Устройство для контроля сети многофазного напряжения

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвлистимеских

Республик (11) 515202 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.05.74 (21) 2023101/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл., Н 02 Н 3/24

Гасударстввииий комитет

Совата Министров СССР оо делам иэооретений и откритий (43) Опубликовано 25.05.76Бюллетень № 1 9 (45) Дата опубликования описания 03.06.76 (72) Автор изобретения

С, М. Колокольцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЕТИ

МНОГОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ гому входу блока с двумя устойчивыми состояниями, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема контро-, ля шестифазного напряжения; на фиг. 3-5 показаны эпюры напряжения, На фиг. 1 фазное напряжение сети подводи-.ся к выпрямителю 1, в нагрузку которого включены первичная обмотка трансформатора 2, имеюшая отводы, и выход 3 источника высокочастотного напряжения.

Каждая фаза напряжения через соответствуюший диод выпрямителя 1 подключена к одному из отводов первичной обмотки трансформатора 2. Выход трансформатора 2 подключен к анализатору формы огибаюшей высокочастотного напряжения 4, Выходной сигнал анализатора подается на вход исполнительного элемента 5, Диоды выпрямителя 1 открываются последовательно в порядке чередования фаз, При этом через малое внутреннее сопротивление выпрямителя 1 выход источника высокочастотного напряжения 3 оказывается

Изобретение относится к устройствам для контроля сети многофазного напряжения.

Известное устройство, содержашее выпрямитель, подключенный к контролируемой сети, на выход которого через трансформа- а тор подключен исполнительный элемент слож.но.

С целью упрошения устройства однофазные выводы выпрямителя подключены к соответствуюшим отметкам первичной обмот- 10 ки трансформатора, а между обшим выводом этого выпрямителя и концом обмотки трансформатора включен источник высокочастотного напряжения, а между вторичной обмот-. кой трансформатора и исполнительным эле- 15 ментом включен анализатор формы огибаюшей высокочастотного напряжения.

Кроме того, для увеличения числа контролируемых параметров анализатор формы огибаюшей высокочастотного напряжения выпол- 2о нен в виде амплитудного детектора и дифференцируюшего блока, подключенных к одному из входов блока с двумя устойчивыми

1 состояниями и к управляюшему входу ем.костного накопителя, подключенного к дру-! (53) УДК 621.316. 925 (088.8) 515202

3 подкпюченным к части первичной обмотки трансформатора 2.

При чередовании подключаемых к нагруэ ке фаэ происходит ступенчатое иэменение коэффициента трансформации и уровня высокочастотного напряжения на входе анализатора 4. Форма огибаюшей высокочастотного напряжении имеет вид ступенчатой кривой. Если сеть исправна, длительность всех ступенек одинакова и при определенном порядке чередования фаэ и приращения одного знака амплитуды высокочастотного напряжения равны. В случае отсутствия ра венства амплитуд фазовых напряжений, об рыва одной или более фаз; изменения фазового сдвига между напряжениями нарушается равенство длительности ступенек, а, при неправильном чередовании фаэ - равенство прирашенкй амплитуды. При этом анализатор 4 формирует выходной сигнал, запускаюший исполнительный элемент 5.

Таким образом устройство позволяет осушествпять контроль параметров многофазной сети.

Обшая электрическая схема предлагае»-, мого устройства конкретизируется для случая контропя шестифаэного напряжения. Выпрямленный ток от фаэ 6-11 протекает через одну из пар диодов выпрямителя 1, обмотки трансформаторов и сопротивление

12 к точке с нулевым потенциалом, При этом выход .трансформатора 3 замыкается через малое внутреннее сопротивление пары открытых диодов на часть первичной обмотки трансформатора 2. Высокочастотное напряжение трансформируется на вход анализатора 4 огибаюшей, содержашего ампп%тудный детектор 13, дифференцируюший блок 14, ел костный накопитель 15 и блок

16 с дкумя устойчивыми состояниями (например, триггер). Выход анализатора подключен ко входу исполнительного элемента 5. 17-управляющий вход блока с двумя устойчивыми состояниями, 18-вход постоянного напряжения питания устройства.

В момент включения устройства конт роля на управляюший вход 17 подается сиг» нал, устанавливающий блок 6 в определенное устойчивое состояние, которому со ответствует поступление с выхода схемы постоянного напряжения на вход исполнительного элемента 5.

Вход исполнительного элемента 5 обесточивается либо в случае опрокидывания блока с двумя устойчивыми состояниями 16, либо в случае пропадания питаюшего напряжения, поступаюшего через вход 1 8.

В качестве питаюшего напряжения используется преобразованное напряжение контролируемой сети или напряжение от автономного источника.

Продетектированное в детекторе 13 и продифферейцированное в блоке 14 высокочастотное напряжение принимает вид последовательности раэнополярных импульсов.

Емкость накопителя заряжается от источника питания устройства и разряжается при посту лении раэнополярньпя импуньсов у на управляюший.вход. При исправности сети интервал между разряжающими импульсами мал и емкость не успевает зарядиться до уровня, достаточного для опрокидывания триггера 16. Амплитуда импульсов, поступаюших на другой вход триггера 16, при вильном чередовании фаз также недостаточно велика для опрокидывания.

На фиг. 3, 4, 5 показаны эпюры напряжений,характеризуюшие работу схемы. На фиг. 3 - эпюры огибаюшей высокочастотного напряжения на входе анализатора:

Q -при наличии всех фаз и правильном

1 чередовании, равенство амплитуд фазовых напряжений и фазовом сдвиге между напряМ жениями кратном 60о.

У -при нарушении правильности чере2 дования фаз (неправильно включены 6 и 8)

Гт -при увеличении амплитуды напряже3

30 ния в фазе 9 (относительно точки с нулевым потенциалом) . / -при уменьшении амплитуды напря4 жения в фазе 9.

Р -нри уменьшении фазового сдвига между напряжениями в фаэех 8 и 9. () -при обрыве фазы 7.

На фиг. 4 - эпюры напряжений íà выхо» де дифференцируюшего блока;

46 Р1 ., ь 7

У9 . 3 "10 4 11 5 ) 12 У 6

45 На. фиг.5 - эпюры напряжений на выхс де емкостного накопителя 15: соответствует U 1 Ц 4 0 2

U15 3 16 U4 U17 5

U18 6

Я - уровень отрицательного напряжения, 0 достаточный для опрокидывания триггера 16.

Е1 — уровень положительного йапряжения, 35 достаточный для опрокидывания триггера 16.

Как видно из.фиг, 4, амплитуда отрицательных импульсов, постуцаюших на вход триггера, только при неправильном чередовании фаз достаточно велика для опрокиды40 вания. Положительные импульсы, восстанав, 515202

6 ливаюшие схему, либо не щхщускакътся на вход триггера 16 в устройствах зашиты,,либо периодически восстанавливают схему ,в следуюших системах сигнализации. В первом случае, в момент, когда обнаружена неисправность, исполнительный элемент 5 ,отключает сеть от потребителя, во второмисполнительный элемент 5 переходит в ре;жим импульсной сигнализации до момента устранения неисправности.

На фиг. 5 показано, что положительное. напряжение, подаваемое с выхода накопи- ,теля 15 на второй вход триггера 16, до,стигает уровня, достаточного для опрокидывания, при нарушении амплитудных со-. отношений, фазового сдвига и при обрыве фазы.

Формула изобретения

1, Устройство для контроля сети многофазного напряжения, содержащее выпрями тель, подключенный к контролируемой сети, на выход которого через трансформатор подключен исполнительный элемент, отличаюшееся тем, что, с целью упрошения устройства, однофазные

О

BbIBogbl выпрямителя подключены к соответ ствуюшим отпайкам первичной обмотки трансформатора, а между обшим выводом этого выпрямителя и концом упомянутой обмотки трансформатора включен источник вы сокочастотного напряжения, а между вторич; ной обмоткой трансформатора и исполнитель р ным элементом включен анализатор формы огибающей высокочастотного напряжения.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю» ш е е с я тем, что, с целью увеличения количества контролируемых параметров, анализатор формы огибающей высокочастотного напряжения выполнен в виде амплитудного детектора и дифференцируюшего блока, подк"юченных к одному из входов блока с двумя устойчивыми состояниями и к управляющему входу емкостного нако ..пителя, подключенного к другому входу

1упомянутого блока с двумя устойчивыми

I состояниями, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента.

515202

И15

И16

Фиг. 5

Составитель Л, Корнеева

Редактор Т. Шагова Техред М. Ликович Корректор,Н. Золотовская

Заказ 1 ЗЗЗ/106 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сгвета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11З035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

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