Устройство для контроля последовательности фаз и пропадания фазы трехфазной сети
Изобретение, относится к устройствам контроля трехфазной сети и может быть использовано в контрольноизмерительной аппаратуре. Цель 4306 ретения - поньшение достоверности контроля состояния трехфазной сети. Устройство содержит три формирователя прямоугольного напряжения I, 2 и 3, , два элемента И 4 и 5, пять элементов ИЛИ 6, 7,8, 9 и 10, элемент И, семь асинхронных триггеров 12, 13, 4, 15, 16, 17 и 18 а также три входа 19, 20, 21. Устройство позволяет индицировать прямое чередование фаз контролируемой сети .- выход 22, обратное чередование фаз - 23, обрьш фазы - 24, наличие фазы А - 25, фазы В - 26, фазы С 27. Напряжения на выходах снимаются относительно шины нулевого потенциала - 28. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСНОВ4,/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3ИЯЮ3343
tNTEiAh" 1- .!!йЬ
1, с>. !О, Ег, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
Г!О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ1"!РЫТИЙМ
ПРИ П-!1-!Т СССР. (21) 4267946/24-21
:(22) 24.06.87 (46) 15.02.89. Бюл. В 6 (72) Е.А. Ермилова, В.А. Сергеев, П.К. Шепипов и О.В. Отраднов (53) 621.317 ° 352(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1223171, кл . С Ql К 29/!8, 1984.
Патент ФРГ 3313629, кл. G Ol R 29/18.
I (54) УСТРОЙСТВО Щ1Я КОНТРОЛЯ ПОСЛЕДО. ВАТЕЛЬНОСТИ ФАЗ И ПРО1!АДАНИЯ ФАЗЫ
ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ (57) Изобретение. относится к устройствам контроля трехфазной сети и мо- . жет быть использовано в контрольно,Л ), 14588ЩА1 измерительной аппаратуре. Цепь изобретения — повышение достоверности контроля состояния трехфазной сети.
Устройство содержит три формирователя прямоугольного напряжения I, 2 и 3,, два элемента И 4 и 5, пять элементов
ИЛИ 6, 7, 8, 9 и 10, элемент ИЛИ-НЕ
11, семь асинхронных триггеров 12, 13, 14, 15, 1Ь, 17 и 18 а также три входа 19, 20, 21. Устройство позволяет индицировать прямое чередование фаз контролируемой сети — выход 22, обратное чередование фаз — 23, обрыв фазы — 24, наличие фазы А — 25, фазы
 — 26, фазы С вЂ” 27. Напряжения на выходах снимаются относительно шины g нулевого потенцвала — 28. 3 ил.! 1458838 2
Изобретение относится к устройстви аМ для контроля тр ехфаз ной сети и может быть использовано в контрольноизмерительнойй апп аратур е.
Цель изобретения — паны<7(ение достоверности контроля состояния трехфазной сети.
2lа фиг. l изображена функциональная схема устройства д}111 контроля последовательности фаз и пропадания фазы трехфазной сети," ня фиг. 2 и 3— временные диаграммы сигналов.
Устройство содержит первый
}зторой 2 и третий 3 <<зормирователи прямоугольного напряжения, первый
7 и второй 5 элементы И, первый 6, второй 7, третни 8Ä ((PTIte27тьй 9 и пять(й 1О элементы ИЛИ, элемент И21Иli2. 11, первый 12, нторой 13, третий 20
l4, четвеpTI»E(15, пят((Й 16, 1<(естой
1? и седьмой 18 триггеры, первый 19, второй 20 н третий 21 нхадь(устройства, выход 22 "Прямое (Iередозание фаз", выход 23 "Обратное черед<,ова}}ие 25 фяз, вь! ад 27 Обрыв фя зы, вы..од
25 "<Р}за Л", нь}Ход 26 "Фаза 8", 11}»" ход 27 "Фаза С" и шину 28 нулевого па 1 енниалQ о
ИЯ. фиГ! 2 и 3 изОбражены снГналы
}tB выходах: а -- н — формирователей
1-3 прямоугольного напряжения соО BPòñòÂ(}1tHÎ Г, b, элемР}(тон И 4 Й
5; е-з — триггера}} 13, 12 11 14 coor.- . неTQTBQ}ttfo1 и . элемента ИЛИ 1Е 11, к-и — триггеров !5-18 саотнетстнен}(о.
Нсе <рункцнональные блоки, используемые н устроистне для контроля (>осиедонатез}ьности фаэ и пропадания фазы трехфазнай сети, являются из"
BPcTItt>1M!1 и могут быть нь}палнены на микросхемах серии 133. Триггеры янля<отся асинхроннь!ии, срабать(}зающими по потенциалу положительной логики
43 на ннфармяцио}п(ых }зходах и по отрицательному фронту на тактирующем (счетном) }зходе. Формирователь прямоугольного напряжения мажет быть выполнен в виде поспедонательнoI о
50 соединения трансформа тора, р еэ истинного делителя напряжения и логического элемента, например элемента ИЛИ, выполняя}щегo фукетц}}ю ограничителя и Я П Р <1Ж Р Н I 1Я, Устройство работает следующим образом.
2ly< ть н сети действует,прямая по.
C„ :1Е)ДОНЯTЕЗ1Ь\1<7(}ТЬ фаэ (фИГ ь 2) ь НВ» пряжения фаз (. входов 19-21 устройСтна преобразуются с помощью форми) равателей 1-3 прямоугольного напряже}н(я н периодическое напр«женнР пр".—
1(О» ГОньнай <5opMl» (фиГ, 2Я, б, в) .
Цяпряжения с выходов формирователей
1 и 2 пр!(мау(ольного напряжения Ilo
Ступают на соответствующие входы элементов И 4 и 5, Напряжение с выхода фар<в(!}анатоля: 3 пря«<оугальнога няп17 яжения
ГО фО<>иЩ7уется си(нал (фиГ, 2Г), равный результату логического перемноже}н(я сигнялан с выходов ф<1!71 иранатРлей 1 11 3 прямаугальнОГО иапря жеши (фнг. 2а, н) и с в<(хода элемента И21И 6. 11а выходе элемента И формируется сигнал (фиг. 2д) результата логи -.еского п еремножения сиг налов с выхода второго формирователя
2 прямоугольного напряжения (фиг. 2б) и с ны>;ода B!IeMe}ITB И 4 (фиг. 2г).
Бь!Хадным сигналом элемента И 5 (<риг. 2д), т. е. потенциалам, соответствующим уровню 1<, устанавливается в РднннчнОе сагтая,lèÐ т}7иГгер
12, на выходе которо î, т.е, ня выходе 22 "21рямое чередование фаз"
<рормируется сигнал ",1" ((1игь 2ж), несущий информанию Q пр>ямом чередовании фаз трехфязной сети. Трнг.-.(p !
13 не ycTB< И 4 (фнг. Zr). Триггеры 14 и 15 установлены B нулевое состояние по прямому выходу (фиг. 2з, к) сигналом "1 с выхода элемента И 5 (фиг. 2д). Ия выходе О.Г(емента ьь!П1 1">Е 1 1 От СУ 1 С 1 НУ< т ПО 1 Е}(ЦИЯ<(ЬН6111 СИ<. НЯЛ ) Ть,Е, присутствует сигнал "0" (фнг. 2и), так кяк на его входах имеются сигналы с ныхОдан (рармирОвзтечей 1 3 прямО угольного напр1(ження (фиг. 2а, б, в). Сигналами с выходов формирователей 1-3 прямоугольного напряжения устананливяютсл в единичное состояни.= триггеры 16-!8 (фиг. 2л, М, н), формируя сигналы на выходах 25-27 "Фаза Л", "Фаза В" и "Фаза С" устройства. Если в Moltottт < произошел обрыв одной из фаз, например фазь(С, с нхо458сЗЗБ (фиг ° 3г) кяк результат логичсского перем оже«ия выхс>д«ых сп> н;>лоа форми1>овате>»е>» и 3 прямоугосп «ого «япряже>п»я (ф>»г . Зя, >), llë выход» элемента И 5 формируется сиг>гал "0 (фиг. Зд) кяк рез i>»>.òëò логи еского перемножения сигналов с выходов элеме«тя И 4 (фиг. Зг) и фс рг»>»ровяте>»я >О прямо топь>»огс> па пряже>гпя (фиг. Зб) . Зад им отрицятел>,: ч> фронтом выход«о» о сигнала элемента И 4 (ляг. Зг} триггер 13 уста«авлпвяется в состоя>»>»е "l" (фиг. Çe), так как 15 на его входе сброса в этот момент времени действует сигнал, соответствующий "О с выходов форг»>»роватепя 2 прямоугольного «япряжения 2 (фиг, Зб) и триггера !5 (фиг . Зк). 20 Выходным с!»впалом триггера 13 фнг.Зе), соответствующим уровню устанавливаются в нулевое состояние триггеры 12 (фиг. Зж) и 15 (фиг. Зк), еали о>ги до этого момента после включения питания находились в единичном состоя>»>»>». Этим же сигналом (фиг, Зе) устанавливается в единичное состояние -триггер 14 (фиг. Зз), в результате чего ня выходе 23 уст3»> ройствя формируется информационный сигнал пОбратное чередование фаз", На выходе элемента ИЛИ-Н"; 11 форг»ируетСя сигнал, соответствующий уро»>»ю "О" (фиг, Зп) . Поэтому триггер 15 продолжает «аходиться в нулевом состоянии- (фп, Зк) . Выходными Сигналам«формирователей 1-З прямоугольного «япряжения (фиг. За б, в) устанавливаются в единичное »и состояние триггеры 16-18 (фиг. Зл, м, и), в результате чего на выходах 25-27 устройства формируются информационные сигналы "Фаза А", "Фаза 8" и "Фаза С". 4r Если в моме«т t, произошел обрыв одной из фаз,.например фазы А, с входа 19, то на выходе формирователя прямоугольного напряжения формиру-., ется сигнал "0 (фпг. Зя) . Б резуль50 тате на выходах элементов И 4 и 5 формируются сиг пя>>г> "О" (ф>»г. Зг, д), ня выходе второго триггера 13 также формируется сигнал пО (фиг. Çe) . дя 21, то «я въ>ходе формирователя 3 пр>»л»оугсъг>ьпого >»апряже>»>»я после этсго формируется сигнал "О" (фиг. 2в), ня выхс>дях элементов И 4 и 5 (2г,д} и «а выходах триггера 3 формируются сигналы "О" (фиг. 2е) . Также формируются сигналы "О". На выходе элемента HJIH-НЕ, 1 от воздействия сиг»ялов с выходов формирователей 1 и 2 прямоугольного напряжения (фиг. 2а, б) формируется сиг>»ял "!" (»Риг. 2и), которым триггер l5 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2к), на выходе .24 формируется сигнал, информирующ»»й об обрыве фазы в трехфазной сети. Триггер 14 продолжает оставаться в. нулевом состоянии (фиг. 2з), Сигнал с выхода элемента ИЛИ-НК ! 1 (фиг. 2и) единичпыл» потенциалом устанавливает триггеры 16-18 в нулевое сос гояние (фиг. 2л, м, ») . Затем триггеры 1б и 7 периодически устанавливаются в единичное состояние (фиг. 2л, м) выходными сигналами формирователей 1 и. 2 прямоугольного йапряжения (фиг. 2я., б) и сбрасыватьс:я выходными сиг«я.яами элеме«та ИЛИНЕ ll (фиг, 2и), формируя сигналы "Фаза А и "Фаза 3>« пя выходах 25 и 26. Триггер 18 удерживается в нулевом состоянии (фиг, 2«), так как íà его установочный вход поступает сигнал "Оп с выхода формиропателя 3 прямоугольного напряжен гя (фиг, 2в), т.е . на.выходе 27 "Фаза С" информационный сигнал отсутству т. Итак, в случае исправ«ости трех»раз>»ой сети на выходе 22 формируется сигнал "Прямое чередование фаз", а на выходах 25 27 — сигналы "Фаза А", "Фязя В" и "Фаза С", В случае обрыва одной из фаз на выходе 24 формируется сигнал "Обрыв фазы", а ня выходах 25 — 27 — сигналы только тех фяз, которые не оборваыл, Сигналы на выходах 22 и 23 пе формируются. Пусть в сети действует обратная последовательность >аз (фиг, 3) ° Напряжения фаз с входов 19-21 преобразуются формирователями 1-3 прямоугольного няпряже«ия в периодические прямоугольные напряжения (фиг. За, б в). Ня выходе элемента И 4 формируется импульсная последовательность l!я выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 фор55 и I! г»»руются сигналы l (ф«г. 3и) как результат взаимодействия выходных . сигналов формирователей 2 и 3 прямоугольного напряжения (фпг, 36, в) . 1458838 Выходным сигналом элемента ИЛИ-НЕ 11 устанавливаются в нулевое состояние триггеры 16-18 (фиг. Зл, м, и) „ Затем выходными сигналами формирова-. 5 телей 2 и 3 прямоугольного напряжения (фиг. Зб, в) производится периодическая установка в единичное состояние триггеров 17 и 18 {фиг. Зм, н) и перевод их в нулевое состояние вы- lQ ходкими сигналами элемента ИЛИ-НЕ. 11 (фиг. Зи). Пятый триггер 16 удерживается в нулевом состоянии (фиг. Зл) выходными сигналами элемента ИЛИ-НЕ 11 (фиг. Зи). Поэтому на выходе 25 15 устройства отсутствует информационный сигнал, а на выходах 26 и 27 устройства формируются информационные сигналы "Фаза В" и "Фаза С". Таким образом, в случае обратного 20 чередования фаз в трехфазнои сети, что можно счита гь, как правило, неисправностью, на выходе 23 формируется сигнал "Обратное чередование фаз" а на выходах 25-27 — сигналы "Фаза Л", "Фаза В" и "Фаза С". I1 случае обрыва одной из фаз на выходе 24 формируется сигнал "Обрыв фазы", а на выходах 25-?7 формируются сигналы только тех фаз, которые ЗО не оборваны. Сигналы на выходах 22 и 23 не формируются. Формула изобретения Устройство для контроля последовательности фаз и пропадания фазы I трехфазной сети, содержащее первый, второй и третий формирователи прямоугольного напряжения, входы кото- О рых являются соответственно первым, вторым и третьим входами устройства, выход первого формирователя прямоугольного напряжения подключен к первому входу первого элемента И, вы- 4g ход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и первым входом второго элемента И, к второму входу которого подключен выход второго формирователя прямоугольного напряжения, 50 выход третьего формирователя прямоугольного напряжения соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход второго элемента И соединен с установочным входом первого триггера, прямой вы" ход которого является выходом Прямое чередование фаз" устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены второй, третий, четвертый и пятый элементы ф1И, .элемент ИЛИ-HE второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой триггеры, причем выход первого элемента И подключен к счетному входу второго триггера, вход установки которого соединен с шиной нулевого потенциала„ вход сброса второго триггера подключен к выходу второго элемента ИЛИ„ первый Вход которого соединен с Выходом вто» рого формирователя прямоугольного напряжения, прямой выход второго триггера подключен к входу установки третьего триггера и первым входам третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса первого триггера, прямой выход третьего триггера является выходом "Обратное чередование фаз" устройства, выход второго элемента И соединен с первым входом aa" того элемента ИЛИ и .вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса четвертого триггера, прямой выход которого является. выходом "Обрыв фазы " устройства и соединен с вторыми входами второго, третьего и пятого элементов ИЛИ, выход пятого элемента ИЛИ подключен к входу сброса третьего триггера, выходы первого, второго и тре". тьего формирователей прямоугольного напряжения подключены к. соответствующим входам элемента ИЛИ-НЕ и входам установки соответственно пятого, шестого и седьмого триггеров, входы сброса которых соединены с выходом элемента ИЛИ-НЕ и входом установки четвертого триггера, прямые выходы пятого, шестого и седьмого триггеров являются соответственно выходами "Фаза А", "Фаза В" и "Фаза С" устройств». Составитель В. Куча Редактор Л, Пчолинская Техред Л.Сердвкова Корректор С. Черни "3;! каэ 368/5 1 Тираж 711 Подписное БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и огкрытиям при ГКНТ СССР 1|3035, Москва, Ж-35, Рау лс;.ая наб.„ д. 4/5 Ирои- водств HHo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ":ò. Проектная, 4
