Устройство для защиты потребителя от недопустимого искажения -фазного синусоидального напряжения

(5 РЕТЕНИ САНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ"(56) Авторское свидетельство СССР Р 579675, кл. Н 02 Н 3/24, 1974.Авторское свидетельство СССР М 1100677, кл. Н 02 Н 3/24, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОТРЕБИТЕЛЯ ОТ НЕДОПУСТИМОГО ИСКАЖЕНИЯ и-фАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках переменного тока. Цель изобретения - повышение точности выявления недопустимых искажений напряжения. Во время всплесков положительной и провалов отрицательной полуволн напряжения интеграторы 7 накапливают сигналы разбаланса между элементами сдвига напряжения 9 на 360/гп эл, град. и контролируемыми фазами. При положительной сумме сигналов на входах интеграторов 7 открывается диод 6, и если искажения напряжения выше критической величины, то срабатывает пороговый элемент 17 отрицательной полярности. Аналогичным образом работают интеграторы 11 и пороговый элемент 16 положительной полярности при искажениях напряжения выше критической величины в виде провалов положительной и всплесков отрицательной полуволн напряжения. 2 ил.5 10 15 20 25 30 40 50 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в установках, питаемых от сети переменного тока, в частности в преобразовательной технике.Цель изобретения - повышение точности выявления недопустимых искажений напряжения.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства защиты; на фиг, 2 - временные диаграммы напряжений для положительной и отрицательной полуволн.Устройство (фиг, 1) содержит измерительные блоки 1-3 по числу фаз, каждый из которых выполнен в виде инвертора 4, подключенного входом к контролируемой фазе, а выходом через входной резистор 5 и один вновь введенный диод 6 к основному входу первого интегратора 7, на основе операционного усилителя 8, элемента сдвига напряжения 9 на 360/гп эл,град., подключенного входом к предшествующей фазе, а выходом через другой входной резистор 10 - к другому основному и управляющему входам первого интегратора 7, второго интегратора 11 на основе операционного усилителя 12, инвертирующий вход которого через другой вновь введенный диод 13 подключен к общей точке входных резисторов 14 и 15, подключенных также к основным входам первого интегратора 7, к управляющему входу которого подключен также управляющий вход второго интегратора 11, подключенного выходом ко входу порогового элемента 16 положительной полярности и порогового элемента 17 отрицательной полярности, подключенного входом к выходу первого интегратора 7, а также исполнительный орган 18, подключенный входами к выходам измерительных блоков 1 - 3.Устройство работает следующим образом. При неискаженных напряжениях на входы интеграторов 7 и 11 приходят одинаковые па величине, но противоположные по знаку сигналы, Напряжения на выходах интеграторов 7 и 11 при этом равны нулю,Во время всплесков положительной полуволны напряжения (фиг. 2,а) и провалов отрицательной полуволны напряжения интеграторы 7 накапливают сигналы разбаланса между элементами сдвига 9 и контролируемыми фазами, т.е. считают вольт-секундную площадь всплеска или провала напряжений (фиг, 2,б). При положительной сумме сигналов на входах интеграторов 7 открывается диод б, При отрицательной сумме сигналов на входах интеграторов 11 открывается диод 13. Напряжения на катодах диодов б (анодах диодов 13) отсчитываются относительно нулевого напряжения (на эпюрах это точка пересечения оси напряжения с осьЮ времени).Положительной сумме сигналов на входахинтеграторов соответствуют всплески напряжения при положительной полуволне ипровалы напряжения при отрицательнойполуволне. Отрицательной сумме сигналовна входах интегратора соответствуют провалы напряжения при положительной полуволне и всплески напряжения при отрицательной волуволне.При искажениях напряжения выше критической величины 420/гп эл.град срабатывает пороговый элемент 17 отрицательнойполярности. Благодаря диодам 6 интеграторы 7 не реагируют на всплески отрицательной полуволны напряжения, и на выходахсигнал остается равным нулю (фиг, 2,в),Аналогичным образом интеграторы 11реагируют на провалы положительной полуволны напряжения и всплески отрицательной полуволны напряжения. Но приэтом, при искажениях напряжения вышекритической величины 420/гп эл,град, срабатывает один из пороговых элементов 16положительной полярности (фиг. 2,г),В случае срабатывания одного иэ пороговых элементов 16 или 17 исполнительныйорган 18 производит защитное воздействие.В моменты изменения знака фазногонапряжения осуществляется кратковременный сброс напряжения интеграторов 7 и 11управляемыми ключами, Сброс производится два раза за период,Очевидно, что к изменению полярностиконтролируемого напряжения приводяттолько провалы напряжения. Однако приэтом устройство функционирует аналогичным образом, так как сброс интеграторовпроизводится в моменты перехода черезноль выходного напряжения элемента сдвига 9. Увеличение глубины провалов ускоряетзаряд емкости интеграторов и срабатывание защиты.В предлагаемом устройстве отсутствуетперезаряд интеграторов в течение одного итого же полупериода контролируемого напряжения в случае, если в нем чередуютсявсплески и провалы (фиг, 2,в и г).Повышение точности при выявлении наличия недопустимых провалов (всплесков)напряжения устройством позволяет увели 5 чить надежность защиты потребителя.Формула изобретенияУстройство для защиты потребителя отнедопустимого искажения гп-фазного синусоидального напряжения, содержащее измерительные блоки по числу фаз, каждый иэ1585857 Составитель А.ВасильевТехред М.Моргентал Корректор А.Обр Редактор И.Сеглян аказ 2330 Тираж 476 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035,.Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гаг роизводств 10 которых выполнен в виде инвертора, предназначенного для подключения входом к контролируемой фазе, а выходом через входной резистор - к одному основному входу первого интегратора, выполненного на основе операционного усилителя, элемента сдвига напряжения на 360/гп эл.град., предназначенного для подключения входом к предшествующей фазе, а выходом через другой входной резистор - к другому основному и управляющему входам первого интегратора, выход которого подключен к входу порогового элемента отрицательной полярности. а также исполнительный орган, подключенный входами к выходам измерительных блоков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выявления недопустимых искажений напряжения, в каждый из измерительных блоков дополнительно введены второй интегратор, аналогичный пер вому, и два диода, при этом, входы второгоинтегратора подключены параллельно входам первого интегратора, первый диод подключен катодом к инвертирующему входу операционного усилителя первого интег ратора, а анодом - к общей точке его входных резисторов, второй диод подключен анодом к инвертирующему входу операционного усилителя второго интегратора, а катодом - к общей точке его входных 15 введенных резисторов, а выход второго интегратора подключен к входу порогового элемента положительной полярности.