Слайд 2
Структурная схема статического реле
U1 Входной преобразователь
Х1
Контролируемая величиа
Х3 Логический сигнал
Ху уставка на срабатывание
STU Блок питания
Х4 Положение контакта на выходе реле
А Выходной преобразователь
Х2 Контролируемая величиа
Слайд 3
Структурная схема измерительных органов и их классификация
Воспринимающая 1 -
входная часть ИО , которая принимает поступающие от измерительных
ТТ и ТН защищаемого объекта сигналы и превращает их в величины, пригодные для использования в данной конструкции реле;
Преобразующая 2 (формирующая), которая, получив сигналы от воспринимающей части, преобразует их в сравниваемые величины;
Сравнивающая 3, которая производит сравнение сформированных величин по абсолютному значению или фазе с заданной величиной или между собой и по результату сравнения выдает сигнал о срабатывании или недействии реле;
Исполнительная 4, которая усиливает выходной сигнал и воздействует на управляемую цепь.
Слайд 4
The Operational Amplifier
1 Operational Amplifier
Terminals
Слайд 5
2 Terminal Voltages and Currents
All voltages are considered as a voltage rise from
the common node.
??? positive voltage supply −??? negative voltage supply
?? voltage between inverting terminal and common node
?? voltage between noninverting terminal and common node
?? voltage between output terminal and common node
?? current into the inverting terminal
?? current into the noninverting terminal
?? current into the output terminal
??+ current into the positive power supply terminal
??− current into the positive power supply terminal
Слайд 6
Characteristics
Input voltage constraint for an ideal
op-amp
when in its linear range
Negative feedback:
output signal fed back into the inverted output.
Input current constraint for an ideal op-amp
KCL around the op-amp
Where A is the gain
Слайд 7
Example 1
For ideal, ip = in
=0
and vp =vn if in linear range
Va=1V and
vb=0V
Va=1V and vb=2V
Va=1.5V and vb=??
Слайд 8
3. The Inverting-Amplifier Circuit
Слайд 12
Op-Amp Buffer
Vout = Vin
Isolates loading effects
A
High input impedance
B
Low
output impedance
Слайд 15
Integrating a square wave will result in a
triangle waveform and integrating a sine wave will result
in a Cosine waveform. It is shown in the figures shown below
Слайд 16
Applications of Op-Amps
Filters
Types:
Low pass filter
High pass filter
Band pass
filter
Cascading (2 or more filters connected together)
Low pass filter
Low
pass filter Cutoff frequency ?
Low pass filter transfer function?
Слайд 17
Applications of Op-Amps
Electrocardiogram (EKG) Amplification
Need to measure difference
in voltage from lead 1 and lead 2
50 Hz
interference from electrical equipment
Слайд 18
Applications of Op-Amps
Simple EKG circuit
Uses differential amplifier to
cancel common mode signal and amplify differential mode signal
Слайд 19
PID Controller – System Block Diagram
Goal is to
have VSET = VOUT
Remember that VERROR = VSET –
VSENSOR
Output Process uses VERROR from the PID controller to adjust Vout such that it is ~VSET
Слайд 20
Applications
PID Controller – PID Controller Circuit Diagram
VERR
VERR PID
Слайд 21
Strain Gauge
Half-Bridge Arrangement
Using KCL at the inverting and
non-inverting terminals of the op amp we find that
?
ε ~ Vo = 2ΔR(Rf /R2)
Op amp used to amplify output from strain gauge
Слайд 22
Полупроводниковые реле тока серии рст-11 рст-14
Структурная схема
статического реле защиты
Реле состоит из следующих основных блоков:
ВП
Входной преобразователь
УФ Узел формирования
СС схема сравнения
ВЧ Выходная часть
Слайд 23
1. ВП Входной преобразователь
содержит измерительный преобразователь, на
вход которого подается сигнал от трансформаторов тока защищаемого объекта
защиты
реле от высокочастотных наводок
Пример простейшего преобразователя тока с выпрямителем
Слайд 24
2. УФ Узел формирования
Типовые звенья УФ и их
характеристики:
а) Повторитель напряжения
Для схемы характерно высокое входное сопротивление и
малое выходное.
Повторитель напряжения обычно включают между источником сигнала и нагрузкой с целью исключить влияние нагрузки на выходное напряжение источника.
Коэффициент усиления повторителя напряжения
KU = Uвых/Uвх = 1
Слайд 25
б) Инвертирующий усилитель
Инвертирующий усилитель применяется в основном в
тех случаях, когда нужен усилитель, к которому не предъявляются
требования высокого входного сопротивления, и когда нужно проинвертировать или просуммировать несколько входных сигналов.
KU=-R2/R1
Слайд 26
в) Неинвертирующий усилитель
Входной сигнал подается на неинвертирующий вход
операционного усилителя
На инвертирующий вход подается часть выходного напряжения с
помощью отрицательной обратной связи и резистивного делителя
KU = 1 + R2 / R1
Слайд 27
г) Усилитель-ограничитель
При подъеме выходного напряжения более UСТ +
0,7 В сопротивление обратной связи шунтируется и рост выходного
напряжения прекращается.
два встречно включенных стабилитронов
Слайд 28
д) Схемы сумматоров
Выходное напряжение для этой схемы
UВЫХ=-(U1/R1+U2/R2+U3/R3)RОС.
Слайд 29
Амплитудно-частотные характеристики активных фильтров
Слайд 30
3. Пример выполнения компаратора однополярных сигналов
На первый вход
подается измеряемый сигнал, на второй - опорный. Если измеряемое
напряжение меньше опорного, то на выходе схемы держится максимальное выходное напряжение, совпадающее по знаку с опорным. Как только измеряемое напряжение превысит опорное полярность выходного сигнала меняется на противоположную. Диоды защищают входы операционного усилителя от повышенных значений разности сравниваемых напряжений.
Слайд 31
Триггер Шмита и его передаточная характеристика
Триггер Шмитта
представляет собой компаратор с одним заземленным входом, заданным опорным
напряжением и положительной обратной связью
Слайд 32
4. Схема выходной части статического реле
На один
из концов обмотки реле К1 подается "плюс" оперативного тока
220 В, а другой подключается к коллектору транзистора VT1. Транзистор управляется сигналом от схемы сравнения
Слайд 33
5. Схема питания реле от сети постоянного оперативного
тока 220В
Для питания полупроводниковых элементов на схему реле
должно быть подано напряжение ±15В.
Слайд 34
Промежуточный трансформатор тока
Трансформатор тока, предназначенный для включения
во вторичную цепь основного трансформатора тока для получения требуемого
коэффициента трансформации или разделения электрических цепей
Функциональные элементы воспринимающей части ИО.
В качестве функциональных элементов этой части
используются преобразователи тока, напряжения и
выпрямители.
Слайд 35
преобразователи тока, напряжения и выпрямители.
Промежуточные трансформаторы тока применяются:
а) для создания вторичных токов, пропорциональных первичным токам, или
б) для создания вторичных напряжений, пропорциональных первичным токам.
Промежуточные трансформаторы тока.
Характеристика
Слайд 36
Промежуточный трансреактор (ПТР)
представляет собой трансформатор с воздушным
зазором в магнитопроводе.
в)
Слайд 37
Промежуточный трансформатор напряжения ПТН – обычно
понижающий входное напряжение
Слайд 38
Согласующий трансформатор
— трансформатор, применяемый для согласования сопротивления
различных частей (каскадов) электронных схем.
Эквивалентное сопротивление трансформатора с подключенной
нагрузкой (по переменному току) можно выразить формулой:
К— коэффициент трансформации
RL — Сопротивление нагрузки