Датчик напряжения

Свез Сфветскнк Социалистических РесттубайкОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОИЗОМУ СВИ ЕТНЗВСТВУ(22) Заявлено 050178 (21) 2564359/24-07ц,с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР но делан нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 30.12,80 В.П,Татарин, В.В.Артемьев, Н,Г.Приходько,и Г,И.Плющаков Ц ; т,- 1(54) ДАТЧИК НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вустройствах защиты потребителей электроэнергии от воздействия всплесковили провалов напряжения.5Известен датчик напряжения 1,содержащий два трансформатора (входной и питающий), источник стабильного опорного напряжеыия, выпрямительсо сглаживающим фильтром и пороговыйэлемент, включенный последовательнос отфильтрованной ЭДС выпрямителя. иЭДС источника опорного напряжения.Такой датчик позволяет с высокой точностью обнаружить отклонения. контролируемого напряжения от величиныуставки, определяемой источникомопорного напряжения.Однако такой датчик не позволяетобнаружить подводиьке через входной 20трансформатор всплески или провалынапряжения относительно медленно меняющегося во времени его номинального уровня; имеет значительные габариты вследствие наличия двух трансформаторов, а следовательно, и низкуютехнологичность,Наиболее близким к описываемомуявляется датчик напряжения, содержа"щий входной трансформатор, включенный 30 на контролируемое напряжение, к вторичной обмотке которого подключен выпрямительный мост,.связанный черезВС-цепь с пороговым элементом, выходкоторого соединен с исполнительныморганом 12.Однако данное устройство довольно сложно, так как имеет два выпрямительных моста, трансформатор с двумявторичными обмотками и, кроме того,это устройство предназначено толькодля обнаружения провалов напряженийв контролируемой сети,Целью изобретения является упрощение устройства, а также расширениефункциональных возможностей путем обнаружения всплесков напряжения в сетях с медленно изменяющимся уровнемноминального значения. Цель достигается тем, что в известном датчике напряжения потенциальный вход порогового элемента и вывод резистора НС-цепи подключены к плюсовому выводу выйрямительного моста, нулевой вход порогового элемента подключен к общей точке резистора и конденсатора ВС-цепи, а вывод конденсатора подключен к минусовому выводу выпрямительного моста,На фиг.1 приведена схема описываемого датчика напряжения, где вторичные обмотки входного трансформатора1 подключены к выпрямительному мосту 2На выход выпрямителя 2 подключен фильтр, состоящий иэ резисторов3,4 и емкости 5. Пороговый элемент бподключен параллельно последовательному резистору 4 фильтра, при этомпотенциальный вход порогового элемен"та б подключен к плюсовому выводу выпрямителя 2 и общей точке резисторовфильтра, а нулевой вход пороговогоустройства б подключен к положительной обкладке конденсатора 5,На фиг,2 - приведены графики изменения напряжения,15Работа датчика осуществляется следующим образом,На вход трансформатора 1 подаетсянапряжение, пропорциональное напряжению в контролируемой цепи, В установившемся режиме постоянное напряжение на конденсаторе 5 равно среднему значению контролируемого напряжения, а напряжение, поступающее навход порогового элемента б й У , равно разности между мгновенным выпрямленным напряжением с выхода выпрямителя 2 и отфильтрованным.напряжениемна конденсаторе 5, т.е. оно представляет собой пульсации выпрямленногонапряжения, Порог срабатывания порогового элемента Ое,Р выбирается большим, чем амплитуда пульсаций (фиг,2 а),и равным принятой уставке, При возникновении в контролируемой цепивсплеска нагряжения напряжение наконденсаторе 5 практически не изменяется (из-за большой постояннойвремени фильтра), а мгновенное выпрямленное напряжение на выходе выпрямителя 2 будет содержать этот 40всплеск, следовательно он попадаети на вход порогового элемента б, вызывая его срабатывание (фиг,2 б), Примедленных изменениях установившегося значения напряжения в контролиру" 45емой цепи напряжение на конденсаторе 5 фильтра успевает принять новоезначение, таким образом последующиевсплески будут отсчитываться уже отнового значения уставки датчика, определяемой напряжением на конденсаторе 5, укаэанное обстоятельство иопределяет основное преимуществопредлагаемого датчика. При необходимости обнаружения провалов напряжения в контролируемой цепи полярность подключения порогового элемента б в датчике изменяется: его потенциальный вход подключают к положительной обкладке с конденсатора 5, а нулевой вход подключается к плюсовому вы. воду выпрямителя 2. Эпюры напряжений, иллюстрирующие работу датчика в этом случае, приведены на фиг.2 в и 2 г, Роль резистора 3 состоит в том, чтобы обеспечить своевременный разряд конденсатора 5 до нового среднего значения контролируемого напряжения при его медленных уменьшениях.Применение датчика позволяет получить не только схемное упрощение и уменьшение габаритов, но и позволяет расширить область применения устройства для обнаружения всплесков (провалов) напряжения в сети с медленно изменяющимся уровнем его номинального значения,Формула изобретенияДатчик напряжения, содержащийвходной трансформатор, включенныйна контролируемое напряжение, к вто.ричной обмотке которого подключенвыпрямительный мост, связанный через ВС-цепь с пороговым элементом,выход которого соединен с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства, а также расширения функциональных воэможностей путем обнаружения всплесков напряжения в сетяхс медленно изменяющимся уровнем номинального значения, потенциальныйвход порогового элемента и вывод резистора ВС-цепи подключены к плюсовому выводу выпрямительного моста,нулевой вход порогового элементаподключен к общей точке резистора иконденсатора ВС-цепи, а вывод конденсатора подключен к минусовому вы-:воду выпрямительного моста,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,.Грейвулис Я,П. и др, Полупроводниковые реле тока и напряжения,И Энергия, 1970, с,33.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2097289/24-07,кл, Н 02 Н 3/24, 1975,792454 Составитель Г,ЩегольковаРедактор Г.улыбина Техред М. Табакович Корректор В, Бутяга 95 аказ лиал ППП фф Патент , г,Ужгород, ул.Проектная13/58 Тираж 783 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подписноего комитета СССРй и открытийРаушская наб д,4/5