Индикатор фаз

 

Изобретение может быть использовано для индикации контроля чередования фаз трехфазной сети переменного тока. Цель изобретения - повышение электробезопасности при измерениях в сети напряжением выше 1000 В - достигается введением в индикатор фаз датчика 1 напряженности электрического поля и регулируемого элемента 5 задержки и новых электрических связей. Индикатор фаз содержит также элементы 6,7 задержки, элементы И 8,9,10, триггеры 11,12,13, преобразователь 14 кода, индикаторный блок 15 и формирователи 2,3,4 импульсов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 R 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„C иг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1, (21) 4154136/24-21 (22) 01 . 12 ° 86 (46) 07.09. 89. Бюл. Р 33 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.M.Ïoïîâ (53) 621.317.75 (086.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 813324, кл . G 01 R 29/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР У 1153304, кл. G 01 R 29/18, 1986 (54) ИНДИКАТОР ФАЗ (57) Изобретение может быть использовано для индикации контроля чередо„„SU„„1506394 А 1

2 вания фаз трехфазной сети переменного тока. Цель изобретения — повышение электробеэопасности при измерениях в сети напряжением выше 1000 В— достигается введением в индикатор фаз датчика 1 напряженности электрического поля и регулируемого элемента 5 задержки и новых электрических связей . Индикатор фаз содержит также элементы 6, 7 задержки, элементы И

8, 9, 10, триггеры 11, 12, 13, преобразователь 14 кода, индикаторный блок

15 и формирователи 2, 3, 4 импульсов.

2 ил.

1506394

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть и споль з o B ано для индикации контроля чередования фаз трехфазной се ти пере менно го то ка.

Целью изобретения является повышение электробезопасности при измерениях в сетях напряжением выше 1000 В.

На фиг.1 приведена структурная !0 схема индикатора; на фиг.2 — времен— ные диаграммы, поясняющие его работу.

Индикатор фаз содержит датчик 1 напряженности электрического поля, три формирователя 2 — 4 импульсов, ре- !5 гулируемый элемент 5 задержки, два элемента 6 и 7 задержки, три элемента И 8-10, три триггера 11 — 13, преобразователь 14 кода и индикаторный блок 15. 20

Датчик 1 напряженности и формирователь 2 импульс а контролируемой фазы соединены последовательно, выход формирователя 2 подключен к входу формирователя 4 импульсов сброса и первым входам элементов И 8-10. Вторые входы элементов И 9 и 10 соединены с выходами элементов 6 и 7 задержки соответс.твенно, входы которых соединены с вторым входом элемента И 8 и 30 подключены к выходу формирователя 3 синхронизирующих импульсов через регулируемый элемент 5 задержки. Выходы элементов И подключены к первым входам триггеров 11 — 13 памяти, вторые входы которых объединены с первым входом преобразователя 14 кода и подключены к выходу формирователя 4 импульсов сброса. Второй, третий и четвертый входы преобразователя 14 40 кода соединены с выходами триггеров

13, 12 » 11 памяти соответственно.

Выход преобразователя кода подключен к индикаторному блоку 15.

Индикатор работает следующим об- 45 разом.

На вход формирователя 3 подают синхронизирующее напряжение. Для синхронизации можно использовать любое напряжение с частотой, равной частоте контролируемой сети, либо пониженное с помощью трансформатора напряжения контролируемой сети. При этом не имеет значения, напряжение какой фазы используется дпя синхро низ ации .

Датчик напряженности электрического поля помещают вблизи от опорной фазы (фазы A) контролируемой сети.

Напряженность поля проводника ослабевает обратно пропорционально расстоянию, что дает возможность выполнить требования по точности измереrи нии, выбрав отношение ---- достаточ с но малым (r расстояние до измеряемой фазы; гс — расстояние до со— седней фазы) .

При этом влияние одной соседней фазы сказывается сильнее, чем двух соседних фаз вместе. Дпя этого случая погрешность, вызванная наводками, определяется как

f3 rр

° !Л ср 1= arctg ---- ----. нс э 1

Из указанного равенства следует, что, если датчик со сферической диаг. раммой направленности поместить в и точку пространства, где ---- сс1, точс пост: измерений будет достаточно высока несмотря на наводки.

С датчика сигнал поступает на формирователь 2. Чтобы не происходило измерения паводок от соседних фаз

3 когда на измеряемой фазе напряжение огсутствует, порог срабатывания формиров атепя 2 выбир ают выше уровня сигнала, наводимого напряжением соседней фазы в точке с минимальным удалением r с мчч

Таким образом, если на измеряемой фазе нет напряжения, то наводка от соседних фаз не может вызвать срабатывания формирователя 2, па выходах формирователей 3 и 4 — нули, и преобразователь 14 кода не формирует сигнала для высвечивания символов на индикаторном блоке 15.

Если на опорную фазу подано напряжение, на выходе датчика 1 формируется сигнал, совпадающий по фазе с опорным (кривая А на фиг.2а) . Синхоонизирующее напряжение (фиг.2б) в общем случае не совпадает по фазе с опорным, поэтому импульсы формирователя 2, появляющиеся в начала положительной попувопны фазы Л (фиг.2в), не совпадают во времени с импульсами формирователя 3, появляющимися в начале положительной попувопны синхронизирующего напряжения (фиг.2г).

Чтобы откалибровать прибор, оператор вращает ручку потенцпометра, добиваясь совпа ения задержанного сийхронизирующего импульса (фиг.2д) с импульсом контролируемого напряже394

2д

Зы

5 1506 ния (фиг.2в). Длительность задержанного синхронизирующего импульса выбирается равной длительности импульса контролируемого напряжения. Совпадение импульсов формируется по ин5 дикаторному блоку 15. При совпадении контролируемого импульса и импульса с элемента 5 на выходе элемента И 8 появляется напряжение, триггер 11 па- 10 мяти переводится в единичное состояние и преобразователь 14 кода по сигналам на первом и четвертом входах высвечивает символ A". Высвечивание этого символа означает, что прибор откалиброван.

Формирователь 2 запускает также формирователь 4, который формирует импульсы длительностью„ несколько меньшей периода сети (фиг.2ж). Эти 20 импульсы поступают на первый вход преобразователя 14 кода и на вторые входы триггеров 11 — 13. По окончании импульса формирователя 4 на его выходе напряжение падает до нуля 25 (фиг.2ж), и все триггеры trepep началом следующего периода устанавливаются в исходное положение. С началом следующего периода процесс повторяется, и на индикаторе опять высвечивается символ "А". Поскольку импульс сброса намного меньше периода измеряемого напряжения, погасание этого символа в момент сброса практически не снижает яркости свечения индикатора.

После калибровки датчик напряженности электрического поля подносят к одной из двух оставшихся фаз, При этом датчик ориентируют относительно 40 измеряемой фазы таким же образом,. как он был ориентирован по отношению к опорной фазе.

Если датчик поднести к фазе В, то контролируемый импульс (фиг.2з) сов45 падает во времени с импульсом, прошедшим через элемент 6 задержки (фиг . 2и), э адержка которого выбирается равной где w — частота сети; длительность импульсов на выходах элементов 6 и 7 за55 держки.

Значение выбирают равным удвоенной длительности импульса контролируемого напряжения с выхода формирователя 2. На выходе элемента И 9 появляется сигнал, который через триггер 12 и преобразователь 14 высвечивает символ "В . Аналогичным образом схема работает при измерении фазы С по каналу "C (задержка эле4 ti мента 7 выбирается равной и

C g

3 — — — )

Если интервал между фазаля в контролируемой сети не выдерживаются в требуемых пределах, и импульс конт— ролцруемой фазы не совпадает во времени ни с одним из опорных импульсов, то на выводах всех триггеров будут нули, а формирователь 4 будет вырабатывать импульсы, которые поступают на первый вход преобразователя 14 кода, высвечивая на индикаторном блоке 15 символ "1". Это предупреждает оператора о наличии напряжения на измеряемой фазе.

Индикатор обеспечивает больший уровень электробезопасности при измерениях, так как его не требуется подключать к измеряемому напряжению.

Ф с р м у л а и з о б р е т е н и я

Индикатор фаз, содержаций три формирователя импульсов, два элемецта задержки, три элемента И, три триггера, преобразователь кода и индикаторный блок, причем вход второго формирователя импульсов является синхронизирующим входом устройства, а вход третьего соединен с выходом первого и первыми входами трех элементов И, вторые входы первых двух элементов И подключены к выходам элементов задержки, входы которых соединены с вторым входом третьего элемента И, выходы элементов И соединены с ицформационными входами триггеров, установочные входы которых объединены и подключены к выходу третье ro формирователя и первому входу преобразователя кода, второй, третий и четвертый входы преобразователя кода подключены к выходам триггеров, а выход преобразователя кода подключен к индикаторному блоку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения электробезопасности при измерениях в сетях напряженнем выше

1000 В, в него введены датчик напряженности электрического поля it регу150á 394

Составитель В.Куча

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Тираж 714

Заказ 5432/48

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

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

Производственно-издатель< кий комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 лируемый элемент задержки, который включен между выходом второго формирователя импульсов и точкой соединения входов элементов задержки с вторым входом третьего элемента И, а датчик напряженности электрического поля подключен к входу первого формирователя импульсов.