Устройство для контроля равенства фазных напряжений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАВЕНСТВА ФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее блок питания и датчики напряжения, количество которых равно количеству контролируемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введены логические элементы ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания, количество которых равно количеству датчиков напряжений, к выходам которых через усилители подключены блоки фиксации, причем выход каждого датчика напряжения соединен с входом изменения порога срабатывания логического элемента ИЛИ-НЕ с иэменяемьш порогом срабатывания одноименной фазы, логические входы каждого элемента ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания подключены к дополнительным выходам логических элементов ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания опережающей и отстающей фаз, логический выход каждого элемента подключен (Л к входу . усилителя одноименной фазы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5l)+ С 01 R 29/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ9

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3520039/24-21 (22) 29. 11. 82 (46) 15.07.. 85. Вюл. У 26 (72) В.С. Падалка (71) Ворошиловградское северное предприятие электрических сетей (53) „621.317.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

У 230302, кл. С 01 R 29/ 16,,1968.

Авторское свидетельство СССР

У 124542, кл..С 01 R 29/16, 1956. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РА-

ВЕНСТВА ФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее блок питания и датчики напряжения, количество которых равно количеству контролируемых напряжений, о т л и» ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены логические эле„„SU„„1167544 A менты HJIH-НЕ с изменяемым порогом срабатывания, количество которых равно количеству датчиков напряжений, к выходам которых через усилители подключены блоки фиксации, причем выход каждого датчика напряжения со- единен с входом изменения порога срабатывания логического элемента ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания одноименной фазы, логические входы каждого элемента ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания подключены к дополнительным выходам логических элементов ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания опережающей и отстающей фаз, логический выход каждого элемента HJIH-HE подключен к входу . усилителя одноименной фазы.

1167544 .

Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к измерительной автоматике, и может использоваться в различных устройствах для контроля равенства фазных напря- 5 жений или в других устройствах для контроля равенства напряжений, поступающих от нескольких датчиков.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для контроля равенства фазных напряжений путем обеспечения устройством выдачи информации о фазе, напряжение которой выше или ниже чем напряжения на двух других фазах. l5

На фиг. 1 представлена блок-схема . устройства для контроля равенства фазных напряжений; на фиг. 2 — принципиальная схема элементов. ИЛИ-НЕ.

Устройство содержит датчики напря-20 жения 1, 2 и 3, выходы которых подключены к входам изменения порога срабатывания 4, 5 и б логических элементов

ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания 7, 8 и 9. Логический элемент

ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания 7 снабжен логическими входами 10 и 11. Логический элемент 8 снабжен логическими входами 12 и 13, а логический элемент 9 — входами 14 30 и 15. Логические элементы 7, 8 и 9 имеют логические выходы 16, 17 и 18.

Элементы 7, 8 и 9 снабжены дополнительными выходами 19, 20 и 21. Логический вход 11 элемента 7 и логичес- З5 кий вход 13 элемента 8 подключены к дополнительному выходу 21 логического элемента 9. Входы 10 и t5 логических элементов 7. и 9 связаны с дополнительным выходом 20 элемента 8. 40

Логические входы 12 и 14 элементов

8 и 9 подключены к дополнительному выходу 19 логического элемента

ИЛИ-НЕ с изменяемым порогом срабатывания 7. 45

Логические выходы 16, 17 и 18 подключены соответственно к входам усилителей 22, 23 и 24 одноименных фаз, а выходы усилителей 22, 23 и 24 подключены к блокам фиксации соответственно 25, 26 и 27, каждый из которых содержит соединенные последовательно светодиод и резистор или, например, лампу накаливания или реле.

Устройство содержит логические элементы ИЛИ-НЕ на транзисторах

28 — Зб, причем коллекторы транзисторов 28 и 29, 31 и 32, 34 и 35 подключены к базам транзисторов соответственно 30, 33 и Зб. Коллекторы транзисторов 30, 33, 36 подключены к логическим выходам 16, 17 и 18 (фиг. 1) непосредственно и к "+" источника питания — через резисторы

37, 38 и 39. Эмиттеры транзисторов

28 — 36 подключены к дополнительным выходам 19, 20 и 21 логических элементов 7, 8 и 9 (фиг ° 1). Базы транзисторов 30, 33 и 36 подключены к

"+" источника питания через резисторы 40, 41 и 42. Положительные выходы датчиков напряжения 1, 2 и 3 подключены к входам изменения порога срабатывания 4, 5 и 6 логических элементов 7, 8 и 9. Отрицательные выходы датчиков 1, 2 и 3 подключены к -" блока питания (не показано).

В цепь эмиттеров транзисторов 28, 29, 30; 31, 32 и 33; 34, 35 и 36 включены каскады изменения порога срабатывания на транзисторах разной проводимости 43 и 44, 45 и 46, 47 и 48, соединенных по схеме повторителей напряжения. База транзистора 43 через резистор 49 подключена к делителю напряжения на резисторах

50 и 51, База транзистора 45 через резистор 52 подключена к делителю напряжения на резисторах 53 и 54.

База транзистора 47 через резистор

55 подключена к делителю напряжения на резисторах 56 и 57. Эмиттеры транзисторов 44, 46 и 48 подключеHbl к - источника питания. Базы транзисторов 44, 46 и 48 подключены к коллекторам транзисторов соответственно 43, 45 и 47 и через резисторы 58, 59 и 60 связаны с "-" блоха питания. Дополнительные выходы

19, 20 и 21 подключены к "+" блока питания через резисторы 61, 62 и 63.

Базы транзисторов 28 и 29 подключены к логическим входам 10 и tt через резисторы 64, и 65. Базы транзисторов

3 1 и 32 связаны с логическими входами 12 и 13 через резисторы 66 и 67.

Базы транзисторов 34 и 35 связаны с логическими входами t4 и 15 через резисторы 68 и 69.

Датчики напряжения 1, 2 и 3 в своем составе имеют выпрямители и фильтры, поэтому постоянные импульсирующие напряжения на их выходах прямо пропорциональны величинам фазных напряжений Пс, П,",,U подаваемых

11675 на их входы и положительны относительно "-" блока питания.

Для.повышения входного сопротивления входов изменения порога срабатывания 4, 5 и 6 каскады изменения порога срабатывания логических элементов 7, 8 и 9 выполнены на составных транзисторах 43 и 44, 45 и 46, 47 и. 48.

Ввиду вь|сокого входного сопротив- 10 ления составных транзисторов сопротивление резисторов 49, 52 и 55 выбрано во много большим, чем сопротивление резисторов 50, 51, 53, 54, 56 и 57, поэтому базовые токи транзисто-1 ров 43, 45 и 47 влияния на величину напряжения на резисторах 50, 53 и 56 не оказывают и напряжения на указанных резисторах зависят исключительно только от значения напряжения, по-20 даваемого на входы 4, 5 и 6 от датчиков 1, 2 и 3 и в случае, если на пряжения, подаваемые на входы датчиков 1, 2 или 3, равны кулю, то равно нулю и напряжение на резисто- 25 рах 50, 53 и 56.

Резисторы 37 — 42, 64 — 69 имеют сопротивление намного большее, чем резисторы 61, 62 и 63, выходное сопротивление повторителей на транзис- ®О торах 43 и 44, 45 и 47, 47 и 48 мало, поэтому напряжения на дополнительных выходах 19, 20 и 21 определяются исключительно только величинами напряжений, подаваемых на входы изме- 35 нения порога срабатывания 4, 5 и б и не зависят от базовых и коллекторных токов транзисторов 28 — 36.

Если на входы датчиков напряжения

2 и 3 поданы одинаковые по величи-<0 не синусоидальные фазкые напряжения

001 0Ь, Пс, то íà вь|ходах напряже1 нйя также равны между собой, но не пульсирующие и положительны относительно "-" блока питания и поэтому 45 на базах транзисторов 43, .45 и 47 напряжения. также равны между собой.

Равными между собой будут и напряжения на дополнительных выходах 1 9, 20 и 21, так как каскады ка транзис- So торах 43 и 44, 45 и 46, 47 и 48 выполнены по схеме повторителя напряжения. На базы и эмиттеры транзисторов 28, 29, 31, 32, 34 и 35 подаются напряжения одинаковой величины и 55 поэтому эти транзисторы закрыты, а транзисторы 30,- 33 и 36 открыты, на выходах 16, 17 и 18 и выходах уси44 4 лителей 22, 23 и 24 устанавливается сигнал "1" и подается на входы блоков фиксации 25, 26.и 27.

При понижении напряжения,, напри- мер на фазе А, напряжение ка входе изменения порога срабатывания 4 логического элемента 7 уменьшается, поэтому уменьшается и напряжение на дополнительном выходе 19 логического элемента 7 фазы А.

Так как напряжение на эмиттерах транзисторов 28 и 29 уменьшилось по сравнению с напряжением, подаваемым на их базы с дополнительных выходов 20 и 21 транзисторы 28 и

29 открываются, закрывая транзистор

30, и ка выходе tá устанавливается сигнал "0". Транзисторы 31, 32, 34 и 35 закрыты, а транзисторы 33 и Зб открыты, на логических выходах 17, и 18 и выходах усилителей 23 и 24 устанавливается сигнал "1" и блоки фиксации 26 и 27 срабатывают.

При понижении напряженик U u Ug уменьшаются напряжения на входах изменения порога срабатывания 4 и 5 и на дополнительных выходах 19 и 20 логических элементов Nfiil-НЕ и с изменяемым порогом срабатывания фаз

А и В. Если напряжения U и U1,меньше, чем U и равны между собой, то открыты транзисторы 29 и 32, а транзисторы 34 и 35 закрыты, поэтому транзисторы 30 и 33 закрыты, а транзистор Зб открыт, в связи с чем на выходах 16 и 17 и выходах усилителей 22 и 23. устанавливается сигнал "0", а на выходе 18 и выходе усилителя 24 — сигнал "1" и блок фиксации 27 срабатывает.

Если напряжения U и U меньше чем Бс, но П„ не равно Ug,à, например, Ug больше чем U, то транзисторы 28, 29 и 32 открыты, транзисторы 31, 34 и 35 закрыты, транзисторы

30 и 33 закрыты, а транзистор 36 открыт. Поэтому на выходах 16 и 17 ,"0", а на выходе 18 — "1" и срабатывает только блок фиксации 27.

При повышении напряжения, например

Б,и равенстве капряжентФ У и U+, устройство работает как и при описанном выше понижении напряжения на фазах А и В по сравнению с напряжением U

При повышении напряжения ка фазах, например, В и С, причем напряжения

В и С равны, устройство работает

5 11 как и при описанной выше работе при понижении напряжения Uù по сравнению с напряжениями U< и U, причем U1, с» . равно U .

Таким образом, если на устройство подаются равные по величине напряжения U, U и U то сигнал "1" устанавливается на всех его логических

67544 выходах 16, 17 и 18 и срабатывают все блоки фиксации 25, 26 и 27. Бсли напряжения U„-, U1, и U не равны между собой, то срабатывают блоки фиксации только тех фаз, на которых напряжения максимальны и равны между .собой или на той фазе, напряжение которой превышает напряжение всех остальных фаз.

1167544

Составитель Л. Сорокина

Техред Ж. Кастелевич.

Корректор M. Роэман

Редактор В. Ковтун

Подписное

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

Заказ 4432/44 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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