Реле (рис. 193, а) состоит из формирователя кратковременных импульсов на транзисторах Т1 и Т2, транзисторно-емкостной линии задержки сигнала на транзисторах Т3—Т5 и инвертора на транзисторе Т6, триггера на транзисторах Т7 и Т8, схем И1 и И2. Фазоограничивающее реле (фазовый орган) отличается от реле направления мощности одним узлом — транзисторно-емкостной линией задержки вместо формирователя импульсов опорного напряжения. Транзисторноемкостная линия задержки позволяет получить регулируемую угловую характеристику срабатывания с φу-ср, отстроенную от максимального фазового сдвига между током и напряжением φρ. max, соответствующего рабочему режиму защищаемого объекта. Схема (см. рис. 193, а) и временная диаграмма работы реле (рис. 193, б) рассматриваются совместно. Работа формирователя кратковременных импульсов рассмотрена ранее (см. рис. 185). Сначала рассмотрим работу только транзисторно-емкостной линии задержки, а затем совместно с формирователем кратковременных импульсов.
Транзисторно-емкостный каскад С2-Т4 создает задержку входного сигнала напряжения на угол φy.min> φр.мах, а С3-Т5 — защитную зону реле по углу φу.ср. Это осуществляется так (см. рис. 193, а и б). При положительной полуволне синусоиды (и1-2) на базе Б3 закрыт Т3, на коллекторе К3 (Uкз) образуется отрицательный потенциал, который дает возможность заряжаться конденсатору С2(+Ек, Т4, Б4, С2, КЗ, КБз, —Е). После заряда конденсатора С2 остается открытым Т4, так как на базу Б4 подается отрицательный потенциал от —Ек. Положительный потенциал на коллекторе К4 (UK4) не позволяет зарядиться конденсатору С3, несмотря на открытое состояние Т5 (+ Ек, Т5, —Ек). Положительный потенциал коллектора К6 (Uкб) держит в закрытом состоянии Т6. С коллекторов К5 и К6 поступают положительный и отрицательный сигналы на И1 и И2. При отрицательной полуволне синусоиды напряжения на базе Б3 открывается Т3. Положительный потенциал на коллекторе КЗ (Uks) вызывает разряд конденсатора С2 (+ЕК, ТЗ, КЗ, С2, Rб4, —Ек). На базу Б4 поступает положительный потенциал, который закрывает Т4.
Рис. 193. Схема (а) и временная диаграмма (б) электронного фазоограничивающего реле
Когда КЗ на защищаемой линии, то мощность направлена от шин и в момент 4 кратковременно совпадают отрицательные импульсы на коллекторах К5 (Uκ5) и К2 (Uк2). Эти импульсы поступают на диоды Д5 и Д6 схемы И1, которая разрешает открыться транзистору Т8 (+Eк, Т8, Б8, Д8, R1, —Ек). Триггер переключается из состояния единицы в состояние нуля. С выходов A и Б посылаются соответственно отрицательный и положительный сигналы. При КЗ «за спиной» защиты мощность направлена к шинам. В момент t2 совпадают кратковременно отрицательные импульсы на диодах Д4 и Д4 схемы И2, вследствие чего находится в открытом состоянии T7 (+Ек, T7, Б7, Д7, R2, —Ек). С выходов А и Б триггера посылаются сигналы, блокирующие срабатывание защиты.
Таким образом, фазоограничивающее реле реагирует не только на определенный фазовый сдвиг между напряжением и током, но и на направление мощности КЗ.
