Техническое описание и инструкция по эксплуатации АЧРМ


АППАРАТУРА ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ

АЧРМ

 

 

 

ИВА1.010.001

Техническое описание и инструкция по эксплуатации

ИВА1.010.001 ТО

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение --------------------------------------- 3
2. Назначение -------------------------------------- 4
3. Технические данные ------------------------------ 6
4. Состав изделия ---------------------------------- 8
5. Устройство и работа изделия --------------------- 8
6. Устройство и работа составных частей изделия ---- 11
6.1. Узел ИЧ --------------------------------------- 11
6.2. Узел ЛОГ -------------------------------------- 15
6.3. Узел ИП --------------------------------------- 24
7. Маркирование и пломбирование -------------------- 26
8. Упаковка ---------------------------------------- 27
9. Общие указания ---------------------------------- 27
10. Указание мер безопасности ---------------------- 27
11. Подготовка к работе ---------------------------- 27
12. Порядок установки ------------------------------ 32
13. Порядок работы --------------------------------- 33
14. Возможные неисправности и методы их устранения - 33
15. Правила транспортирования и хранения ----------- 34
16. Консервация ------------------------------------ 35
Приложение ----------------------------------------- 36

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначены для изучения и правильной эксплуатации аппаратуры частотной разгрузки многофункциональной АЧРМ.
Техническое описание содержит описание принципа действия аппаратуры, технические характеристики и другие сведения, необходимые для правильного и полного использования технических возможностей аппаратуры.
Инструкция по эксплуатации содержит указания по монтажу, включению, эксплуатации и техническому обслуживанию аппаратуры.
1.2. В настоящем техническом описании приняты следующие обозначения и сокращения:
АЧР - автоматическая частотная разгрузка;
АЧР-A - одно из устройств АЧР, входящее в состав аппаратуры АЧРМ;
АЧР-B - одно из устройств АЧР, входящее в состав аппаратуры АЧРМ;
АЧР-C - одно из устройств АЧР, входящее в состав аппаратуры АЧРМ;
БЛОКИР - сигнал блокировки работы аппаратуры при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или при уменьшении выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога;
ВР - узел выходных реле;
ИП - узел источника питания;
ИЧ - узел измерения частоты;
ЛОГ - узел логики;
ЧАПВ - частотное автоматическое повторное включение;
ЧАПВ-A - одно из устройств ЧАПВ, входящее в состав аппаратуры АЧРМ;
ЧАПВ-B - одно из устройств ЧАПВ, входящее в состав аппаратуры АЧРМ;
D - многорежимное устройство (см. п. 2.3.6);
FАЧР-A - частота срабатывания АЧР-A;
FАЧР-B - частота срабатывания АЧР-B;
FАЧР-C - частота срабатывания АЧР-C;
FВХ - частота входного измеряемого сигнала;
FD - частота срабатывания устройства D;
FТ - частота внутреннего тактового генератора;
FЧАПВ-A - частота срабатывания ЧАПВ-A;
FЧАПВ-B - частота срабатывания ЧАПВ-B;
TАЧР-A - время задержки срабатывания АЧР-A;
TАЧР-B - время задержки срабатывания АЧР-B;
TАЧР-C - время задержки срабатывания АЧР-C;
TD - время задержки срабатывания устройства D;
TЧАПВ-A - время задержки срабатывания ЧАПВ-A;
TЧАПВ-B - время задержки срабатывания ЧАПВ-B;
TОЧЕР.A - время замыкания контактов реле ЧАПВ-A;
TОЧЕР.B - время замыкания контактов реле ЧАПВ-B;
UИЗМ - измеряемый входной сигнал

2. НАЗНАЧЕНИЕ

2.1. Аппаратура частотной разгрузки многофункциональная АЧРМ (в дальнейшем изделие) предназначена для использования в цепях противоаварийной автоматики в качестве органа, реагирующего на изменение частоты сети в энергосистемах.
2.2. Изделие обеспечивает отключение нагрузки при снижении частоты сети ниже заданного допустимого значения и автоматическое повторное включение после восстановления частоты сети до заданного допустимого значения.
2.3. В состав изделия входят следующие функциональные устройства:
2.3.1. АЧР-A, срабатывающее при уменьшении входной измеряемой частоты ниже уставки FАЧР-A на время, превышающее TАЧР-A. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек имеется возможность запрета срабатывания АЧР-A от замыкания или от размыкания внешнего "сухого” контакта (для организации двухвходовых схем) или от внутреннего реле скорости снижения частоты. Возврат АЧР-A возможен от срабатывания ЧАПВ-A, от замыкания внешнего "сухого” контакта (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-A) или от нажатия на переключатель "ВОЗВРАТ АЧР”, расположенный на лицевой панели узла ЛОГ (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-A). В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек контакты выходного реле АЧР-A могут замыкаться постоянно (то есть до возврата от ЧАПВ-A, от внешнего "сухого” контакта или от переключателя "ВОЗВРАТ АЧР”) или импульсно на время ориентировочно 3 с при срабатывании АЧР-A; при срабатывании АЧР-A или АЧР-B, объединённых по схеме ИЛИ; при срабатывании АЧР-B.
2.3.2. АЧР-B, срабатывающее при уменьшении входной измеряемой частоты ниже уставки FАЧР-B на время, превышающее TАЧР-B. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-B возможен от срабатывания ЧАПВ-B; от срабатывания ЧАПВ-A; от срабатывания устройства D, используемого в качестве ЧАПВ-C; вне зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-B возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-B) или от нажатия на переключатель "ВОЗВРАТ АЧР”, расположенный на лицевой панели узла ЛОГ (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-B). В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек контакты выходного реле АЧР-B могут замыкаться постоянно (то есть до возврата от ЧАПВ, от внешнего "сухого” контакта или от переключателя "ВОЗВРАТ АЧР”) или импульсно на время ориентировочно 3 с при срабатывании АЧР-B; при срабатывании АЧР-A или АЧР-B, объединённых по схеме ИЛИ; при срабатывании АЧР-A.
2.3.3. АЧР-С, срабатывающее при уменьшении входной измеряемой частоты ниже уставки FАЧР-C на время, превышающее TАЧР-C. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-C возможен от срабатывания устройства D, используемого в качестве ЧАПВ-C; от срабатывания ЧАПВ-B; вне зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-C возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-C) или от нажатия на переключатель "ВОЗВРАТ АЧР”, расположенный на лицевой панели узла ЛОГ (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FАЧР-C). Контакты выходного реле АЧР-C замыкаются постоянно (то есть до возврата от ЧАПВ, от внешнего "сухого” контакта или от переключателя "ВОЗВРАТ АЧР”).
2.3.4. ЧАПВ-A, срабатывающее при увеличении входной измеряемой частоты выше уставки FЧАПВ-A на время, превышающее TЧАПВ-A. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек срабатывание ЧАПВ-A разрешается при сработавшем (и не сброшенном) АЧР-A; при сработавшем (и не сброшенном) АЧР-В; при сработавшем (и не сброшенном) АЧР-A или АЧР-В; при сработавшем (и не сброшенном) устройстве D, используемом в качестве АЧР-C. Возврат ЧАПВ-A возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта или от счётчика времени очереди ЧАПВ-A. ЧАПВ-A имеет отдельный контактный выход.
2.3.5. ЧАПВ-B, срабатывающее при увеличении входной измеряемой частоты выше уставки FЧАПВ-B на время, превышающее TЧАПВ-B. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек срабатывание ЧАПВ-B разрешается при сработавшем (и не сброшенном) АЧР-B или при сработавшем (и не сброшенном) устройстве D, используемом в качестве АЧР-C. Возврат ЧАПВ-B возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта или от счётчика времени очереди ЧАПВ-B. ЧАПВ-B имеет отдельный контактный выход.
2.3.6. Устройство D, имеющее отдельный контактный выход и в зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек выполняющее одну из функций:
АЧР-D, срабатывающее при уменьшении входной измеряемой частоты ниже уставки FD на время, превышающее TD. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-D возможен от увеличения входной измеряемой частоты выше уставки FD; от увеличения входной измеряемой частоты выше уставки FЧАПВ-A; от сигнала блокировки работы аппаратуры при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или при уменьшении выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога; возможен запрет возврата АЧР-D от изменения входной измеряемой частоты. Вне зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат АЧР-D возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта (только при увеличении входной измеряемой частоты выше FD); в зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возможен безусловный сброс АЧР-D (независимо от частоты входного измеряемого сигнала) от замыкания внешнего "сухого” контакта;
ЧАПВ-C, срабатывающее при увеличении входной измеряемой частоты выше уставки FD на время, превышающее TD. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат ЧАПВ-C возможен от уменьшения входной измеряемой частоты ниже уставки FD; от сигнала блокировки работы аппаратуры при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или при уменьшении выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога; возможен запрет возврата ЧАПВ-C от изменения входной измеряемой частоты. Вне зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат ЧАПВ-C возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта; в зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возможен безусловный сброс ЧАПВ-C (независимо от частоты входного измеряемого сигнала) от замыкания внешнего "сухого” контакта;
реле скорости снижения частоты, срабатывающее, если уменьшение входной измеряемой частоты от FD до FАЧР-A происходит за количество периодов входной измеряемой частоты, меньшее TD. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат реле скорости снижения частоты возможен от увеличения входной измеряемой частоты выше уставки FD; от увеличения входной измеряемой частоты выше уставки FЧАПВ-A. Вне зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат реле скорости снижения частоты возможен от замыкания внешнего "сухого” контакта;
реле повышения частоты, срабатывающее при увеличении входной измеряемой частоты выше уставки FD на время, превышающее TD. В зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек возврат реле повышения частоты возможен от уменьшения входной измеряемой частоты ниже уставки FD; от сигнала блокировки работы аппаратуры при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или при уменьшении выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога; возможен запрет возврата реле повышения частоты от изменения входной измеряемой частоты.
2.3.7. Устройство блокировки работы аппаратуры при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или при уменьшении выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога; имеет отдельный контактный выход.
2.3.8. Формирователь сигнала запрета, предназначенный для организации двухвходовых схем АЧР из двух комплектов аппаратуры АЧРМ при соединении контакта X4:2 "ВЫХОД ЗАПРЕТА” одного комплекта АЧРМ с контактом X4:1 "ЗАПРЕТ АЧР-A” другого комплекта АЧРМ. В зависимости от установленных в узле ИЧ перемычек сигнал запрета (минус 12 В на контакте X4:2 "ВЫХОД ЗАПРЕТА”) появляется при превышении входной измеряемой частотой уставки FАЧР-A, или уставки FАЧР-B, или уставки FАЧР-С, или уставки FD.

2.4. Изделие выполнено в виде устройства в едином конструктиве, устанавливаемом на панелях или щитах.
2.5. Изделие рассчитано на круглосуточную непрерывную работу в течение всего срока его службы. Эксплуатация изделия осуществляется в помещениях при температуре окружающей среды от 263 К (минус 10 градусов Цельсия) до 313 К (40 градусов Цельсия) и относительной влажности до 80% при температуре 298 К (25 градусов Цельсия).

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

3.1. Изделие формирует релейную команду на отключение нагрузки для предотвращения опасных снижений частоты с последующим повторным автоматическим включением нагрузки при повышении частоты сети.
3.2. Диапазон уставок по частоте всех устройств изделия (FАЧР-A, FАЧР×B, FАЧР-C, FD, FЧАПВ-A, FЧАПВ-B) от 41.56 до 61.02 Гц.
3.3. Дискретность задания уставок по частоте не более 0.01 Гц.
3.4. Точность измерения частоты не хуже 0.002 Гц в нормальных климатических условиях.
3.5. Каждое устройство АЧР замыкает контакты своего выходного реле при снижении частоты сети ниже заданной уставки в течение заданного времени.
3.6. Каждое устройство АЧР размыкает контакты своего выходного реле:
автоматически по окончании выдержки времени соответствующего устройства ЧАПВ;
при нажатии на переключатель "ВОЗВРАТ АЧР”, расположенный на лицевой панели узла ЛОГ (только при повышении входной измеряемой частоты выше уставки соответствующего АЧР);
при замыкании внешних "сухих” контактов (только при повышении входной измеряемой частоты выше уставки соответствующего АЧР);
автоматически через время ориентировочно 3 с после замыкания своих контактов при установке в узле ЛОГ перемычки для импульсной работы реле соответствующей АЧР.
3.7. Предусмотрена возможность запрета срабатывания АЧР-A после срабатывания реле скорости снижения частоты.
3.8. Диапазон изменения уставки по времени каждой из схем АЧР составляет от 90 мс до 2630 мс с дискретностью 10 мс или от 0.5 с до 127.5 с с дискретностью 0.5 с (в зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек).
3.9. Каждое устройство ЧАПВ замыкает контакты своего выходного реле на время, определяемое уставкой соответствующего счётчика времени очереди (от 1.5 до 31.5 с с дискретностью 2 с), при повышении частоты сети выше заданной уставки в течение заданного времени, если имеется разрешение срабатывания соответствующего ЧАПВ (см. пп. 2.3.4, 2.3.5). Замыкание контактов ЧАПВ и начало отсчёта времени очереди происходит через 0.5 с после размыкания контактов соответствующей АЧР. Срабатывание каждого из устройств ЧАПВ запрещается при замыкании внешних "сухих” контактов.
3.10. Диапазон изменения уставки по времени каждой из схем ЧАПВ составляет от 0.5 с до 127.5 с с дискретностью 0.5 с.
3.11. Устройство D замыкает контакты своего выходного реле при выполнении условий, описанных в п.2.3.6.
3.12. Устройство D размыкает контакты своего выходного реле при выполнении условий, описанных в п.2.3.6.
3.13. Диапазон изменения уставки по времени устройства D в режиме реле скорости снижения частоты - от 3 до 257 периодов измеряемой частоты с дискретностью 1 период; в остальных режимах - от 90 мс до 2630 мс с дискретностью 10 мс или от 0.5 с до 127.5 с с дискретностью 0.5 с (в зависимости от установленных в узле ЛОГ перемычек).
3.14. Диапазон изменения величины контролируемого входного напряжения от 5 до 300 В.
3.15. Диапазон уставки напряжения срабатывания схемы блокировки при уменьшении напряжения входного измеряемого сигнала от 5 до 300 В.
3.16. Погрешность изделия при номинальных значениях контролируемого и оперативного напряжений не превышает 0.001 Гц на каждые 5% третьей гармоники и 0.001 Гц на каждые 5% пятой и седьмой гармоник контролируемого сигнала.
3.17. Изделие не срабатывает при снятии и подаче напряжения контролируемой сети и напряжения питания плавно, толчком или при резких колебаниях напряжения с частотой коммутации до 5 Гц. Частота сети при этом должна отличаться от частоты срабатывания реле (в сторону возврата) более, чем на 0.1 Гц.
3.18. Изделие обеспечивает визуальную индикацию:
работы выходного реле каждого из устройств в настоящее время (постоянное свечение соответствующего индикатора);
срабатывания выходного реле каждого из устройств в прошлом (мигающее свечение соответствующего индикатора);
работы счётчика времени очереди ЧАПВ-A и ЧАПВ-B (индикаторы "ОЧЕР. A”, "ОЧЕР. B” узла ЛОГ);
нормальный режим формирователей тактовых частот (мигание индикатора "ВКЛ” узла ЛОГ с периодом 1 с);
уменьшения напряжения входного измеряемого сигнала ниже заданного порога или уменьшения выходного напряжения источника питания 12 В ниже заданного порога (свечение индикатора "НЕТ U ИЗМ” узла ИЧ.
3.19. Изделие обеспечивает непрерывный автоматический контроль исправности:
цепей оперативного источника электропитания;
цепей вторичного источника электропитания;
цепей входного измеряемого сигнала.
При наличии неисправности в любой из указанных цепей замыкается цепь внешней сигнализации (между контактами изделия X3:3 и X3:4 "НЕИСПР”).
3.20. Выходное реле каждого из устройств (АЧР-A, АЧР-B, АЧР-C, ЧАПВ-A, ЧАПВ-B, D, автоматического контроля исправности) имеет один замыкающий контакт. Коммутационная нагрузка контактов выходного реле составляет не более 6 Вт в цепях постоянного тока.
3.21. Предусмотрена гальваническая развязка между источником электропитания, измерительным входом, контактами выходных реле относительно корпуса и между собой, выдерживающая испытательное напряжение 1500 В частотой 50 Гц в течение одной минуты.
3.22. Сопротивление изоляции всех гальванически на связанных цепей относительно корпуса и между собой в обесточенном состоянии при температуре окружающей Среды 25 градусов Цельсия и относительной влажности до 80% составляет не менее 20 МОм.
3.23. Изоляция входных цепей, цепей питания, контактов выходных реле относительно корпуса и между собой выдерживает испытательное импульсное напряжение трёх импульсов амплитудой (4.5 - 5.0) кВ с длительностью фронта (1.2 ± 0.36) мкс, энергией (0.5 ± 0.05) Дж.
3.24. Изделие устойчиво к воздействию высокочастотного испытательного напряжения, представляющего собой затухающие колебания частотой (1.0 ± 0.1) МГц, модуль огибающей которых уменьшается на 50% относительно максимального значения, равного (2500 ± 250) В, после (3 - 6) периодов. Частота повторения импульсов ВЧ сигнала (400 ± 40) Гц. Внутреннее сопротивление источника ВЧ сигнала (200 ± 20) Ом.
3.25. Электропитание изделия осуществляется от:
источника постоянного тока 220 В +30% - 50% или 110 В +30% - 30%;
источника переменного тока 220 В +10% - 60% или 110 В +30% - 60%;
измеряемого напряжения 100 В +30% - 50%.
3.26. Мощность, потребляемая изделием от источника электропитания, не более 9 Вт.
3.27. Мощность, потребляемая входными цепями от источника входного измеряемого сигнала, не более 0.25 Вт.
3.28. Габаритные размеры изделия 180 × 280 × 235 мм.
3.29. Масса изделия не более 6.5 кг.

4. СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ

Аппаратура АЧРМ - 1 штука;
запасные части, инструмент и принадлежности согласно ведомости ЗИП - 1 комплект;
эксплуатационные документы согласно паспорта, раздел 3.

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.


6. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ИЗДЕЛИЯ

6.1. Узел ИЧ.
6.1.1. Узел измерения частоты ИЧ предназначен для фильтрации и преобразования уровня входного измеряемого сигнала; измерения его периода; сравнения результатов измерения с заданными уставками по частоте; формирования шести выходных сигналов, отражающих результаты сравнения входной частоты с уставками; генерации тактовых частот и для формирования сигнала блокировки.
6.2.1. Входные сигналы узла ИЧ:
напряжение измеряемого сигнала от входной цепи;
напряжения питания +12 В, минус 12 В, +5 В.
Выходные сигналы узла ИЧ:
ЧАПВ-A - логическая единица, если частота измеряемого сигнала больше уставки FЧАПВ-A;
ЧАПВ-B - логическая единица, если частота измеряемого сигнала больше уставки FЧАПВ-B;
D - логический ноль, если частота измеряемого сигнала меньше или равна уставке FD; логическая единица, если частота измеряемого сигнала больше уставки FD
АЧР-A - логический ноль, если частота измеряемого сигнала меньше или равна уставке FАЧР-A;
АЧР-B - логический ноль, если частота измеряемого сигнала меньше или равна уставке FАЧР-B;
АЧР-C - логический ноль, если частота измеряемого сигнала меньше или равна уставке FАЧР-C;
7 ТАКТ - импульс логического нуля;
БЛОК - логическая единица при наличии сигнала блокировки;
10 ms - тактовый сигнал с периодом 10 мс;
ВЫХОД ЗАПРЕТА - уровень минус 12 В, если частота входного сигнала больше заданной уставки; высокое сопротивление, если частота входного сигнала меньше или равна уставке.
6.2.2. В состав узла ИЧ входят: логарифмирующий усилитель; фильтр низких частот; фильтр высоких частот; компаратор сигнала; схема блокировки; формирователь сбросов; счётчик интервала; счётчик периода; распределитель; коммутатор уставок; устройство сравнения; задающий генератор; делитель частоты; формирователь сигнала запрета; логический тестер.
Логарифмирующий усилитель предназначен для сжатия динамического диапазона входного сигнала (совместно со входной цепью) и усиления его до уровня, оптимального для работы фильтров. Логарифмирующая цепь состоит из диодов V1 - V6 и резисторов R1, R2. Конденсатор C1 служит для уменьшения уровня высокочастотных помех на входе усилителя D4.1, коэффициент усиления которого задаётся резисторами R3, R5 и равен двум.
Фильтр низких частот состоит из звена второго порядка R8, R15, C14 - C16, заграждающего звена R17, R18, C17 - C20, усилителя D4.2 и предназначен для устранения влияния на работу узла гармоник измеряемого сигнала и высокочастотных помех. Частота среза (54 - 62) Гц подбирается резистором R20*.
Фильтр высоких частот состоит из звена второго порядка C22, C23, R35, R36, R38, заграждающего звена C24, C25, R38, R42, R43, звена первого порядка C26, R45, R48, усилителей D14.1, D14.2 и предназначен для уменьшения влияния на работу узла низкочастотных помех. Частота среза (39 - 45) Гц подбирается резистором R38*.
Компаратор сигнала состоит из интегрирующей цепи R49, C27, усилителя-ограничителя D12.2, R50, R51, триггера Шмитта D20.2 и предназначен для преобразования измеряемого сигнала в импульсы уровня КМОП. С помощью соединителя X9 можно подать на вход триггера сигнал с внешнего испытательного устройства.
Схема блокировки предназначена для контроля уровня измеряемого сигнала, формирования сигнала блокировки при его уменьшении ниже установленного порога и при снижении напряжения питания 12 В и для формирования задержки снятия блокировки при восстановлении нормальных уровней сигнала.
Сигнал с выхода D4.1 поступает на инвертирующий усилитель D5.1, R6, R7 и на диод V8, который совместно с V9 и R10 образуют двухполупериодный выпрямитель, выход которого подключен ко входу 2 компаратора D5.2. Если сигнал на входе 2 больше напряжения, формируемого цепью R12, V10, R13*, которая определяет порог блокировки, на выходе микросхемы D5.2 присутствуют положительные импульсы, которые через делитель R11, R14 сбрасывают счётчик D7.2, в результате чего на его выходе 06 постоянно имеется логический ноль. На вход 2 микросхемы D7.2 поступают тактовые импульсы с периодом 1024 мкс с делителя частоты. Если в течение 8 мс на вход 7 микросхемы D7.2 не поступит импульс сброса, на выходе 06 микросхемы D7.2 появляется логическая единица, которая блокирует счётчик D7.2 и через диод V14 сбрасывает счётчик задержки D11. На выходе 05 микросхемы D11 формируется сигнал блокировки, который через инвертор D13.1 поступает на схемы узла ИЧ, через инвертор D13.2 зажигает индикатор H1 "НЕТ U ИЗМ” и через инвертор D13.4 поступает на выход узла. С выхода 08 микросхемы D14.1 через диод V17 сигнал поступает на цепь C21, R21 и на вход 05 компаратора D12.1. Пока напряжение на C21 выше напряжения на R13*, на выходе 06 микросхемы D12.1 напряжение отрицательное и диод V18 закрыт. При снижении напряжения на C21 на выходе 06 микросхемы D12.1 появляется импульсное или постоянное положительное напряжение, которое через цепь R37, V18 сбрасывает счётчик задержки D11. Пока напряжение в цепи +12 В превышает 10 В, на выходе элемента D20.1 логический ноль и диод V16 закрыт. При снижении напряжения на выходе элемента D20.1 появляется логическая единица, которая через диод V16 поступает на вход сброса счётчика задержки D11. При отсутствии импульсов сброса счётчик D11 заполняется импульсами с периодом 10 мс, поступающими на вход 10 микросхемы D11.1. Через 640 мс на выходе 05 микросхемы D11 появляется логическая единица, счётчик самоблокируется и сигнал блокировки снимается со схем узла ИЧ. С приходом первого после снятия блокировки импульса входной частоты на выходе 11 счётчика D15.2 появляется уровень логической единицы, который сбрасывает триггер блокировки счётчика периода D18.1. С приходом последующих импульсов входной частоты на входе 9 элемента D20.1 появляется логическая единица и снимается блокировка распределителя. С приходом восьмого импульса входной частоты на выходе 14 элемента D15.2 появляется логическая единица, счётчик D15.2 самоблокируется и снимается сигнал блокировки с выхода элемента D13.4.Формирователь сбросов предназначен для формирования импульсов сброса счётчика интервала, распределителя и счётчика периода.
Схема на элементах D9.2 и D18.2 формирует по каждому положительному
При поступлении импульса сброса счётчика интервала на выходе 05 счётчика интервала и импульс длительностью (3 - 4) мкс для сброса распределителя. На элементах D15.2, D18.1, D20.3 выполнена схема последовательного снятия сбросов после окончания сигнала блокировки. Временные диаграммы работы формирователя сбросов изображены на рис. 2, 3.
Счётчик интервала выполнен на элементах D2.2, D6.2, D8.2, D15.1 и предназначен для формирования калиброванного интервала 16.386 мс, тактовых импульсов с частотой 500 кГц для работы счётчика периода и тактовых импульсов с периодом 1.024 мс для работы распределителя.