Переключения компаратора

Контроллеры представляют собой коммутационные аппараты, дающие возможность простым поворотом ручки или маховичка не только включать и выключать электрические цепи, но и производить сложные переключения элементов в схемах управления электрических машин и аппаратов (например, пуск в ход, регулирование частоты вращения, реверсирование, торможение). Применение контроллера чрезвычайно

Контроллеры представляют собой коммутационные аппараты, дающие возможность простым поворотом ручки или маховичка не только включать и выключать электрические цепи, но и производить сложные переключения элементов в схемах управления электрических машин и аппаратов (например, пуск в ход, регулирование частоты вращения, реверсирование, торможение). Применение контроллера чрезвычайно

Контроллеры представляют собой коммутационные аппараты, дающие возможность простым поворотом ручки или маховичка не только включать и выключать электрические цепи, но и производить сложные переключения элементов в схемах управления электрических машин и аппаратов (например, пуск в ход, регулирование частоты вращения, реверсирование, торможение). Применение контроллера чрезвычайно

Возможны большие кратности токов внешних КЗ, не ограничиваемые, как часто в защитах линий, сопротивлением последних. Соотношения при этом иногда получаются такими, что трудно обеспечить для ТА, имеющих сердечники без зазоров, полные погрешности е=0,1 даже в установившихся режимах. При этом возникают большие токи небаланса /Нб, от которых необходима отстройка. С другой стороны, например при повторном включении поврежденных шин устройством АПВ одного из присоединений, токи КЗ, на которые защита должна реагировать, могут быть невелики. Необходимо учитывать, особенно при большом числе присоединений, нарушения цепей ТА, возможность переключения элементов разъединителями на разные системы шин и т.д. При выполнении схем защиты проводятся мероприятия, обеспечивающие получение удовлетворительной защиты с учетом приведенных затруднений.

Переключения элементов схемы управления при помощи контроллера обычно производятся посредством поворота рукоятки, связанной с валом аппарата. Неподвижные контакты контроллера при этом соединены с регулируемыми сопротивлениями, а также с электродвигателями и аппаратами управления.

Датчик синхронизирующих сигналов задает порядок и частоту переключения элементов коммутатора. При позиционном управлении — это датчик положения ротора, а при фазовом — датчик фазы напряжения якорной обмотки. Датчик положения ротора представляет собой встроенный в машину узел, состоящий из чувствительных элементов, закрепленных на статоре, и сигнальных элементов, закрепленных на роторе. Обычно используются фотоэлектрические или магнитомодуляционные датчики.

При спаде управляющего сигнала С/вых21 процесс переключения элементов II группы развивается так же, как при управлении напряжением С/вых11. Сначала изменение выходных потенциалов 17вых1 и Ueax2u задерживается на время 1выкл2, в течение которого выключаются входные транзисторы II элемента:

каскадов этот процесс не может продолжаться столь же эффективно: скорость переключения элементов И— НЕ ограничена, и фронт выходного сигнала в конечном итоге определяется быстродействием логических элементов. Таким образом, при больших значениях п фронт выходного импульса характеризуется быстродействием используемых каскадов и мало зависит от длительности фронта входного сигнала.

Квазиустойчивое состояние равновесия. После переключения элемента 32 напряжение Е0 на его выходе поддерживается за счет наличия на его входе напряжения ывх 2(0 > С/ПОр, а уровень логической «1» на выходе Э4 обеспечивается за счет того, что на первый его вход поступает напряжение Е0 с выхода 32. Напряжение ывх 2(0 убывает по экспоненциальному закону с постоянной времени в, =C(R +Rti) =C(R +гвых , + г). Обычно Ru « R и 64 « да /?С. В момент / = ti напряжение иъ, 4(Л пересекает уровень U пор. Начинается процесс переключения элементов 54 и Э2, и формирование выходного импульса заканчивается. Длительность выходного импульса ( 6.79) соответствует интервалу времени твых — ti — t0: твых =

После обратного переключения элементов 9t и Э2 начинается процесс восстановления начальных условий: конденсатор С, зарядившийся при формировании импульса до напряжения t/CT » ?/пор — — ?„, разряжается через выходное сопротивление гвых ^ элемента Эь резистор г и сопротивление гпр диода Д на источник начального напряжения Ек. Постоянная времени цепи разряда в2«С(/-ВЬ1Х1 + + т + гпр) время восстановлени-я tB » Зв2. Диод Д, шунтируя резистор R при разрядке конденсатора С, ускоряет процесс восстановления. Кроме того, при использовании это го диода исключается появление положительных выбросов напряжения, превышающих напряжение питания -\-Е, на первом входе элемента Э2. Максимальное положительное напряжение на этом входе, соответствующее моменту обратного переключения t— ti, равно Ен-\-еок.

явившееся на резисторе Rt при зарядке конденсатора Сх и превышающее уровень Uuop, поддерживает элемент Эг в состоянии, соответствующем логическому «О» на выходе. Конденсатор С2, зарядившийся до напряжения, близкого к Ег — ?/пор, разряжается через выходное сопротивление гвы х „i и диод Д2. Когда напряжение на резисторе Rt по мере зарядки конденсатора GI снизится до значения t/nop, снова развивается лавинный процесс переключения элементов 3i и Эг, и процессы в устройстве повторяются.

Моменту времени, при котором выполняется равенство (4.48), соответствует неустойчивый линейный режим усилителя компаратора. При этом наклон переходной характеристики определяется собственным коэффициентом усиления усилителя Кц- Поэтому отсутствие в ОУ отрицательной обратной связи способствует увеличению скорости переключения компаратора.

При ывх~^*1 выходное напряжение ОУ начнет уменьшаться. Отрицательное приращение Д?/ВЫх по цепочке ПОС RiR2 поступит на прямой вход ОУ, и появится отрицательное Д?/пр. ОУ усилит это приращение, и на выходе появится Д?/вых > А?/вых, которое вновь вызовет изменение напряжения на прямом входе ОУ At/' Процесс будет развиваться лавинообразно и завершится, когда 1!вых достигает значения — Увых то*. Таким образом, ПОС ускоряет процесс переключения компаратора. Такой ускоренный ход переключения какого-либо устройства под действием ПОС носит название регенеративного процесса.

жительным. Поскольку на инвертирующем входе сохраняется uc(ti)—0, то компаратор регенеративно переключается и напряжение на его выходе скачком достигает ивык=ивых max- На этапе формирования импульса надобность в поддержании напряжения на входе после переключения компаратора отпадает, так как положительное насыщение ОУ поддерживается положительным напряжением, подаваемым с его выхода на прямой вход по цепи RzR^ Поэтому входной импульс одновибратора может быть весьма коротким. При t>t\ конденсатор С, заряжается напряжением ?/вы„ max через резистор R, причем т=/?С1. Этап формирования импульса завершается в момент t2, когда напряжение на конденсаторе достигает значения напряжения ПОС на прямом входе:

В этот момент ?2 компаратор переключается, напряжение на его выходе скачком изменяется до значения и'— = ивакпшх. В соответствии с (3.24) скачком изменяется и напряжение ыос. Процесс переключения компаратора развивается регенеративно за счет ПОС через резистор R^.

Тогда зарядка конденсатора С3 за время т0 не вызывает переключения компаратора У„ и выходное напряжение «вых(0 останется неизменным. После окончания выходного импульса расширителя конденсатор С3 быстро разряжается через резистор г2 и включившийся транзистор Г4; постоянная времени разрядки вр = C3(r2 H-rBHi)-К приходу следующего импульса входной последовательности ивх(0 конденсатор С3 успевает полностью разрядиться, процессы в частотном реле при повторном срабатывании расширителя протекает аналогично, и выходное напряжение ивых(0 по-прежнему остается неизменным.

Моменту времени, при котором выполняется равенство (12.6), соответствует неустойчивый линейный режим усилителя компаратора. При этом наклон переходной характеристики определяется собственным коэффициентом усиления усилителя Ки. Поэтому отсутствие в операционном усилителе отрицательной обратной связи способствует увеличению скорости переключения компаратора.

Время задержки переключения компаратора — параметр, характеризующий быстродействие компаратора и определяемый как время реакции компаратора на положительный или отрицательный перепад напряжения.

17 Время задержки переключения компаратора параметр, характеризующий быстродействие компаратора и определяемый как время реакции компаратора на положительный или отрицательный перепад напряжения

Основным динамическим параметром компаратора, определяющим его быстродействие, является время задержки распространения скачкообразного входного сигнала. Иногда это время называют временем переключения компаратора. Это время отсчитывают от момента подачи входного сигнала Д?/вх до момента, когда выходной сигнал достигнет уровней С/вых или U°hK. Время задержки распространения существенно зависит от уровня входного дифференциального сигнала Д?/Вх. При увеличении напряжения AUm время задержки распространения уменьшается. На 9.4 а показаны переходные характеристики компаратора при различных значениях уровня входного сигнала А?/вх=2...20мВ. Из приведенного графика следует, что при изменении входного напряжения на порядок время задержки изменяется примерно в 2,5 раза. График зависимости времени задержки распространения от уровня входного сигнала приведен на 9.4 б.

достигает точки переключения компаратора: некоторые преобразователи, например, допускают проверку конца преобразования путем считывания выходного слова; не пользуйтесь этим! Лучше используйте отдельную соответствующим образом изолированную линию ЗАНЯТО.

При ывхда1/«1 выходное напряжение ОУ начнет уменьшаться. Отрицательное приращение ДУВых по цепочке ПОС /?i/?2 поступит на прямой вход ОУ, и появится отрицательное Д?/Пр. ОУ усилит это приращение, и на выходе появится Д?/Вых! > А?/вых, которое вновь вызовет изменение напряжения на прямом входе ОУ ДУ' Процесс будет развиваться лавинообразно и завершится, когда иаых достигает значения —?/БЬ1Х тах. Таким образом, ПОС ускоряет процесс переключения компаратора. Такой ускоренный ход переключения какого-либо устройства под действием ПОС носит название регенеративного процесса.