Устройство для контроля сетевого напряжения

ИЯ етьего ре м компарат второго и тр прямым входо точка первого рез го стабилитрона - шиной питания комп точка орова, общ истооло ра и первожительнойра, отрицарого непосминусовойже конденсплюсовой и то питания котооединеча с тельная ши едственно 3.СССР1 СССО.ССС Учто,с о т а ю един ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ( СВИД(56) 1.Авторское свидетельствМ 1035718, кл.Н 02 Н 7/09, 192. Авторское свидетельствоМ 862306, кл, Н 02 Н 7/09, 193. Авторское свидетельствоМ 746803, кл. Н 02 Н 3/24, 194. Авторское свидетельствопо заявке М 3581176/24-07,кл, Н 02 Н 3/24, 21.04.83.(54 )(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯСЕТЕВОГО НА 11 РЯЖЕНИЯ, содержащее компаратор напряжения на операционномусилителе, исполнительный элемент,первый вывод которого соединен свыходом компаратора, двухполупериодный выпрямитель, подключенный кфазам сети через балластные элементы, к выходу которого подключенизмерительный мост, два смежных плеча которого выполнены на последовательно соединенных первом и второмстабилитронах, подключенных к плюсовой шине выпрямителя через первыйрезистор и к минусовой шине выпрямителя непосредственно, а два другихсмежных плеча выполнены на последовательно соединенных втором и третьем резисторах, включенных между плюсовой и минусовой шинами выпрямите;ля, причем общая точка первого ивторого стабилитронов соединена с ивертирующим входом компаратора, обшинои выпрямителя, а тактир, включенный между минусовой шинами выпрями еля, и четвертыи резистор, вклюенный между выходом компаратораго положительной шиной питания целью обеспечения надежного контроля при повышении сетевого напряжения выше допустимого уровня,в него введены пятый, шестой, седьмой резисторы и второй компаратор на операционном усилителе, у которого выход соединен с вторым выводом исполнительного элемента, а инвертирующий вход, положительцая ц отрицательная шины питания соединены соответственно с инвертирующим вхо; дом, положительной и отрицательной шинами питания первого компаратора, пятый и шестой резисторы соединены последовательно".и подклю,ены параллельно плечу измерительного моста, состоящему из последовательно соединенных второго и третьего резисторов, при этом общая то .а пятого и шестого резисторов со цена с прямым входом второго коипаратора, между выходом и отриц тельной шиной питания которс 1 о чен седьмой резистор.50 55 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля сетевого Изобретение относится к электротехнике и предназначено для выявления отклонений сетевого напряжения, превышающих допустимые значения, 5Известно устройство для контроля трехфазной сети, содержащее выпрямитель, положительный вывод которого соединен с анодом диода, а отрицательный - с отрицательным выводом конденсатора и первым выводом делителя напряжения, выход которого подключен к базе транзистора, резис-. тор, стабилитрон и тиристорный оптрон, анод светодиода которого соеди нен с первым выводом ограничительного резистора, а Фототиристор включен в цепь сигнализации 1.11.Недостатком данного устройства является то, что оно реагирует толь- щ ко на значительное снижение напряжения какой-либо из фаз (обрыв фазы).Известно устройство для защиты электроустановок, содержащее подключенный к фазам сети однополупери одный выпрямитель, к выходу которого через балластный резистор подключена первичная обмотка насыщающегося трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выпрямителем, подключенным через интегрирующую цепочку к реагирующему элемен- тУ 21.Недостатком этого устройства является то, что оно реагирует толь 35 ко на исчезновение напряжения одной фазы и содержит дополнительный источник питания.Известно устройство для контроля сетевого напряжения, содержащее измеритель, к выходу которого подключен делитель, к делителю через пороговый элемент подключен первый транзисторный ключ с емкостью к которому, через дополнительФ45 ный пороговый элемент подключен второй транзисторный ключ 3 1.Недостатком данного устройства является то, что оно реагирует только на понижение напряжения и обрыв фазы или только на повышение напряжения, характеризуется значительными потерями энергии в делителе и требует применения дополнитель" ного источника питания,напряжения, содержащее компаратор напряжения на операционном усилителе, исполнительный элемент, первий вывод которого соединен с выходом компаратора,двухполупериодный выпрямитель, подключенный к фазам сети через балластные элементы, к выходу которого подключен измерительный мост, два смежных плеча которого выполнены на последовательно соединенных первом и втором стабилитронах, подключенных к плюсовой шине выпрямителя через первйй резистор.и к минусовой шине выпрямителя непосредственно, а два других смежных плеча выполнены на последо" вательно соединенных втором и третьем резисторах, включенных между плюсовой и минусовой шинами выпрямителя, причем общая точка первого и второго стабилитронов соединена с инвертирующим входом компаратора, общая точка второго и третьего резисторов - с прямым входом компаратора, а общая точка первого резистора и первого стабилитрона - с положительной шиной питания компаратора, отрицательная шина питания которого непосредственно соединена с минусовой шиной выпрямителя, а также конденсатор, включенный между плюсовой и минусовой шинами выпря-. мителя, и четвертый резистор, включенный между выходом компаратора и его положительной шиной питания 41,Недостатком известного устройства является то, что оно срабатывает только при снижении сетевого напряжения и не реагирует на повышение напряженности выше допустимого уровня.Цель изобретения - обеспечение надежного контроля при повышении сетевого напряжения выше допустимого уровня,Цель достигается тем, что в устройство введены пятый, шестой, седьмой резисторы и второй компаратор на операционном усилителе, у которо-, го выход соединен с вторым выводом исполнительного элемента, а инвер- тирующий вход, положительная и отрицательная шина питания соединены соответственно с инвертирующим входом, положительной и отрицательной шинами питания первого компаратора, пятый и шестой резисторы со1141 Устройство содержит выпрямитель подключенный через балластные элементы (конденсаторы) 2 к зажимам 3 фаз А,В,и С"сети, измерительный мост 4, два смежных плеча которого выполнены на последовательно соединенных стабилитронах 5 и 6, подключенных к плюсовой шине выпрямителя 1 через резистор 7 и к минусовой шине выпрямителя 1 непосредственно, Два других смежных плеча измерительного моста 4 выполненына последовательно соединенных резисторах 8 и 9, включенных между плюсовой и минусовой шинами выпрямителя 1. Параллельно этому плечу измерительного моста подключены последовательно соединенные резисторы 10 и 11, Общая точка стабилитронов 5 и 6 соединена с инвертирующим вхо дом компаратора 12, к которому подключен инвертирующий вход компарато- З 5 .ра 13, Общая точка резисторов 8 и.9 соединена с прямым входом компаратора 12. Общая точка резистора 7 и стабилитрона 5 соединена с поло,жительной шиной питания компаратора 40 2, к которой подключена положительная шина питания компаратора 13, Мину,совая шина выпрямителя соединена с отрицательной шиной питания компаратора 12 и к ней подключена от рицательная шина питания компара:тора 13. Резисториые делителй 8,9 и 10, 11 подключены к минусовой шине выпрямителя 1 через резистор 14, а .общая точка резисторов 9,1 и 14 50 соединена с выходом компаратора 12 через резистор 15 и с выходом коммпаратора 13 через резистор 16. Иеж- . ду выходом компаратора 12 и .его положительной шиной питания включен 55 резистор 17, а между выходом ком:паратора 13 и его отрицательной шиной питания включен резистор 18. 15 20 3,единены последовательно и подключены параллельно плечу измерительного моста, состоящему из последовательно соединенных второго и третьего резне; торов, при этом общая точка пятого и шестого резисторов соединена с прямым входом второго компаратора, между выходом и отрицательной шиной питания которого включен седьмой резистор. 10На чертеже представлена схема устройства для контроля сетевого напряжения. Исполнительный элемент .19 первым вы водом подключен к выходу компарато ра 12, а вторым выводом - к выходу компаратора 13,Устройство работает следующим образом,Если напряжение контролируемой сети находится в пределах допустимых значений, по потенциал точки соединения резисторов 8 и 9 выше, а потенциал точки соединения резисторов 1 О и 11 ниже потенциала точки соединения стабилитронов 5 и 6. Напряжение на выходе операционного усилителя 12 близко к напряжению питания, а напряжение на выходе операционного усилителя (компаратора) 13 близко к наша. Исполнительный элемент 19, подключенный к выходам операционных усилителей, находится под напряжением питания и формирует сигнал исправности контролируемой сети.При снижении сетевого напряжения ниже минимального допустимого уровня потенциал точки соединения резисторов 8 и 9. становится ниже потенциала точки соединения стабилитронов 5 и 6, и напряжение на выходе операционного усилителя (компаратора ) 2 становится близким к нулю. Близко к нулю и выходное напряжение операционного усилителя 13.В результате напряжение на исполнительном элементе 19, подключенном к выходам операционных .усилителей, также близко к нулю. Исполнительный элемент 19 отключается и формирует сигнал неисправно сти сети, а вместо исполнительного элемента 19 к положительной шине питания подключается резистор 7В результате, суммарное сопротивле-, ние . устройства при срабатывании и отпускании исполнительного элемента 19 остается неизменным что исключает воэможность возникновения режима генерации в зоне минимального напряжения срабатывания,При повышении напряжения контролпрчемой сети вьше максимально допустимого уровня потенциал в точке соединения резисторов 10 и 11, как и в точке соединения резисторов 8 и 9, становится выше потенциала в точке соединения стабилитронов 5 и 6, и напряжения на выходах операционных усилителей 12 и 3 становятся близки114 496 Составитель О,ОрловТехред О.Ващншина Редактор Н.Яцола Корректор М Леон Заказ 508/41 ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Моск20 Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб д. 4/ твенно бретен Л, Филиал ШП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная ми к напряжению питания, а разность потенциалов, приложенная к обмотке исполнительного элемента, близка к нулю. Исполнительный элемент находится в отключенном состоянии и фор мирует сигнал неисправности сети, а вместо исполнительного элемента 19 под напряжением находится резистор 8, исключающий возможность возникновения режима генерации в зоне максимального напряжения срабатывания устройства,При обрыве одной из фаз.контролируемой сети происходит резкое (почти в 2 раза) уменьшение тока, от даваемого сетью через балластные элементы 2. Напряжение на выходе выпрямителяуменьшается, стабилитроны закрываются, Выходные напряжения компараторов 12 и 3 близки к нулю, и исполнительный элемент 9 обесточен. Резисторы 4-1 б обеспечивают формирование зоны гистерезиса, улучшающей четкость срабатывания устройства в зонах напряжений срабатывания. Защита устройства от ложных срабатываний, которые могут быть вызваны кратковременными отклонениями напряжения контролируемой сети, осуществляется конденсатором 20.Положительный эффект изобретения заключается в том, что оно обеспечивает надежный контроль сетевого напряжения как при его снижении, так и при повышении выше допустимого уровня.