Устройство для приема сигналов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ , содержащее датчик тока и датчик напряжения/ первый и второй « компараторы, генератор прямоусолЬных импульсов, элемент И, к входам которого подключены выход первого компаратора и выход генератора прямоугольных импульсов, выход датчика тока подключен к первому входу первого компаратора, выход датчика напряжения подключен, к первому входу второго компаратора, вторые, входы первого и второго компараторов соединены с клеммой нулевого потенциала , отличающееся тем, что, с целью повышения наде ности устройства, в него введены дешифратор, регистратор и счетчик, управляющий вход которого подключен If выходу второго компаратора и первому управляющему входу дешифратора, его информационный вход соединен с выходе / элемента И, выход счетчика подключен к информационному входу дешифратора, выход первого компара (Л тора соединен с вторым управляющим входом дешифратора, выходы дешифра-. тора соединены с входами регистратора. 00 00 ;о о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

3(Я) 6 08 С 19 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 343 )641/18-24 (22) 29.03.82 (46) 30.08.83. Вюл. Р 32 (72) A.Â.Ðóñàëîâñêèé (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 851434,. кл. G 07 С 3/10, 1979.

2. Авторское .свидетельство СССР

9 840980, кл. G 07 С 3/00, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ, содержащее датчик тока и датчик напряжения, первый и второй ф компараторы, генератор прямоуголЬных импульсов, элемент И, к входам которого подключены выход первого компаратора и выход генератора прямоугольных импульсов, выход датчика .тока подключен к первому входу первого компаратора, выход датчика, напряжения подключен. к первому входу второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены с клеммой нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены дешифратор, регистратор и счетчик, управляющий вход которого подключен выходу второго компаратора и первому управляющему входу дешифратора, его информационный вход соединен с выходом элемента И, выход счетчика подключен к информационному входу дешифратора, выход первого компаратора соединен с вторым управляющим входом деши рратора, выходы дешифратора соединены с входами регистратора .

1038960

35

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для контроля и регистрации режимов работы электрических ,машин и эффективности использовайия асИЙхронных электроприводов.

Известно устройство для контроля и регистрации режимов работы асинхронных электродвигателей, содержащее датчик, выход которого подключен к первым входам компараторов, источники опорных напряжений, выходы которых соединены со вторымй входами компараторов, логические элементы НЕ, И, триггеры, генератор импульсов и счетчики (Я . 15

Устройство имеет недостаточную надежность из-за необходимости применения количества элементов (компараторов, источников опорных напряжений, логических схем, триггеров, соответствующего числу регистрируе мых режимов работы машины, а также необходимости настройки, заключаю1 щейся в согласовании уровня выходного сигнала датчика и источников 25 опорных напряжений при подключении устройства к конкретной контролируемой машине.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля нагрузок машин, содержащее датчик тока, выход которого соединен с первым входом ключевого элемента, второй вход которого соединен с входом формирователя опорных напряжений и подключен к выходу датчика опорного напряжения, выход ключевого элемента через фильтр подключен к входу выходного формирователя, инверсным входам первого и последнего компараторов и пря-40 мым входам других компараторов, выходы формирователя опорных напряжений соединены с прямыми входами первого и последнего компараторов, инверсными входами других компарато- 45 ров и входом источника стабилизированного тока, выходы компараторов со второго компаратора до последнего подключены через элементы НЕ к первых входам соответствующих элементов

И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами компараторов начиная с третьего компаратора до.предпоследнего, выход последнего компаратора соединен через элемент НЕ со вторым входом последнего элемента И-НЕ, интеграторы, генератор прямоугольных импульсов, элемент

И и дополнительные ключевые элементы, выход первого компаратора и выход генератора прямоугольных импульсов 60 подключены к входам элемента И, выход которого соединен с катодом первого дополнительного ключевого элемента, анод которого соединен с анодом второго дополнительного клю- 65 чевого элемента и.подключен к выходу источника стабилизированного тока, катод второго дополнительного элемента соединен с первыми выводами интеграторов, вторые выводы первого и последнего интеграторов через анод-катод соответствующих дополнительных ключевых элементов подключены к выходам первого и пос- леднего элементов НЕ, соответственно, вторые выводы других интеграторов через анод-катод соответствующих дополнительнйх ключевых элементов подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ (2) .

Однако устройство имеет недостаточную надежность, обусловленную значительным количеством ключевых элементов, компараторов, логических элементов НЕ, И-НЕ, пропорциональным числу уровней квантования входного сигнала.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается ,тем, что в устройство для приема сигналов, содержащее датчик тока и датчик напряжения, первый и второй компараторы, генератор прямоугольных импульсов, элемент И, к входам которого подключены выход первого компаратора и выход генератора прямоугольных импульсов, выход датчика тока подключен к первому входу второго компаратора, выход датчика напряжения подключен к первому входу второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов соединены с клеммой нулевого потенцйала, введены дешифратор, регистратор и счетчик, управляющий вход которого подключен к выходу второго компаратора и первому управляющему вхоцу дешифратора, его информационный вход соединен с выходом элемента И, выход счетчика подключен к информационному входу дешифратора, выход первого компаратора соединен с вторым управляющим входом деиифратора, выходы дешифратора соединены с входами регистратора.

На фиг- 1 приведена блок-схема устройства при приема сигналов.

Устройство содержит датчик 1 тока и датчик 2 напряжения, первый 3 и второй 4 компараторы, дешифратор

5, элемент И б, генератор 7 прямоугольных импульсов, счетчик 8 и регистратор 9.

На фиг. 2 приведены эпюры напряжений, поясняющие работу устройства, где имеются временной интервал 10, диаграмма 11 уровня сигнала на выходе второго компаратора 4, где более высокий потенциал соответствует "1", диаграмма 12 уровня напряжения на входе датчика напряжения, диаграмма

13 уровня тока на входе датчика

1038960 тока, диаграмма 14 уровня сигнала на выходе элемента И,диаграмма 15 уровня сигнала на выходе первого компаратора 3, временной интервал

16, временной интервал 17 и диаграм- ма 18 уровня потенциала на к-м вы- 5 ходе дешифратора 5.

Устройство работает следующим образом.

На выходы датчиков тока 1 и напряжения 2 подключают ток и напряже- 10 ние одноименной фазы.

В момент, когда напряжение на входе датчика 2 напряжения меньше или равно нулю (временной интервал

10), уровень сигнала на выходе второ 5

ro компаратора 4 соответствует "1." (диаграмма 11), при этом счетчик 8 установлен этим сигналом в "0", а на всех выходах дешифратора 5 имеются уровни "1". Во время положительной полуволны напряжения на вхо- 20 де датчика 2 напряжения (диаграмма

12) на выходе второго компаратора

4 — уровень логического нуля, счетчик 8 считает импульсы, поступающие от генератора 7 прямоугольных импульсов через логический элемент

И 6, до момента, пока мгновенное .значение тока на входе датчика 1 тока (диаграмма 13) не станет больше нуля (диаграмма 14). B этот мо- 30 мент на выходе первого компаратора

3 появляется уровень "0" (диаграмма

15), который закрывает логический элемент И 6, счетчик 8 хранит информацию.о подсчитанном за интеРвал . 35 между переходами через нуль кривых напряжений и тока на входах, устрой» ства (временной интервал 16) количестве импульсов до момента окончания положительной полуволны напряжения на входе датчика 2 напряжения (временной интервал 17),. Так как прй . положительных мгновенных значениях тока и напряжения на входах устройства (временной интервал 17) оба компаратора 3 и 4 подают на управляющие входы дешифратора 5 сигналы

"0", то при подсчитанном счетчиком 8 числе. импульсов равном k, íà k -м выходе дешифратора 5 в этот момент появляется нулевой импульс (диаграм- 50.у а 18) . Число импульсов по всем за= ,действованным и выходам дешифратора подсчитывается регистратором 9.

Количество уровней квантования . регистрируемых режимов работы асинх" ронного электродвигателя зависит от..частоты генератора 7 прямоугольных импульсов.

Так как частота регистрируемых устройством импульсов равна промышленной частоте сети, то вес каждо го импульса равен 0,02 с + 1%. Таким образом, точность регйстрации I времени работы асинхронного двигателя по режимам определяется:частотой напряжения сети, а точность квантования.по уровням в зависимости от режима работы электродвигателя - стабильностью -выходной частоты генератора 7 прямоугольных импульсов.

Число подсчитанных счетчиком 8 импульсов в интервале между моментами перехода через нуль контролируе" алых тока и напряжения пропорциональ- но углу сдвига между напряжением сети и током, потребляемым асиихронным электродвигателем, Поэтому используемые выводы дешифратора 5 от

1 до П могут быть проградуиро ваны в значениях угла (f, в значениях

goy g (tg(p),так как междус06у и активной мощностью, потребляемой от сети асинхронным электродвигателем в интервале от 0 до р, существует монотонная зависимость, то выводы дешифратора 5 могут быть проградуированы также в значениях потребляемой двигателем активной мощности в относительных единицах.

Экономическая эффективность применения предлагаемого устройства для контроля работы асинхронных электродвигателей обеспечивается путем упрощения устройства, заключающегося в применении меньшего количества элементов, а также путем уменьшения эксплуатационных расходов при исполь., зовании устройства, так как оно не требует наладки и может быть подклю чена без .настройки к асинхронному электродвигателю любого типа и мощности.

f038960

Заказ 6233/56

Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х»35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г.Корсаков

Реадктор Л.Пчелинская Техред A.Бабинец КорректорС. шекмар