Устройство для контроля напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕПЬСТ Н АВТОРСИ ов,ев ство СССР1980.ТРОПЯ803,ие,Фмю р(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОННАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. Р 746, Н 02 Н 3/24, С 01 К 19/165 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности его работы при искаженной форме кривой контролируемого напряжения сети, онодополнительно снабжено последовательно соединенными инвертором, третьимтранзисторным ключом с емкостью итретьим пороговым элементом, включен.ными между цепью смещения и базойпервого транзисторного ключа с емкостью.1108546 Изобретение относится к релейной защите, в частности к устройствам противоаварийной автоматики, и может быть использовано в трехфазных сетях переменного тока для выявления 5 пониженного напряжения при двухи трехфазных коротких замыканиях (металлических и дуговых), обрыве фазы, а также в сетях с искаженной формой кривой контролируемого напря жения.По основному авт.св, В 74 р 803 известно устройство, состоящее из измерителя с делителем напряжения, к которому через первый пороговый 15 элемент (стабилитрон) подключенпервый транзисторный ключ с емкостью снабженный цепью смещения, к выходу которого через второй (дополнительный) пороговый элемент (стабилитрон) 20 подключен второй транзисторный ключ, причем измеритель, выполненный в виде моста Ларионова, и первый пороговый элемент включены инверсно 1 1.Недостаток известного устройства 25 заключается в том, что в сетях, где возможны существенные искаженияформы кривой контролируемого напряжения, например в сетях с наличием тиристорной нагрузки, оно работает ненадежно. Это обусловлено тем, что при снижении контролируемого напряжения искаженной формы до величины заданной (при нормальной форме кривой напряжения) уставки срабатыва"35 ет на выходе измерителя появляются значительные пульсации, вызывающие соабатывание пеового тоанзисторного ключа с емкостью. Его выходное на" пряжение представляет собой последовательность импульсов с частотой,40 равной частоте импульсации. При этом выходной сигнал устройства также представляет собой аналогичную последовательность импульсов, в то время45 как необходимо иметь постоянное напряжение, равное напряжению источника питания устройства. Любое единичное искажение формы кривой контролируемого напряжения, вызванное например, импульсной наводкой и связанное с кратковременным снижением напряжения ниже уровня уставки, приводит к ложному срабатыванию устройства.Цель изобретения " повьппение надежности работы устройства при искаженной форме кривой контролируемого напряжения сети. 2Цель достигается тем; что устройство,для контроля напряжения дополнительно снабжено последовательно соединенными инвертором, третьим транзисторным ключом с емкостью и третьим пороговым элементом, вклю.ченньпии между цепью смещения и базой первого транзисторного ключа с емкостью.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства на фиг, 2 - эпюры напряжений для контролируе" мого напряжения с искаженной формой.Устройство для контроля напряжения состоит из измерителя 1 с делителем напряжения 2, к которому через первый пороговый элемент (стабилитрон) 3 подключены цепь смещения 4 и последовательно соединенные инвертор 5, третий транзисторный ключ с емкостью б, третий пороговый элемент 7, первый транзисторный ключ с емкостью 8, второй пороговый элемент (стабилитрон) 9 и второй транзисторный ключ 10, причем измерительи первый пороговый элемент 3 включены инверсно. На фиг. 1 обозначено: 11, 12, 13, 14 - точки, в которых измеряются выходные напряжения элементов устройства. На фиг. 2 обозначено: Н - соответствующие напряжения (в точках 12 и 13): на конденсаторах (нагрузке ключей); 0, Н 9- пороговые напряжения, соответствующие напряжениям пробоя пороговых элементов 7 и 9 Пз - напряжение пробоя первого порогового элемента 3, соответствующее уставке срабатывания устройства,Устройство работает следующим образом.При искаженной форме кривой контролируемого напряжения при его снижении (действующего значения - фиг. 2 т.11, кривая б) до величины уставки срабатывания устройства (Фиг. 2 т. 12, напряжение Б", время е ) ипи при возникновении коммутационйой помехи (фиг, 2, т, 11, кривая ив диапазон временисо-с) напряжение на выходе измерителя 1 периодически превьппает уровень пробоя первого порогового элемента (стабилитрона) 3 (фиг. 2-11). Следствием этого является возникновение предварительно проинвертированной инвертором 5 последовательности импульсов на выходе третьего транзисторного ключа с емкостью 6 (фиг. 2 т, 12), Конденсатор последнего заряжается до напряжения, величина которого пропорциональна длительности импульсов, При превышении напряжением конденсатора напряжения пробоя (Б) третьего порогового элемента 7 срабатывает первый транзисторный ключ с емкостью 8 (фиг. 2 т. 13), навыходе.которого также появляются импульсы, а его конденсатор, работающий в режиме "Разряд-заряд" не успевает,заряжаться до уровня пробоя (0 З) второго порогового элемента 9. Второй транзисторный ключ 10 на времяг 3 закрывается, т,е. на выходе устройства появится устойчивый постоянный сигнал, равный напряжению источника питания и независящий от формы входного напряжения.Постоянную времени заряда первого транзисторного ключа с емкостью 8 и напряжение пробоя второго порогового элемента 9 можно варьировать с учетом максимально возможных искажений формы кривой контролируемого напряжения.Время запаздывания срабатывания ( - ) в предлагаемом устройстве необходимо дляисключения ненадежной работы устройства 13 при искажении формы кривой контролируемого напряжения и при единичной импульсной помехе. Это время определяетсяпараметрами вновь введенных элементов; третьего транзисторного5 ключа с емкостью 6 и третьего порогового элемента 7. Максимальноевремя запаздывания, обеспечивающеенадежную работу устройства нри иска 10жении формы кривой входного напряжения до 207, составляет величину,непревышающую 1/6 периода входногонапряжения,При неискаженной форме кривойконтролируемого напряжения устрой 15ство срабатывает также в моментвременианалогично вышеописанномупринципу действия, так как величиныдействующих значений входного на 20пряжения при двух различных его фор.мах практически одинаковы.Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет применять устройство 11 при искаженной форме кривой контролируемого напряжения сетибез перестройки уставки срабатыва"ния, сохраняя положительные. свойства последнего и увеличивая надеж"ность его работы.30Работа устройства проведена нанатурном стенде при работе сетис тиристорной нагрузкой.1108546 587 614венного комитета ССетений и открытийРаушская наб д. 4 40 Тираж ВНИИЙИ Государст по делам изобр 5, Москва, Ж, ПодписноР а илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная Составитель О,ОрловРедактор Ю.Петрушко Техред М,Кузьма Корректор И.Шарой ы 4 Вь