Анализатор колебаний напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii .859935 (61) Дополнительное к авт. свкд-ву— (22) ЗаЯвлено ) 5. 01. 75 (2! ) 2099732/18-21 с присоединением заявки пв (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.81. Б!оллетень Рй 32

Дата опубликования описания 30 ° 08.81 (51)M. Кл.

G 01 К 19/04 оеударственньй квинтет

СССР во делам иэабретений н открытий (53) УДК 621,317..7 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Ермаков

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР КОЛЕБАНИЙ НАПРЯИ!НИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле изменения напряжения электрической сети, Известно устройство для выделения приращений напряжения на участках с большими значениями производной, содержащее дифференцирующий элемент, инвертор, сумматор, схему формирования модуля, пороговую схему, схему

НЕ, входные и выходные ключи, а также диоды и конденсаторы (1 1.

Недостатком устройства является низкая точность измерения приращений !

5 ,напряжения,

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является аналого-цифровой моделирующий анализатор графиков, содержащий вход20 ной согласующий контур, блок выделения коле б ан ий на пр яже ния и амплитудный селектор, к выходам которого подключены регистрирующие счетчики (2).

Недостатком анализатора является погрешность измерения, определяемая

Hpидеальностью характеристик разделительных диодов и ключевых элементов схемы блока выделения колебаний напряжения, а также токами утечки накопительных конденсаторов.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем что в анализатор колебаний напряжения, содержащий дифференцирующнй элемент, устройство формирования модуля, управляющее пороговое устройство, измерительные пороговые устройства с различными уровнями срабатывания, элементы

И, регистрирующие счетчики, в котором входная клемма через дифференцирующий элемент и устройство формирования модуля соединена с управляющим пороговым устройством> а выходы элементов И соединены с. регистрирующими счетчиками, дополнительно введены элемент ИЛИ-И, распределитель импульсов, элемент за85 держки триггер нулевого канала, причем входная клемма анализатора колебаний напряжения соединена со входами измерительных пороговых устройств с различными уровнями срабатывания, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ-И, выход которого соединен через распределитель импульсов с одним из входов элементов И, другие входы которых соединены между собой, с инверсным выходом управляющего порогового устройства и через элемент задержки — со входом установки нуля распределителя импульсов, а также с первым входом триггера нулевого канала, прямой выход управляющего порогового устройства соединен со статическим входом элемента ИЛИ вЂ, со вторым входом триггера нулевого канала, третий вход которого соединен со входом элемента И первого канала, а выход триггера нулевого канала соединен со входом элемента И нулевого канала.

На фиг. представлена блок-схема анализатора колебаний напряжения; на фиг. 2 — график изменения исследуемого напряжения в функции от времени .

Анализатор колебаний напряжения содержит дифференцирующий элемент 1, устройство 2 формирования модуля, управляющее пороговое устройство 3, измерительные пороговые устройства 4-13 с различными уровнями срабатывания, элемент ИЛИ-И !4, распределитель 15 импульсов, элемент 16 задержки, триггер 17 нулевого канала, элементы И 18-28 рЪгистрирующие счетчики 29-39.

Анализатор работает следующим образом.

В исходном положении распределитель

15 импульсов находится в нулевом состоянии (напряжение на его выходах равно нулю), триггер 17 на прямом выходе имеет логический 0", а на ин-.

BE .ðñíoì — логическую "1", Поступающее на вход анализатора напряжение 0В приводит к срабатыванию соответствующих измерительных пороговых, устройств 4-13 ° Кроме того, входное напряжение дифференцируется. элементом 1, напряжение с выхода которого, пропорциональное первой про-! изводной входного напряжения 0 В1, подается на вход управляющего порогово—

ro устройсФва 3.

Напряжение прямого выхода управляющего порогового устройства 3 является стробирующим для элемента ИЛИ-И

9935 4

14, а напряжение инверсного выхода

I стробирующим для элементов И 18-28.

На интервалах, где значение произI водной U „меньше критического !точки 1, 9, 10, 17, фиг. 2) элемент ,ИЛИ-И 14 закрыт для выходных имгульсов напряжения измерительных пороговых устройств 4-13, в результате чего состояние распределителя импульсов ! 5 не изменяется.

При превышении производной исследуемого напряжения заданного критического значения (момент t фиг..2)

Э срабатывает управляющее пороговое устройство 3, выходное напряжение которого опрокидывает в единичное состояние триггер 17 .и подается на статический вход элемента ИЛИ-И 14, приво5

1О

15 дя его в открытое состояние. После момента времени и (точка 2, фиг. 2) срабатывает измерительное пороговое устройство 5, напряжение с которого поступает на вход "элемента ИЛИ-И 14, в результате чего »а вход распределителя 15 импульсов подается единичный импульс, а на его первом выходе появляется напряжение, приложенное ко входу элемента И 19 первого канала. Од— нако ко второму входу элемента И 19 с выхода управляющего порогового устройства приложено нулевое напряже— ние, поэтому на счетчик импульс не пропускается, Кроме того, напряжение, появившееся на выходе первого канала, опрокидывает. в исходное нулевое состо— яние триггер 17, Затем срабатывает пороговое устройство 6 (точка 3, фиг, 2), поступающий с ее выхода через элемент ИЛА-И 14 импульс вновь приводит к изменению со40 стояния распределителя ) 5 импульсов появляется напряжение на втором выходе распределителя импульсов. На временном интервале t -t на вход распре2 делителя импульсов поступает 7 (семь)

45 импульсов и управляющее напряжение появляется на седьмом выходе распределителя 15 импульсов. В момент времени tg производная входного напряжения

U>> меньше критического значения, пороговое устройство 3 закрывается, запир ая эл емен т ИЛИ-И 1 4, а с инверсного выхода порогового устройства 3 на входы элементов И 18-28 подается стробирующее напряжение, в результате

55 чего на вход счетчика 36 седьмого канала поступает импульс напряжения, Напряжением с выхода элемента 16 задержки распределитель 15 импульсов и

Формула изобретения

859935 триггер 17 возвращаются в исходное (нулевое) состояние. Длительность временной задержки t выбирается достаточной для срабатывания регистрирующих счетчиков 29-39.

При снижении контролируемого напряжения и увеличении при этом модуля

I производной (0, ) до критического значения (момент времени ty, фиг. 2) срабатывает пороговое устройство 3, с выхода которого стробирующее напряжение поступает на вход элемента

ИЛИ-И 14, Снижение входного напряжения до величины срабатывания восьмого канала гриводит к закрыванию порогового устройства 10 (точка 11„ фиг. ?)! напряжение с выхода которого поступая на вход элемента ИЛИ-И

14, переводит распределитель 15 импульсов в состояние, когда управляю- 20 щее напряжение йоявляется на выходе

его первого канала. При дальнейшем снижении напряжения Ugy закрывается пороговое устройство 9 (точка 12, фиг, 2) и управляющее напряжение появ-25 ляется на выходе второго канала.

На интервале t>-t4 на вход распре— делителя .15 импульсов поступает шесть импульсов — управляющее напряжение появляется на выходе. шестого канала 30 распределителя 15 импульсов, При появлении стробирующего напряжения (в момент времени q) с инверсного выхода порогового устройства 3 срабатывает регистрирующий счетчик шестого канала.

Количество импульсов,поступивших на вход распределителя импульсов 15 в течение колебания входного напряжения, пропорционально величине этого колебания. 40

Счетчик каждого канала анализатора гроизводит подсчет колебаний напряжения определенной величины, соответствующей номеру канала, что позволяет контролировать качество напряжения 45 электрической сети.

Предлагаемый анализатор по сравнению с известным устройством при большей точности измерения в связи с заменой аналогового блока выделения коле-fs0 баний напряжения цифровым устройством преобразования входного сигнала позволяет также получить более высокую надежность.

Анализатор колебаний напряжения, содержащий дифференцирующий элемент, устройство формирования модуля, управляющее пороговое устройство, измерительные пороговые устройства с различными уровнями срабатывания, элементы И, регистрирующие счетчики, в котором входная клемма через дифференцирующий элемент и устройство формирова ния модуля соединена с управляющим пороговым устройством,, а выходы элементов И соединены с регистрирующими счетчиками отличающийся

/ тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены элемент ИЛИ-И, распределитель импульсов, элемент задержки, триггер нулевого канала, причем входная клемма анализатора колебаний напряжения соединена со входами измерительных пороговых устройств с различными уровнями срабатывания, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ-И, выход которого соединен через распределитель импульсов с одним из входов элементов И, другие входы которых соединены между собой, с инверсным выходом управляющего порогового устройства и через элемент задержки — со входом установки нуля распределителя импульсов, а также с первым входом триггера нулевого канала, прямой вы,ход управляющего порогового устройст ва. соединен со статическим входом элемента ИЛИ-И, со вторым входом триггера нулевого канала, третий вход которого соединен со входом элемента И первого канала, а выход триггера нулевого канала соединен со входом элемента И нулевого канала.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 449345, кл. G 06 G 7/12, 1974. !

2„ Каждан А. Э., Черепов В. А.

Электронное моделирующее устройство.

Труды НПИ, т. 286. Сер. "Электротехника", Новочеркасск, 1973, с ° 82-89 (прототип), 859935Составитель С. Коротков

Техред 3.Фанта Корректор О, Вилак

Редактор М, Лысогорова

° I

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7539/б7 т

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