Устройство для контроля обрыва и короткого замыкания цепей фазовращателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЦЕПЕЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержащее источник квадратурного напряжения, первый и второй выходы которого соединеиы( с зажима14и для подключения начал двух первичных обмоток фазовращателя, первый и второй компараторы, первые взёоды которых соединены с первым выходом источника эталонных напряжений , а выходы первого и второго компараторов соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с индикатором исправности , первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены с общей шиной, а вторые вьшоды - с вторыми входами первого и второго компараторов , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три компаратора, три интегрирующие RC-цепи и третий и четвертый конденсаторы , через которые второй и первый выходы источника квадратурного напряжения соединены с вторыми входами третьего и четвертого компараторов, первые входы которых соединены с третьим выходом источника эталонных напряжений, выходы третьего и четвертого компараторов через первую и вторую интегрирующие RC-цепи соединены с третьим и четвертым входами элемента ИЛИ, второй выход источника эталонных напряжений соединен с входом источника квадратурного напряжеffl ния, четвертый выход источника эталонных напряжений соединен с первым входом пятого компаратора, второй вход которого соединен с зажимом для подключения конца вторичной обмотки фазовращателя , выход пятого компаратора через третью, интегрирующую RCсд :л цепь соединен с пятым входом элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго компараторов соединены с зажимами ЕХЗ для подключения концов двух первичньк 0 обмоток фазовращателя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (113

1Ю9 С 01 R 31/02

=Э «««у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, -"

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй (21) 3563010/24-21 (22) 04.02.83 (46) 15.04.85. Бюл. Н 14 (72) И.И. Бойко и N.М. Халип (53) 621.316.925(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

В 748294, кл. С 01 К 31/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1027649, кл. С 01 R 31/02, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ОБРЫВА И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЦЕПЕЙ

ФАЗОВРАЩАТЕЛЯ, содержащее источник квадратурного напряжения, первый и второй выходы которого соединены< с зажимами для подключения начал двух первичных обмоток фазовращателя, первый и второй компараторы, первые взводы которых соединены с первым выходом источника эталонных напряжений, а выходы первого и второго компараторов соединены с первым н вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с индикатором нсправ. ности, первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены с общей шиной, а вторые выводы — с вторыми входами первого и второго компараторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три компаратора, три интегрирующие

RC-цепи и третий и четвертый конденсаторы, через которые второй и первый выходы источника квадратурного напряжения соединены с вторыми входами третьего и четвертого компараторов, первые входы которых соединены с третьим выходом источника эталонных напряжений, выходы третьего и четвертого компараторов через первую и вторую интегрирующие RC-цепи соединены с третьим и четвертым входами элемента ИЛИ, второй выход источника эталонных напряжений соединен с вхо- Е дом источника квадратурного напряжения, четвертый выход источника эталонных напряжений соединен с первым входом пятого компаратора, второй

ФЧ вход которого соединен с зажимом для подключения конца вторичной обмотки фаэовращателя, выход пятого компаратора через третью. интегрирующую RCцепь соединен с пятым входом элемента

ИЛИ, вторые входы первого и второго компараторов соединены с зажимами для подключения концов двух первичных обмоток фазовращателя.

115058б

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля цепей индукционных фазовращателей в измерительных и управляющих системах, содержащих в качест- 5 ве датчика угла поворота синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) с квадратурным питанием обмоток возбуждения.

Известно устройство контроля обры- 1б ва и короткого замыкания в цепи с электромагнитной нагрузкой, в качестве которой может служить и обмотка электрической машины, например

СКИТ, содержащее источник напряже- 15 ния постоянного тока, источник напряжения переменного тока, конденсатор, ключевые элементы f1) .

Недостатком известного устройства является наличие двух взаимоисклю- 20 чающих друг друга режимов работы— рабочего и контрольного, что сужает область использования этого устройства.

Наиболее близким по технической 2> сущности к предлагаемому является устройство, содержащее источник квадратурного напряжения, выходы которого соединены с началами первичных обмоток фазавращателя, два ком- 30 паратора, первые входы которьгх соединены с выходом источника эталонных напряжений„ а выходы :. кампаратаров через элемент ИЛИ соединены с индикаторам исправности, два конденсагора. первые выводы которых соединены с общей южной.

Устрайстьа-прототип обеспечивает достаточно эффективный контроль обрыва и короткого замыкания цепей фаза- 4О вращ теля с квадратурным возбуждением с четырьмя обмотками (с двумя вторичными обмотками). К таким фазовращателям относятся синусна-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ) типа ВТ-5 N .

Однако с помощью устройства-прото" типа невозможно осуществлять контроль обрыва и кораткага замыкания цепеи первичных обмоток фазовращате- О лей с одн-= вторичной обмоткой. Например, бесконтактных вращающихся о трансформаторов типа 5 БВТ, которые находят все более широкое применение благодаря более высокой надежности по сравнению с ВТ-5.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля обрыва и короткого замыкания цепей фазовращателя, содержащее источник квадратурного напряжения, первый и второй выходы которого соединены с зажимами для подключения начал двух первичных обмоток фазовращателя, первый и второй компараторы, первые входы которых соединены с первым выходом источника эталонных напряженья, 1 а выходы первого и второго компараторов соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с индикатором исправности, первый и второй конденсаторы, первые выводы которых соединены с общей шиной, а вторые выводы — с вторыми входами первого и второго кампаратаров, введены три компаратора, три интегрирующие КС-цепи и третий и четвертый конденсаторы, через которые второй и первый выходы источника квадратурного напряжения соединены с вторыми входами третьего и четвертага компараторов, первые входы которых соединены с третьим выходом источника эталонных напряжений, выходы третьего и четвертого компаратарав через гервую и вторую интегрирующие RC-цепи соединены с третьим и четвертым входами элемента ИЛИ, второй выход источника эталонных напряжений соединен с входом источника квадратурнаго напряжения, четвертый выход источника эталонных напряжений соединен с первым входом пятого компаратара, второй вход которого соединен " заяпмом для подключения конца вторичной обмотки фазавращателя, выход пятого кампаратара через третью интегрирующую RC-цепь соединен с пятым входам элемента ИЛИ» вто1. е входы первого и второго компаратарав соединены с зажимами для подключения концов двух первичных обмоток фазавращателя.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройс;ва содержит источник 1 квадратурнага напряжения, индикатор

2 исправности, источник 3 эталонных напряжений, конденсаторы 4 — 7, кам— паратары 8 — 12, интегрирующие RC-цепи 13 — 15, элемент ИЛИ 1б. На чертеже также показан объект контроля фазавращатель 17 с двумя первичными обмотками и одной вторичной, начало

1150586 которой соединено с общей шиной устройства.

Выходы источника 1 квадратурного напряжения соединены с зажимами для подключения первичных обмоток фазовращателя 17 и через третий и четвертый конденсаторы 6 и 7 — с вторыми входами третьего и четвертого компараторов 10 и 11 соответственно, первые входы которых соединены с третьим 10 входом источника 3 эталонных напряжений, а выходы третьего и четвертого компараторов tO и 11 через первую и вторую интегрирующие RC-цепи 13 и 14 соединены с третьим и четвертым вхо- 15 дами элемента ИЛИ 16 выход которого соединен с индикатором 2 исправности, второй выход источника 3 эталонных напряжений соединен с входом источника 1 квадратурного питания. Зажимы 20 для подключения первичных обмоток фазовращателя 17 соединены с вторыми

l входами первого и второго компараторов 8 и 9, первые входы которых соединены с первым выходом источника 3 25 эталонных напряжений, выходы первого и второго компараторов 8 и 9 соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ 16 соответственно, зажим для подключения выхода вторичной об- 30 мотки фазовращателя 17 соединен с вторым входом пятого компаратора 12, первый вход которого соединен с четвертым выходом источника 3 эталонных напряжений, выход пятого компаратора

12 через третью интегрирующую RC-цепь

15 соединен с пятым входом элемента

ИЛИ 16, конденсаторы 4 и 5 соединены с вторыми входами первого и второго компараторов 1 и 2 соответственно и 40 общей шиной.

Источник 1 квадратурного напряжения может быть выполнен, например, с трансформаторным выходом, к вторичным цепям которого подключен вход 45 источника 1. Такое выполнение источника 1 обеспечивает подачу от источника 3 эталонных напряжений постоянного напряжения на вторь|е входы компараторов 8 и 9 через первичные обмотки фазовращателя 1?.

B качестве компараторов 10 — 12 в устройстве использованы компараторы с открытым коллекторным выходом, а в качестве элемента ИЛИ элемент ТТЛ логики, имеющий существенно разные входные токи при наличии на входе ло. гической единицы и логического нуля.

Устройство работает следующим об разом.

Постоянное напряжение с второго выхода источника 3 эталонных напряжений через источник 1 квадратурного напряжения и две первичные обмотки фаэовращателя 17 подается на вторые входы первого и второго компараторов 8 и 9. Если уровень постоянного напряжения, подаваемого на вторые входы первого и второго компараторов 8 и 9 превышает пороговый уровень напряжения, подаваемого на первые входы компараторов 8 и 9 от источника 3 эталонных напряжений, то на выходах этих компараторов будет уровень логического "0", который поступает на один нз входов элемента ИЛИ 16, при наличии на других входах элемента ИЛИ 16 логических

"0" на выходе элемента ИЛИ 16 будет тоже логический "0", сигнализирующий с помощью индикатора 2 исправности об отсутствии обрывов в цепях первичных обмоток фазовращателя 17.

При наличии обрыва в цепях (цепи) первичных обмоток фазовращателя 17 на вторых входах первого и второго компараторов 8 и 9 (или хотя бы только на одном) напряжения пропадут, )тогда под действием напряжений источника 3 на первых входах первого и второго компараторов 8 и 9 (или на одном из них) на выходах этих компараторов появится уровень логической

"1",который через элемент ИЛИ 16 переключит индикатор 2 исправности в состояние, сигнализирующее о наличии неисправности в цепях фазовращателя 17. Конденсаторы 4 и 5 служат для замыкания первичных обмоток фазовращателя 17 по переменному току.

Контроль наличия короткого замыкания в цепях первичных обмоток фазовращателя 17, подключенных к источнику 1 квадратурного питания, осуществляется следующим образом. Синусоидаль. ные квадратурные напряжения с выхода источника 1 квадратурного питания через разделительные конденсаторы 6 и 7 поступают на вторые входы третьего и четвертого компараторов 10 и 11.

Если амплитуды синусоидальных напряжений, поступающих на вторые входы третьего и четвертого компараторов

10 и 11, превышают пороговый уровень напряжения, подаваемый от источника

3 эталонных напряжений на первые

1150586

ВНЩЦЗК Заказ 2137/35 Тираж 748 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул,Проектная,4 входы третьего и четвертого компараторов 10 и 11, то на выходах этих компараторов образуются импульсы, которые разряжают конденсаторы (конденсатор) RC-цепей 13 и 14, не допуская их (его) заряда входным током логического "О" элемента 16 до уровня срабатывания элемента ИЛИ 16 и, следовательно, при наличии на других входах элемента ИЛИ 16 уровней логического "0" на выходе этого элемента тоже будет логический "0", что соответствует исправному состоянию при рассмотрении режима контроля обрывов цепей первичных обмоток фазОвращателя 17.

При наличии короткого замыкания в цепях первичных обмоток фазовращателя 17, синусоидальные напряжения на вторых входах третьего и четвертого компараторов 10 и 11 исчезнут (достаточно исчезнуть одному из этих напряжений), и под действием порогового уровня постоянного напряжения на первых входах третьего и четвертого компараторов 10 и 11 на выходах этих компараторов (или компаратора) появится логическая "1", которая через элемент ИЛИ 16 переключит индикатор 2 исправности в состояние, соответствующее наличию неисправности в цепях фазовращателя 17. Аналогич. ным образом осуществляется контроль обрыва и короткого замыкания цепи вторичной обмотки фазовращателя 17, Синусоидальное напряжение на втором входе пятого компаратора 12 сравнивается с пороговым уровнем на первом входе этого компаратора и в дальней16 апем процесс контроля происходит как рассмотрено выше для случая короткого замыкания.

Таким образом предлагаемое уст15 ройство обеспечивает с высокой степенью достоверности контроль обрывов и коротких замыканий в цепях фазовращателей на основе СКВТ с квадратурным питанием. Причем, если уст20 ройство-прототип обеспечивало контроль обрывов и коротких замыканий, только в цепях фазовращателей (например,тина ВТ-5), имеющих две вторичные обмотки, то предлагаемое

25 устройство оперативно обеспечивает контроль обрывов и коротких замыканий цепей фазовращателей. как на основе ВТ-5, так и на основе фазовращателей, имеющих одну вторичную общ мотку (например типа 5БВТ).