Устройство для контроля аварийного снижения напряжения сети переменного тока

 

Использование: может применяться в источниках и системах электропитания. Цель - повышение удельных показателей и надежности путем уменьшения времени задержки формирования сигнала Авария сети . Сущность изобретения: для достижения цели в схему, содержащую трансформатор 1, выпрямитель 2, источник 3 опорного напряжения , первый компаратор 4, введены второй,третий и четвертый компараторы 5, 8, 9, первый и второй генераторы 6 и 7 пилообразного напряжения, благодаря чему время задержки формируемого сигнала Авария сети для статического режима уменьшается в два раза и для частоты 50 Гц составляет от 3,5 до 5 мс, а в случае пропадания напряжения сети время задержки получается на порядок меньше. 2 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912286/07 (22) 09.01.91. (46) 30;08,92, Бюл, М 32 (71) Ереванский научно-исследовательский институт математических машин (72) Л.Г. Карташя н, Г. Г, Саакян и

Т, Ж. М кртчя н (56) Авторское свидетельство СССР

N928504,,кл. Н 02 Н 3/24, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1396907, кл. Н 02 Н 3/24. 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АВАРИЙНОГО СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Использование; может применяться в источниках и системах электропитания.

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в источниках и системах электропитания.

Известны устройства контроля от понижения напряжения сети переменного тока, в которых при уменьшении напряжения сети от допустимых величин вырабатывается сигнал "Авария".

Недостатком этих устройств является большое время задержки вырабатываемого сигнала "Авария" с момента возникновения неисправности в сети.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее трансформатор, выпрямитель, пороговый элемент (компаратор), одним входом соединенный с выходом выпрямителя, другим входом — с выходом источника опорного напряжения, выход

Ы3.: 1758749 А1

Цель — повышение удельных показателей и надежности путем уменьшения времени задержки формирования сигнала "Авария сети", Сущность изобретения: для достижения цели в схему, содержащую трансформатор

1, выпрямитель 2, источник 3 опорного напряжения, первый компаратор 4, введены второй, третий и четвертый компараторы 5, 8, 9, первый и второй генераторы 6 и 7 пилообразного напряжения, благодаря чему время задержки формируемого сигнала

"Авария сети" для статического режима уменьшается в два раза и для частоты 50 Гц составляет от 3,5 до 5 мс, а в случае пропадания напряжения сети время задержки получается на порядок меньше. 2 ил. компаратора соединен с входами одновибратора и логического элемента, причем выход одновибратора соединен также с другим входом логического элемента.

СЛ

Недостатком этого устройства является GO относительно большое время задержки формируемого сигнала "Авария сети" с мо- ф, мента возникновения неисправности в се- . ) ти, определяемое интервалом времени, при котором выпрямленное напряжение сети становится меньше опорного напряжения.

Это время может колебаться от 77 до 10 мс (полпериода) при частоте сети 50 Гц.

Для обеспечения сохранности информации 3У при авариях в сети необходимо в заданное время выходное напряжение источника вторичного электропитания, питающее ЗУ, поддерживать в допустимых пределах. А это возможно лишь увеличени1758749 ем емкости конденсаторов входного (выходного) фильтра, Чем больше время, необходимое для поддерживания выходного напряжения источника вторичного электропитания после аварии в сети, тем требуемая в нем емкость конденсаторов входного (выходного) фильтра больше, Время, ори котором выходное напряжение источников вторичного электропитания необходимо поддерживать в допустимых пределах с точки зрения обеспечения сохранности информации в ЗУ, определяется временем "àäåðæêè формируемого сигнала

"Авария сети" и временем перезаписи информации, необходимым для его сохранения.

Таким образом, увеличение времени задержки сигнала "Авария сети" с учетом обеспечения сохранности информации с ЗУ приводит к увеличению емкости конденсаторов входного (выходного) фильтра источников вторичного электропитания, тем самым — к увеличению габаритов источников вторичного электропитания и снижению

его надежности, Цель изобретения — повышение удельных показателей и надежности путем уменьшения времени задержки формирования сигнала "Авария сети".

Поставленная цель достигается тем, что а устройство для контроля аварийного снижения напряжения сети переменного тока, содержащее трансформатор, выпрямитель, первый компаратор, одним входом соединенный с выходом выпрямителя, другим входом соединенный с первым выходом источника опорного напряжения, введены второй, третий и четвертый компараторы, первый и второй генераторы пилообразного напряжения, причем один вход второго компаратора соединен с выходом выпрямителя, а другой вход — с вторым выходом источника опорного напряжения, выходы первого и второго компараторов соединены с входом первого генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с первым входом третьего компаратора с положительной обратной связью, другой вход которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения, выход второго компаратора соединен с входом второго генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним входом четвертого компаратора, другой вход которого соединен с вторым выходом источника опорного напряжения, выходы третьего и четвертого компараторов соединены и являются выходом устройства.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — зпюры напряжения для случая нормальной сети и аварии в сети, На фиг.1 приняты следующие обозначения: трансформатор 1, выпрямитель 2, ис5. точник 3 опорного напряжения, первый компаратор 4, второй компаратор 5, первый генератор 6 пилообразного напряжения, второй генератор 7 пилообразного напряжения, третий компаратор 8, четвертый ком10 паратор 9, На фиг.2а,б,в приняты следующие обозначения;

Uz — напряжение на выходе выпрямителя 2;

15 Uz — напряжение на первом выходе источника опорного напряжения 3;

Озв — напряжение на втором выходе источника опорного напряжения 3;

Un — напряжение на выходе первого

2О компаратора 4;

Ов — напряжение на выходе второго компаратеоа 5;

Ug -- напряжение на выходе первого генератора 6 пилообразного напряжения;

25 U7 — напряжение на выходе второго генератора 7 пилообразного напряжения;

Ов — напряжение на выходе третьего компаратора 8;

Ug — напряжение на выходе четвертого

3О компаратора 9.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети через вторичную обмотку трансформатора 1 поступает на вы35 прямитель 2. Выпрямленное напряжение с выхода выпрямителя 2 поступает на входы первого компаратора 4 и второго компаратора 5, на другие входы которых поступают

° напряжения с первого и второго выходов

40 источника 3 опорного напряжения соответственноо.

При этом а нормальном режиме (фиг.2а) на выходе компаратора 4 при U2 > О3 формируется сигнал U<, а на выходе компарато45 ра 5 при Uz < Озп — сигнал Us, причем напряжение Озц выбирается намного раз меньше U3t, с учетом того что длительность импульса Ug получилась достаточно короткой. Сигналы с выходов компараторов 4 и 5

5О поступают на вход первого генератора 6 пилообразного напряжения, На выходе генератора 6 пилообразное напряжение отсутствует при 02 > U3), а при Ug (U3( формируется пилообразное напряжение Ов

55 до возникновения сигнала Оь на выходе компаратора 5, при котором пилообразное напряжение исчезает. Длительность сигнала Оь выбирается достаточно короткой, с целью уменьшения времени задержки формируемого сигнала аварии в сеть. В нор1758749 мальном режиме амплитуда напряжения генератора б выбирается меньше, чем опорное напряжение 0зь при котором на выходе компарэторэ 8 сигнал аварии отсутствует.

В статическом режиме при уменьшении напряжения сети больше допустимого (фиг.2б) уменьшается длительность импульса, формируемого на выходе компаратора

4 (для случая, когда амплитуда напряжения

Uz < Ual на выходе компаратора 4 сигнал положительной полярности не возникает), при этом увеличивается соответственно длительность и амплитуда формируемого пилообразного напряжения Us генератора

6. По достижении и > Uzi на выходе компаратора 8 формируется сигнал "Авария сети".

В нормальном режиме, как и при статическом режиме, при уменьшении напряжения сети больше допустимого на выходе генератора 7 формируется пилообразное напряжение U7 при Uz < 0зп, которое выбирается меньше, чем напряжение 0зц. При этом на выходе компаратора 9 сигнал "Авария сети" не возникает.

При пропадании напряжения сети (фиг,2в) на выходе генератора 7 напряжение увеличивается и при U7 Озв на выходе компаратора 9 формируется сигнал аварии, поступающий на выход устройства. Длительность задержки сигнала при пропадании напряжения сети выбирается несколько больше длительности формирования сигнала Us при нормальном режиме.

Тем временем сигнал на выходе компаратора 5, формируемый при пропадании напряжения сети, приводит к исчезновению напряжения генератора 6, при котором на выходе компаратора 8 сигнал аварии не возникает, В этом режиме сигнал аварии возникает на выходе компаратора 9.

Таким образом, время задержки формируемого сигнала "Авария сети" для статического режима уменьшается в два раза и для частоты 50 Гц составляет 3,5-5 мс, Для случая пропадания напряжения сети время задержки получается на порядок меньше. В

5 результате уменьшается требуемая емкость конденсаторов входного (выходного) фильтра источника электропитания, тем самым уменьшаются его габариты и, повышается надежность.

10 Формула изобретения

Устройство для контроля аварийного снижения напряжения сети переменного тока, содержащее трансформатор, выпрямитель, первый компаратор, одним входом

15 соединенный с выходом выпрямителя, другим входом — с выходом источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удельных показателей и надежности путем уменьшения времени

20 задержки формирования сигнала "Авария сети", в него введены второй, третий и четвертый компараторы, первый и второй генераторы пилообразного напряжения, причем один вход второго компаратора соединен с

25 выходом выпрямителя, а другой — с вторым выходом источника опорного напряжения, выходы первого и второго компараторов соединены с входом первого генератора пилообразного напряжения, выход. которого

30 соединен с первым входом третьего компаратора с положительной обратной связью, другой вход которого соединен с первым выходом источника опорного напряжения. выход второго компаратора соединен с вхо35 дом второго генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним входом четвертого компаратора, другой вход которого соединен с одним входом четвертого компаратора, другой вход кото40 рого соединен с вторым выходом источника опорного напряжения, выходы третьего и четвертого компараторов соединены и являются выходом устройства.

1758749

Мог. 2Е иу и,ф

Фи . г

Редактор M. Циткина

Заказ 3006 .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5 ит иду

Уу изб

Vp

Оз

V7

Ц;, Сос-,авитель Jl. Карташян

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101