|
Страница 2 из 8
5. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ИЗДЕЛИЯ
5.1. Устройство и принцип действия.
5.1.1. Изделие состоит из узла измерения частоты ИЧ, узла логики ЛОГ, узла выходных реле ВР, узла источника питания ИП.
5.1.2. Измеряемый входной сигнал с номинальным напряжением 100 В с трансформатора напряжения электрической подстанции подаётся на контакты аппаратуры АЧРМ X6:1, X6:2 (“U ИЗМ”) и далее через цепь формирования входного тока на трансформатор T3 узла ИП; с выхода трансформатора T3 узла ИП сигнал поступает на вход узла измерения частоты ИЧ (контакты X1:А5,Б5 узла ИЧ). В узле ИЧ сигнал поступает на логарифмирующий усилитель, предназначенный для сжатия динамического диапазона измеряемого сигнала; затем на фильтр низких частот с частотой среза, регулируемой в пределах от 54 до 62 Гц; затем на фильтр высоких частот с частотой среза, регулируемой в пределах от 39 до 45 Гц; затем на компаратор, преобразующий измеряемый сигнал до уровней логических элементов КМОП; прямоугольные импульсы с частотой входного измеряемого сигнала поступают на цифровую часть схемы, работа которой отображена на рис. 1.
Анализ текущего периода измеряемого сигнала начинается с появления положительного фронта ue на выводе 11 микросхемы D20 (D20:11) узла ИЧ, после которого счётчик интервала на микросхемах D2.2, D6.2, D15.1, D8.2 обнуляется и начинает счёт импульсов частотой 1 МГц, приходящих с кварцевого генератора тактовой частоты. Через 16.386 мс логическая единица с выхода микросхемы D8:5 разрешает работу счётчика периода на микросхемах D2.1, D6.1, D8.1; на вход счётчика периода поступает тактовая частота 500 кГц. С появлением на выходе микросхемы D20:11 следующего положительного фронта счётчик периода прекращает счёт; таким образом, в начале следующего периода измеряемой входной частоты на выходах счётчика периода присутствует количество импульсов частоты 500 кГц, помещающееся в интервал времени, равный длительности периода измеряемой входной частоты минус фиксированный интервал 16.386 мс.
 |
На третьей сверху временной диаграмме рис. 1 показано количество импульсов частоты 500 кГц, подсчитываемое счётчиком периода, когда частота измеряемого входного сигнала находится в пределах от 41.56 до 61.02 Гц. На четвёртой сверху временной диаграмме рис. 1 показано количество импульсов частоты 500 кГц, подсчитываемое счётчиком периода, когда частота измеряемого входного сигнала ниже 41.56 Гц; в этом случае после подсчёта 3840 импульсов счётчик периода блокируется и прекращает дальнейший подсчёт импульсов, то есть частоты, меньшие 41.56 Гц, воспринимаются как 41.56 Гц.
Через (3-4) мкс после положительного фронта на выходе микросхемы D20:11 запускается распределитель импульсов на микросхеме D21 узла ИЧ; во время импульсов на выходах распределителя D21 производится сравнение числа, зафиксированного счётчиком периода на микросхемах D2.1, D6.1, D8.1 и уставки по частоте, набранной перемычками на соединителях X3 - X8. Во время положительного фронта следующего импульса на выходе D21 производится фиксация результата сравнения, то есть определение, больше или меньше уставки входная измеряемая частота.
Результаты сравнения входной измеряемой частоты с шестью уставками (уставки АЧР-A, АЧР-B, АЧР-С, устройства D, ЧАПВ-A, ЧАПВ-B) в виде логических сигналов поступают на выходной формирователь (микросхемы D23 - D27 узла ИЧ), где происходит цифровое интегрирование сигнала: на выходах микросхем D26, D27 узла ИЧ появляется логический ноль, если частота измеряемого входного сигнала была меньше или равна соответствующей уставке в течение по крайней мере двух из трёх последних периодов, и логическая единица, если частота измеряемого входного сигнала была больше соответствующей уставки в течение по крайней мере двух из трёх последних периодов.
Сигналы с выходных формирователей узла ИЧ поступают на входы узла ЛОГ, где при выполнении условий работы, изложенных в п. 2.3 настоящего ТО, запускаются схемы уставок по времени соответствующих функциональных устройств (АЧР-A, АЧР-B, АЧР-С, устройства D, ЧАПВ-A, ЧАПВ-B), выполненные на счётчиках, на счётные входы которых подаются тактовые сигналы с периодом 10 мс, 500 мс или один период измеряемой входной частоты. Срабатывание каждого из функциональных устройств происходит в случае, если за весь период соответствующей уставки по времени выполнялось условие срабатывания устройства, то есть для АЧР, например, частота измеряемого входного сигнала была ниже уставки; при пропадании условий срабатывания в то время, когда соответствующее устройство ещё не сработало, отсчёт времени начинается с начала при повторном появлении условий срабатывания.
По окончании выдержки времени срабатывает соответствующее выходное реле, расположенное в узле выходных реле ВР; во время срабатывания выходного реле загорается соответствующий индикатор узла ЛОГ; после отпускания выходного реле соответствующий индикатор узла ЛОГ мигает, что свидетельствует о том, что когда-то было срабатывание данного устройства, но в настоящий момент выходное реле отпустило.
Нажатием на переключатель “ВОЗВРАТ АЧР”, расположенный на лицевой панели узла ЛОГ можно выключить работающие в данный момент АЧР (только при увеличении входной измеряемой частоты выше уставки соответствующего АЧР); при нажатии на переключатель “СБРОС ИНД” узла ЛОГ прекращается мигающая индикация срабатывания соответствующих устройств в прошлом.
5.1.3. В схеме изделия предусмотрена система сигнализации, позволяющая осуществлять контроль за наличием напряжения вторичного источника электропитания, цепей оперативного источника электропитания, входных цепей.
В случае отсутствия любого из напряжений вторичного источника электропитания, при пропадании напряжения оперативного источника электропитания, при нарушении входных цепей срабатывает схема сигнализации, замыкающая контакты реле неисправности (контакты аппаратуры АЧРМ X3:3, X3:4 “НЕИСПР”).
5.2. Конструкция изделия.
В основу конструкции положена система съёмных узлов печатного монтажа. Изделие конструктивно выполнено в виде корпуса, в который вставлены узлы печатного монтажа.
Несущей конструкцией изделия является корпус. Узлы печатного монтажа по направляющим, расположенным в верхней и нижней частях корпуса, вставляются в корпус и их соединители сочленяются с ответными частями, расположенными на кроссировочной плате изделия.
Узлы печатного монтажа выполнены из фольгированного стеклотекстолита. Размер узлов печатного монтажа 170 × 240 мм.
С тыльной стороны, сверху и снизу корпус закрыт крышками, а с боков стенками. В передней части корпуса, у концов нижних направляющих, нанесена маркировка наименований узлов, соответствующая маркировке, нанесенной на лицевые панели этих узлов.
Электрическая проверка узлов вне корпуса изделия осуществляется с помощью соединительных кабелей. Отсоединять и подсоединять проверяемые узлы к изделию необходимо только в обесточенном состоянии.
|
