Указатель фаз

 

УКАЗАТЕЛЬ ФАЗ, содержащий три формирователя импульсов, тр:у элемента И, триггер памяти, первый вход которого соединен с выходом ,первого элемента И, а первый вход первого и второй вход третьего элементов И соединены с выходами первого и второго формирователей соответственно , отличающийся тем, что, с целью повышения электробезопасности , в него введены второй .и третий триггеры памяти, два элемента задержки, преобразователь кода и индикаторное устройство, при этом выход первого формирователя соединен с входом третьего формирователя, объединенного с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход второго формирователя через элементы задержки соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы второго и третьего элементов Исоединены с первыми входами второго и третьего триггеров соответственно , вторые входы всех триггеров объединены и подключены к выходу третьего формирователя, который подключен к первому входу .преобразователя кода, выходы первого , второго и третьего триггеров под (Л ключены к второму, третьему и четвертому входам преобразователя кода соответственно, выход которого соединен с индикаторным устройством, причем вход первого формирователя является входом контролируемого напряжения , вход второго формирователя является синхронизирующим входом устройства. . СП &Q С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

О А (19) (11) 4(з1) G Ol R 29/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3660876/18-21 (22) 10. 11, 83 (46) 30.04. 85. Бюл. У 16 (72) В. М. Попов и И. С. Мишкин (71 } Новосибирский электротехнический институт (53} 621.317, 37(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

11- 586404, кл. G 01 R 29/18.

2. Авторское свидетельство СССР

11"- 813324, кл. G 01 R 29/18 (прототип). (54) (57) УКАЗАТЕЛЬ ФАЗ, содержащий три формирователя импульсов, три элемента И, триггер памяти, первый вход .которого соединен с выходом ,первого элемента И, а первый вход первого и второй вход третьего элементов И соединены с выходами первого и второго формирователей соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения электробезопасности, в него введены второй и третий триггеры памяти, два элемен та задержки, преобразователь кода и индикаторное устройство, при этом выход первого формирователя соединен с входом третьего формирователя, объединенного с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход второго формирователя через элементы задержки соединен с вторыми входами первого и второго элементов

И, выходы второго и третьего элементов И соединены с первыми входами второго и третьего триггеров соответственно, вторые входы всех триггеров объединены и подключены к выходу третьего формирователя, который подключен к первому входу преобразователя кода, выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к второму, третьему и четвертому входам преобразователя кода соответственно, выход которого соединен с индикаторным устройством, причем вход первого формирователя является входом контролируемого напряжения, вход второго формирователя является синхронизирующим входом устройства.

1153304

Устройство .относится к измерению электрических вел - и и может быть использовано для контроля чередования фаз трехфазной сети переменного тока.

Известен указатель фаз, содержащий формирователи, одновибраторы, логические элементы и реле jlj .

Однако данное устройство контролирует только порядок следования фаз, а контроля величины интервала между фазами не производит. Кроме того, устройство не локализует характер неисправности в проверяемой сети (обрыв одной или двух фаз, полное отсутствие напряжения, об— ,ратный порядок следования фаз).

Наиболее близким к предлагаемому является указатель фаз, содержащий три формирователя импульсов, три элемента И, триггер памяти, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, а первый вход первого и второй вход третьего элементов И соединены с выходами первого и второго формирователей соответственно, в каждой фазе токовые трансформаторы с подключенными к их вторичным обмоткам выпрямителями, первыми элементами ИЛИ, НЕ, генера. торы, второй элемент ИЛИ, второй и третий элементы И, инверторы и установленный в канал первой фазы, подключенный к выходу соответствующего формирователя, элемент 2И-ИЛИ, при этом выходы элементов НЕ предыдущей фазы соединены с входами элементов И следующей, а выходы последних соединены через генераторы с первым элементом ИЛИ, инверторы объединены попарно, подключены к выходам формирователей импульсов и связаны с вторым элементом ИЛИ, который соединен через второй элемент

И с триггером памяти, второй вход которого соединен с входом элемента

2И-ИЛИ, а выход — с одним из входов третьего элемента И„ связанного своим вторым входом с вторым элементом

И и через инвертор с первым элементом ИЛИ, а формирователи импульсов каналов второй и третьей фаз соединены с .элементами И тех же каналов перекрестным способом f2) .

Однако для работы известного устройства необходимо одновременно подключить его к входам трех контролируемых фаз, а синхронизирующему

20 с25

50 входу подать синхронизирующее напряжение, что приводит к снижению электробезопасности, Цель изобретения — повышение электробезопасности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее три формирователя . .упЬлосов, три элемента И, триггер памяти, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, а первый вход первого и второй вход третьего элементов И соединены с выходами первого и второго формирователей соответственно, введены второй и третий триггеры памяти, два элемента задержки, преобразователь кода и индикаторное устройство, при этом выход первого формирователя соединен с входом третьего формирователя, объединенного с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход второго формирователя через элементы задержки соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы второго и третьего элементов И соединены с первыми входами второго и третьего триггеров соответственно, вторые входы всех триггеров объединены и под— ключены к выходу третьего формирователя, который подключен к первому входу преобразователя кода, выходы первого, второго и третьего триггеров подключены к второму, третьему и четвертому входам преобразователя кода соответственно, выход которого соединен с индикаторным устройством, причем вход первого формирователя является входом контролируемого . напряжения, вход второго формирователя является синхронизирующим входом ус-ройства, На -;иг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Указатель фаз (фиг. 1) содержит формирователи 1 — 3 импульсов, элементы 4 и 5 задержки, элементы

И 6 — 8 триггеры 9 - 11 памяти

1 ) преобразователь 12 кода, индикаторное устройство 13.

Первые входы элементов И объединены и подключены к выходу формирователя 1, а вторые входы элементов И 6 через элементы 4 и 5 задержки — к выходу формирователя 2, объединенному с вторым входом элемента И 8. Выходы

1153304 элементов И подключены к первым входам триггеров 9 — 11 памяти, вторые входы которых объединены и подключены к выходу формирователя 3. Выходы триггеров 9 — 11 и выход формирователя 3 импульсов подключены к входам йреобразователя 12 кода, выход которого соединен с индикаторным устройством

13. Вход формирователя 1 импульсов является входом. контролируемого на- 10 пряжения, вход формирователя 2 импульсов является синхронизирующим.

Устройство работает следующим образом.

Вход формирователя 2 импульсов 15 (фиг. 1) подключается к синхронизирующей фазе. Вход формирователя 1 импульсов подключается поочередно к контролируемым фазам.

В моменты перехода положительного 20 фронта синхронизирующего напряжения через ноль (фиг. 2а) формирователь 2 импульсов, который можно выполнить в виде транзисторного ключа с.диффереицирующей RC-цепочкой на выходе, 25 формирует стробирующий импульс А (фиг. 2 б). Элементы задержки 4 и 5 представляют собой ждущие мультивибраторы на транзисторах или микросхемах с дифференцирующими RC-gno ками на выходах. Они задерживают середину стробирующего импульса А на 240 и 120 эл. град. соответсФвенно и формируют стробирующие импульсы С, и В (фиг. 2 в, г).

3S

Предположим, что вход формирователя l импульсов подключен к фазе В.

В момент перехода через ноль положительного фронта контролируемого напряжения на выходе формирователя 1 импульсов появляются короткие импульсы фазы В (фиг. 2 д).

Если интервалы между фазами выдер-. жаны точно, как это показано на фиг. 2 а, то на выходе элемента И 8 4

45 появляются короткие импульсы В (фиг. 2 е). Этими импульсами триггер

l0 переводится в единичное состояние (фиг. 2 ж). Триггеры памяти и элементы И могут быть выполнены на логических микросхемах.

По единичному сигналу на входе, преобразователь кода 12 выполненный на диодах, подает питание на соответствующие электроды индикаторного устройства 13, представляющего собой семисегментную светодиодную матрицу.

Индикаторное устройство высвечивает символ В.

Формирователь 3 импульсов представляет собой ждущий мультивибратор на транзисторах или микросхемах, который запускается импульсами формирователя 1 импульсов и формирует в конце периода отрицательные импульсы сброса (фиг. 2 в). Этими импульсами все триггеры перед началом следующего периода устанавливаются в исходное состояние. С началом следующего периода процесс повторяется и на индикаторе опять высвечивается символ В.

Поскольку импульс сброса очень короткий, а частота сети достаточно высока, то гашение символа в момент сброса глазом не воспринимается.

Если к входу подключены фазы А или

С, то схема работает аналогичным образом и на индикаторе высвечиваются символы А или С.

При непраьильных фазовых соотношениях, когда на выходах всех триггеров нули, по единичному сигналу на выходе формирователя 3 импульсов преобразователь 12 кода формирует сигнал для высвечивания символа "1", который свидетельствует о наличии напряжения на входе устройства. Если напряжение на входе отсутствует, то на выходах формирователей 1 и 2 импульсов — ноль. По нулевому сигналу с выхода формирователя 3 импульсов преобразователь кода 12 формирует сигнал для высвечивания символа "0".

Точность контроля интервалов между фазами может быть установлена лю- : оои .в зависимости от длительйости стробирующего импульса.

Для работы предлагаемого устройства не требуется одновременного подключения всех трех фаз и специального. синхронизирующего напряжения.

1153304