данных элементов выдержки времеди необходимо применять схемы, в которых в соответствии с изменением значения индукции Вг меняется и величина s„ (рис. 9.48). В таких схемах влияние нестабильности величин вход­ ного напряжения и остаточной индукции сердечника исключено

456

благодаря применению вспомогательного трансформатора Трх в качестве формирователя вольт-секундных импульсов определенной величины snТрансформатор выполнен на сердечнике, идентичном по своим параметрам сердечнику основного элемента Тр2. Сердеч­ ник трансформатора Трх в течение каждого периода перемагничивается по полному циклу (от —Вг до + В Г и снова до —Вг).

Вольт-секундный импульс s„, выделяемый при полном пере-

магничивании сердечника Трх на обмотке w2, подается к обмотке W\ основного сердечника Тр2 и вызывает в нем изменение индук­ ции на величину ДВ. Пренебрегая сопротивлением /?„агр, получим

сопротивление резко снижается и

почти все напряжение, снимаемое с обмотки w2, падает на сопро­ тивлении Янагр. Так как индукция при этом почти не меняется, э. д. с., наводимая в обмотке ш3, будет мала. Следовательно, паде­ ние напряжения на /?Нагр становится значительно больше э. д. с. обмотки w3 и триод Т открывается. Ток коллектора триода, проте­ кая по обмотке о>4, перемагничивает сердечник Тр2, возвращая его в состояние с индукцией — Вг. При этом в обмотке w3 наводится э. д. с., способствующая открытию триода и ускоряющая тем са­ мым процесс перемагничивания (положительная обратная связь). Выходное напряжение «Вых снимается с обмотки w2.

На рис. 9.49 представлены временные диаграммы входного и выходного напряжений при п= 4. Соединяя каскадно отдельные ячейки пересчетных схем (см. рис. 9.48), можно получить любые большие выдержки времени:

<9-35)

i=i

где m — число ячеек; — коэффициент пересчета t-й ячейки.

457

В последнее время большое распространение в различных об­ ластях автоматики получили пересчетные схемы с полным перемагничиванием магнитного элемента с ППГ одним импульсом. При этом стабильность выдержки времени связана только со ста­

Рис. 9.50. Однотактный регистр сдвига с ключевым триодом:

а—принципиальная схема; б—временная диаграмма управляющих импульсов

На рис. 9.50, а приведена одна из самых распространенных таких схем — однотактный регистр сдвига с ключевым триодом Т. Каждый сердечник регистра сдвига может принимать одно из двух состояний (см. рис. 9.39): а) при остаточной индукции + В Г (обо­ значается 1); б) при остаточной индукции — Вг (обозначается 0). Все сердечники имеют по три обмотки: входная швх, выходная Швых и тактовая wT. Обмотки в сочетании с диодами включены таким образом, что при протекании тока во входной обмотке сер­ дечник намагничивается до + В Г (записывается 1), а при протека­ нии тока от генератора тактовых импульсов перемагничивается да

—Вт (считывается 1). Единица, «считанная» с левого сердечника, «записывается» на ближайший правый.

Процессы считывания и записи разделены по времени следую­ щим образом. При считывании 1 ток, проходящий через обмотку юВых, заряжает конденсатор С. При этом цепь разряда конденса­

триода подается отрицательный импульс напряжения иу, вызы­ вающий открытие и насыщение триода.• Конденсатор С разря­

458

жается на обмотку wBX и записывает 1. Диод Д\ препятствует разряду конденсатора на выходную обмотку предыдущего сердеч­ ника.

Работа регистра сдвига происходит следующим образом. За

поступает одиночный импульс, несколько превышающий по дли­ тельности тактовый. При этом в Тр{ будет записана 1. В течение следующего периода Т эта 1 считывается с первого сердечника и

[Л. 51]. Одна из таких схем приведена на рис. 9.51.

Три кольцевых регистра имеют разные числа элементов п\, «2 и «з. В начальный момент работы элемента времени все сердеч­ ники приводятся в состояние записанного 0, а затем от д а т ч и к а е д и н и ц ы ДЕ записывается 1 в первые элементы всех регистров. В дальнейшем 1 циркулирует в каждом регистре с частотой, опре­ деляемой общим генератором тактовых импульсов. Через опреде­

459