Фазоуказатель дружинина

 

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для контроля порядка чередования фаз двухили трехфазной сети переменного тока. Изобретение позволяет повысить надежность и упростить реализацию устройства, повысить при этом эффективность использования элементов нагрузки и сократить активные потери в элементах устройства. Один из вариантов схемной реализации устройства содержит бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки, биполярный опорный элемент 3, балластные элементы 4 и 5. Элементы 1 и 2 могут быть выполнены в виде однополярного элемента индикации , например миниатюрного газоразрядного индикатора, или биполярного элемента индикации. Вход 8 устройства может быть подключен не к фазе, а к нулевому проводу сети. При этом не требуется гальванической развязки при съеме электрических сигналов с бистабильных элементов нагрузки на дополнительный орган аппаратуры. Устройство может выполнять свои функции как при прямом порядке чередования фаз (ABC) в сети, так и при обратном чередовании фаз (в порядке ВАС). 1 з.п. ф-лы, 5 ил. I (Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я1 4 G 01 R 29/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4115737/24-21 (22) 08.09.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (75) А. Я. Дружинин (53) 621.317.77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 834614, кл. G 01 R 29/18.

Авторское свидетельство СССР № 1247786, кл. G 01 R 29/18. (54) ФАЗОУКАЗАТЕЛ Ь ДРУЖИНИНА (57) Изебретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для контроля порядка чередования фаз двух- или трехфазной сети переменного тока. Изобретение позволяет повысить надежность и упростить реализацию устройства, повысить при этом эффективность использования элементов нагруз„„SU„„1396090 A 1 ки и сократить активные потери в элементах устройства. Один из вариантов схемной реализации устройства содержит бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки, биполярный опорный элемент 3, балластные элементы 4 и 5. Элементы 1 и 2 могут быть выполнены в виде однополярного элемента индикации, например миниатюрного газоразрядного индикатора, или биполярного элемента индикации. Вход 8 устройства может быть подключен не к фазе, а к нулевому проводу сети. При этом не требуется гальванической развязки при съеме электрических сигналов с бистабильных элементов нагрузки на дополнительный орган аппаратуры. Устройство может выполнять свои функции как при прямом порядке чередования фаз (АВС)

Я в сети, так и при обратном чередовании фаз (в порядке ВАС). 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1396090

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для контроля порядка чередования фаз двух- и трехфазной сети переменного тока.

Цельк> изобретения является повышение надежности и упрощение реализации устройства при одновременном повышении эффективности использования элементов нагрузки и уменьшении активных потерь в эле ментах устройства. I0

На фиг. 1 приведена схема фазоуказа-, теля с использованием резисторов; на фиг. 2 — то же, с использованием конденсаторов; на фиг. 3 -- то же, с использованием резисторов и двуханодного стабилитрона; на фиг. 4 — - векторные диаграммы t5 напряжений; на фиг. 5 — временные диаграммы напряжений и токов.

Фазоуказатель (фиг. 1) содержит бистабильные элеменfbl 1 и 2 нагрузки, биполярный опорный элемент 3, первый 4 и второй 5 балластные элементы, первый 6, второй 7 и третий 8 входы устройства.

Первые выводы бистабильных элементов 1 и 2 нагрузки соединены между собой непосредственно, а вторые -- через биполярный опорный элемент 3. Г1ервые выводы пер- 25 вого 4 и второго 5 балластных элементов соединены с первым 6 и вторым 7 соответственно входами устройства, а вторые выводы — с вторыми выводами первого 1 и второго 2 соответственно бистабильных элементов нагрузки, первые выводы которых соединены с третьим входом устройства 8.

Элементы 3 — 5 выполнены в виде резисторов. На фиг. 2 элементы 3 — 5 выполнены в виде конденсаторов; на фиг. 3 биполярный опорный элемент 3 выполнен в виде двуханодного стабилитрона, а элементы 4 и 5— в виде резисторов.

Фазоуказатель (фиг, 1) работает следующим образом.

При прямом чередовании фаз сети в порядке АВС напряжение 1/ «, действующее на бистабильном элементе 1 нагрузки, опережает напряжение Un действующее на бистабильном элементе 2 нагрузки, как показано на диаграммах фиг. 4 и 5. Величина фазового сдвига указанных напряже- 45 ний определяется величиной опорного напряжения U3, действующего на биполярном опорном элементе 3. Поэтому, когда мгновенное значение напряжения U.. достигает значения 11-, соответствующего отпираник) бистабильного элемента нагрузки, эле- 50 мент 1 переходит в открытое состояние.

За счет тока, проходящего через элемент

1, и увеличения падения напряжения U4 и Uq на балластных элементах 4 и 5, резко уменьшается не только напряжение на открытом элементе 1, но и напряжение 55

U на элементе 2, которое становится меньше напряжения «го отпирания Jorn, поэтому элемент 2 закрыт. Когда мгновен2 ное значение напряжения U становится меньше, ток через элемент 1 также уменьшается. Когда напряжение на элементе 1 снизится до напряжения запирания U. ток через этот элемент, обусловленный положительным полупериодом напряжения

U o прекращается. В отрицательный полупериод напряжения U - процессы отпирания и запирания элемента 1 повторяются при напряжениях — Uo n и — Unan. соответственно. Описанные процессы повторяются каждый период, в результате чего через бистабильный элемент нагрузки проходят знакопеременные импульсы тока (фиг. 5).

При обратном чередовании фаз в порядке ВАС, например когда фаза В подается на вход 6, а фаза А — на вход 7, точки

m и п, а также напряжения U - u U. на фигурах 4 и 5 меняются местами, при этом напряжение Unc опережает во времени напряжение U c.. Вследствие этого дважды за период открывается бистабильный элемент 2 нагрузки, а элемент 1 закрыт.

Фазоуказатель (фиг. 2) работает аналогично, но отличается отсутствием активных потерь в балластных элементах 4 и 5 и биполярном опорном элементе 3, поэтому его применение целесообразно при сильноточных элементах 1 и 2 нагрузки.

Фазоуказатель (фиг. 3) работает аналогично, но отличается повышенной стабильностью напряжения на биполярном опорном элементе 3, в качестве которого могут быть использованы, например, двуханодный стабилитрон, два встречно включенных одноанодных стабилитрона, два встречно включенных динистора. Балластные элементы 4 и 5 могут быть выполнены в виде конденсаторов.

Напряжение на биполярном опорном элементе выбирается из условия (Uo n.макс — -UoTnp) ) Von) (U отп.макс — 11отп.мнн) где Uo.. .с и 1Jann. ° — крайние значения технологического разброса напряжения отпирания бистабильных элементов нагрузки;

11-.p. — напряжение максимальное на открытом бистабильном элементе нагрузки.

При незначительном разбросе напряжения отпирания элементов 1 и 2, когда

Uo n.м с Uo n.ì UoTn, и малом падении HB открытом бистабильном элементе нагрузки

О-.р((11- опорное напряжение выбирается из приближенного условия.

Uon(Uoxn

Выполнение биполярного опорного элемента 3 в виде двуханодного стабилитрона целесообразно в том случае, когда фазоуказатель рассчитан на подключение к источникам с разным уровнем напряжения, меняющимся в широких пределах. При постоянном включении в одну сеть, где напряжение обычно меняется в пределах

1396090

Формула изобретения

3 10О (например, для сети 220В в пределах

200 — 240В), в качестве биполярного опорного элемента достаточно использовать резистор (фиг. 1) или конденсатор (фиг. 2), поскольку при опорном напряжении 10—

30 В его нестабильность составляет |-1 — 3 В.

Бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки могут быть выполнены в виде однополярного элемента индикации (например, миниатюрный газоразрядный индикатор ИН вЂ” 3), биполярного элемента индикации (например, 10 миниатюрный газоразрядный индикатор

ИГД вЂ” 2P или составлены из двух элементов: однополярного или биполярного бистабильного элемента (например, динистор КН102 или два встречно включенных динистора, 5 интегральный пороговый элемент с динисторной характеристикой) и элемента нагрузки (светодиод, обмотка реле, входная цепь исполнительного органа).

Один из бистабильных элементов 1 и 2 нагрузки может содержать только бистабиль- 20 ный элемент (динистор и др.) без включения светоизлучаю щего, нагрузочного или ,иного дополнительного элемента, если съем информации ведется лишь с одного бистабильного элемента нагрузки.

Третий вход 8 устройства может быть подключен не к фазе, а к нулевому про4 воду сети, при этом не требуется гальванической развязки при съеме электрических сигналов с бистабильных элементов нагрузки на исполнительный орган аппаратуры.

1. Фазоуказатель, содержащий два бистабильных элемента нагрузки, первые выводы которых соединены между собой непосредственно, а вторые — через биполярный опорный элемент, а также первый балластный элемент, соединенный первым вы-, водом с первым входом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введет второй балластный элемент, первый вывод которого соединен с вторым входом устройства, вторые выводы первого и второго балластных элементов соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго бистабильных элементов нагрузки, первые выводы которых соединены с третьим входом устройства.

2. Фазоуказатель по п. I, отличающийся тем, что в качестве балластных элементов и биполярного опорного элемента использованы резисторы или конденсаторы или двуханодный стабилитрон.

Л УС вЂ” c 70 L7 rnid 4 0 07П зов за

0orn

1

Составитель В. Куча

Редактор А. Маковская Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 1974/48 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4