Устройство для контроля напряжения трехфазной сети

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПО авт. св. 792458, отличающееся тем, что, с целью расширения функциоНсшьных возможностей путем обеспечения контроля напряжения сети при превышении его нормированного уровня, в него дополнительно введены третий делитель напряжения, транзисторный ключ и второй пороговый элемент, причем третий делитель напряжения подключен параллельно первому делителю напряжения, транзисторный ключ - параллельно входу расширителя импульсов, а второй пороговый элемент включен между средней точкой третьего делителя напряжения и базой транзисторного ключа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

99346 А (19) (ll) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 792458 (21) 3541376/24-07 (22) 11.01.83 (46) 23.06.84. Бюл. М 23 (72) В.В,Петров и В.Я.Ганриленко (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 792458, кл. Н 02 Н 3/24, 1979. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ HAIIPHXEHHH ТРЕ)(ФАЗНОИ СЕТИ по авт. св.

М 792458, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных нозможностей путем обеспече3(5D Н 02 H 3 24 3 253 G 01 R 19 155 ния контроля напряжения сети при превышении его нормированного уровня, в него дополнительно введены третий делитель напряжения, транзисторный ключ и второй пороговый элемент, причем третий делитель напряжения подключен параллельно первому делителю напряжения, транзисторный ключ — параллельно входу расширителя импульсон, а второй пороговый элемент включен между средней точкой третьего делителя напряжения и базой транзисторного ключа, 1099346

Изобретение относится к электротехнике и предназначеио для контроля работы трехфазных электрических сетей.

По основному авт, св. Р 792458 из -. вестно устройство для Контроля напряжения трехфазной сети, содержащее подключенный по входу к фазам контролируемой сети трехфазный двухполупериодный выпрямитель, к катодной группе которого подсоединен один конец первого делителя. напряжения, а также пороговый элемент и исполни-.

:тельный орган. Кроме того,устройство снабжено вторым делителем напряжения, формирователем импульсов, двунаправленным ключом и расширителем 15 импульсов, при этом анодная группа выпрямителя соединена с одним концом второго делителя напряжения, другой конец которого соединен, с общей шиной и другим концом первого делителя на- 2() пряжения, а выходами подключен соотвественно к коллектору через RC-цепь к базе транзистора эмиттерного повторителя, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, соеди- 75 ненного выходом с управляющим переходом двунаправленного ключа, вход которого соединен со средней точкой первого делителя напряжения, а выход с накопительным конденсатором, обкладки кОторого через упомянутый пороговый элемент подсоединен к входу расширителя импульсов, выходом подключенного к исполнительному органу L13.

Недостатком данного устройства являются низкие функциональные .возможности, так как оно не обеспечивает контроль напряжения сети при превышении его нормированного уровня.

Для достижения поставленной цели 40 в устройство для контроля напряжения трехфазной сети дополнительно введены третий делитель напряжения, транзисторный ключ и второй пороговый элемент, причем третий делитель напряже- pg ния подключен параллельно первому делителю напряжения, транзисторный ключ — параллельно .входу расширите.ля импульсов, а второй пороговый элемент включен между средней точкой третьего делителя напряжения и базой транзисторного ключа. .,1

На фиг, 1 представлена приципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Устройство содержит подключенный по входу к фазам А, В, С контролируемой сети трехфазный двуполупериодный выпрямитель 1. К катодной и анодной группам выпрямителя 1 одним концом. подсоединены. соответственно первый делитель 2 напряжения и второй делитель 3 напряжения. Другие концы делителей 2 и 3 напряжения соединены 65 между собой и общей точкой, Выходы второго делителя 3 напряжения подключены соответственно к коллектору и через RC-цепь 4 к базе транзистора эмиттерного повторителя 5, выход которого подключен к входу формирователя б импульсов, соединенного выходом с управляющим переходом двунаправленного ключа 7, Выход ключа 7 соединен со средней точкой первого делителя 2 напряжения, а вход — с накопительным конденсатором 8, Обкладки конденсатора 8 через пороговый элемент 9 подсоединены к входу расширителя 10 импульсов, выходом подключенного ор гану 11, Третий делитель 12 напряжения подключен параллельно первому делителю 2 напряжения, транзисторный ключ 13 подключен параллельно входу расширителя 10 импульсов, второй пороговый элемент 14 включен между средней точкой третьего делителя 12 напряжения и базой транзисторного,ключа 13. Формирователь б импульсов и расширитель 10 импульсов по цепи питания подключены к источнику Е.На фиг.2а изображены диаграммы трехфазной сети переменного тока; на фиг. 26-диаграммы напряжений на нижнем плече делителя 3 напряжения; на фиг.2в— диаграммы напряжений на выходе эмиттерного повторителя 5; на фиг. 2г — импульсы на выходе формирователя 6 импульсов; на фиг. 2д — U напряжение срабатывания порогового элемента 9; U> — напряжение на нако:пительном конденсаторе 8 (пунктиром показано U при уменьшении напряжения фазы A); на фиг ° 2е, — напряжение на входе расширителя 10 импульсов при напряжении каждой из фаз в нормированных пределах; на фиг. 2ж-. — напряжение на входе исполнительного органа 11 при напряжении каждой из фаз в нормированных пределах; на фиг, 2з — напряжение на входе расширителя

10 при уменьшении напряжения фазы А; на фиг, 2и - напряжение йа входе иснолнительного органа 11 при уменьшении напряжения фазы А., На фиг. 3а изображены диаграммы трехфазной сети переменного тока; на фиг. 36 — диаграммы напряжения на нижнем плече делителя 12 на12 пряжения (пунктиром показано увеличение напряжения фазы А выше нормированного уровня) и tS напряжение срабатывания порогового элемента 14; на фиг.. Зв — напряжение на входном транзисторе расширителя 10 импульсов при повышении напряжения фазы A выше нормированного уровня; на фиг. Зг— напряжение на выходном транзисторе расширителя 10 импульсов) на фиг. Зд напряжение иа входе исполнительного органа 11 при увеличении напряжения фазы A„

1099 34б

Устройство Работает следующим об- Если напряжение хотя бы одной из разом. фаз снижается ниже заданного значеНапряжение сети, выпрямленное ния (или пропадает одни или нескольанодной группой выпрямителя 1 (фиг. ко фаз ), например снижается напр я2б), подается на второй делитель 3

5 жение фазы A (фиг. 2а пунктирная напряжения и с его нижнего плеча линия) ниже заданного значения, то через .параллельную RC-цепь 4, служа- соответственно снижается напряжение щую для пропускания переменной сос- U на обкладкам конденсатора 8 (фиг. тавляющей, поступает на вход эмит- 2д, пунктирная линия в интервале терного повторителя 5. В результате, -t ) и становится ниже порога сраба1

2 на выходе эмиттерного повторителя 5 1О тывания U (фиг.. 2д) порогового элевыделяется огибающая выпрямленного мента 9. Ри этом в интервале вренапряжения .(фиг. 2в), которая посту- мени сигнал на входе расширителя пает на вход формирователя импульсов, 10 импульса пропадает (фиг, 2з), его выполненного, например, на триггере входной транзистор запирается, пеайчитта с подключенным к его выходу 15 редавая сигнал на исполнительный орсогласующим транзисторным каскадом. ган 11. Одновременно (в интервале

В моменты времени прохождения огибаю- времени t — t ) происходит восстановт 2 щей напряжения (фиг ° 2в) через нуль ление расширителя импульсов, а с мона выходе формирователя б формируют- мента времени t до t его опро2 ся короткие по длительности импульсы 2О кидывание, во время которого закры†(фиr. 2г), совпадающие по времени вается его выходной транзистор и пес моментами прохождения выпрямленного Редает сигнал на исполнительный оркатодной группой выпрямителя 1 на- ган 11. Если в момент времени

3 пряжения через амплитудное значение. пришло подтверждение на входе порогоИмпульсы управления с выхода формиро- у5 вого элемента 9 о понижении напряжевателя б импульсов поступают на управ- ния в одной из фаз (фиг, 2д, пунктирляющий переход двунаправленного клю- ная линия с момента t ) то процессы

3 ча 7, выполненного, например, в ви- в схеме повторяются в такой же последе выпрямительного моста с включенным довательности, как это описано выше в его диагональ транзистором. Ключ с момента времени 1„. При этом испол7 в этот момент открывается и соеди- нительный орган 11 с момента времени нЯет накопительный конденсатоР 8 с 1т находитсЯ под током (фиг. 2и), Еснижним плечом первого делителя 2 на- лй напряжение хотя бы одной из фаз пряжения, подключенного по цепи пита- : повышается выше заданного значения

Р ния к катодной группе выпрямителя 1.: например повышается напряжение фазы

Т

Лри помощи уравнительного тока через A (фиг. За, пунктирная линия), то

35 двунаправленный ключ 7 происходит вы- соответственно повышается напряжение равнивание напряжений на накопительном на нижнем плече делителя 12 напряжеконденсаторе 8 и нижнем плече первого ния (фиг. Зб, пунктирная линия) . Это делителя 2 напряжения. Мгновенная ве- напряжение в интервале времени личина этого напряжения, пропорцио- 40 t2 становится выше напряжения порога нальная амплитудному значению фазово-. срабатывания порогового элемента 14 го напряжения, запоминается конден- (фиг. Зб) . В результате этого открысатором 8 до поступления следующего вается транзисторный ключ 13 и шунимпульса с выхода формирователя б им-, тирует вход расширителя импульсов 10, пульсов, Таким образом, на конденса 45 закрывая его входной транзистор. О д торе 8 формируется напряжение Ug новременно в интервале времени (фиг, 2д), пропорциональное амплитуд- 1 происходит восстановление расшиному значению фазного напряжения. На- рйтеля импульсов, а с момента време-. пряжение с обкладок накопительного ни t2 до t его опрокидывание Во

3 конденсатора 8 через пороговый эле- 5() время восстановления расширителя 10 мент 9 поступает на вход расширителя импульсов сигнал на исполнительный 10 импульсов, выполненного, напримвф, орган 11 передается с его входного на ждущем мультивибраторе с под- транзистора (фиг. Зв), а во время оп ключением к его коллекторам развя- рокидывания — с выходного транзистора зывающих диодов. (фиг. Зг). С приходом в момент времеПри наличии напряжения в каждой ни t подтверждения о повышении на3 из фаз трехфазной сети переменного пряжения одной из фаз процесса в схетока в нормированных пределах напря- ме повторяются. жения U (фиг. 2д, сплошная линия) больше величины порога срабатывания Эффективность изобретения заклюП з. (фиг, 2д), поэтому входной тран- чается в расширении его функциональзистор расширителя 10 импульсов от- ных возможностей, крыт положительным сигналом (фиг. Предлагаемое изобретение по срав2е)

), открыт в это время и его выход- нению с известным обеспечивает контной транзистор, а исполнительный ор роль напряжения сети при повышении ган 11 обесточен (фиг. 2ж). 65 его выае нормированного уровня.

1099346

Фиг.2

Составитель Т,Щеголькова

Редактор М.Петрова Техред М. Надь Корректор М.Шароши

Заказ .4379/41 . Тираж 614 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4