Фазоуказатель дружинина

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК и) 1 396 В 4 б 01 К 29/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ФАЗОУКАЗАТЕЛ Ь ДРУЖИНИНА (57) Изебретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для контроля порядка чередования фаз двух- или трехфазной сети переменного тока. Изобретение позволяет повысить надежность и упростить реализацию устройства, повысить при этом эффективность использования элементов нагрузки и сократить активные потери в элементах устройства. Один из вариантов схемной реализации устройства содержит бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки, биполярный опорный элемент 3, балластные элементы 4 и 5. Элементы 1 и 2 могут быть выполнены в виде однополярного элемента индикации, например миниатюрного газоразрядного индикатора, или биполярного элемента индикации. Вход 8 устройства может быть подключен не к фазе, а к нулевому проводу сети. При этом не требуется гальванической развязки при съеме электрических сигналов с бистабильных элементов нагрузки на дополнительный орган аппаратуры. Устройство может выполнять свои функции как при прямом порядке чередования фаз (АВС)Ф в сети, так и при обратном чередовании фаз (в порядке ВАС). 1 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для контроля порядка чередования фаз двух- и трехфазной сети переменного тока.Цельк изобретения является повышение надежности и упрощение реализации устройства при одновременном повышении эффективности использования элементов нагрузки и уменьшении активных потерь в эле ментах устройства. ОНа фиг. 1 приведена схема фазоуказа-, теля с использованием резисторов; на фиг. 2 - то же, с использованием конденсаторов; на фиг, 3то же, с использованием резисторов и двуханодного стабилитрона; на фиг. 4 - - векторные диаграммы5 напряжений; на фиг. 5 - временные диаграммы напряжений и токов.Фазоуказатель (фиг.) содержит бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки, биполярный опорный элемент 3, первый 4 и второй 5 балластные элементы, первый 6, второй 7 и третий 8 входы устройства.Первые выводы бистабильных элементов 1 и 2 нагрузки соединены между собой непосредственно, а вторые -- через биполярный опорный элемент 3. Г 1 ервые выводы пер вого 4 и второго 5 балластных элементов соединены с первым 6 и вторым 7 соответственно входами устройства, а вторые выводы - с вторыми выводами первого 1 и второго 2 соответственно бистабильных элементов нагрузки, первые выводы которых соединены с третьим входом устройства 8.Элементы 3 - 5 выполнены в виде резисторов. На фиг. 2 элементы 3 - 5 выполнены в виде конденсаторов; на фиг, 3 биполярный опорный элемент 3 выполнен в виде двуханодного стабилитрона, а элементы 4 и 5 - в виде резисторов.Фазоуказатель (фиг. ) работает следующим образом.При прямом чередовании фаз сети в порядке АВС напряжение л 1 с, действующее "0 на бистабильном элементе 1 нагрузки, опережает напряжениеЬпс, действующее на бистабильном элементе 2 нагрузки, как показано на диаграммах фиг. 4 и 5. Величина фазового сдвига указанных напряже ний определяется величиной опорного напряжения Ьз, действующего на биполярном опорном элементе 3, Поэтому, когда мгновенное значение напряжения .)мс достигает значения 1 отп, соответствующего отпираник) бистабильного элемента нагрузки, эле мент 1 переходит в открытое состояние.За счет тока, проходягцего через элемент 1, и увеличения падения напряжения Е 4 и Ьл на балластных элементах 4 и 5, резко уменьшается не только напряжение на открытом элементе 1, но и напряжение 55 Лна элементе 2, которое становится МЕНЬШЕ НаПРЯжЕНИЯ ЕГО ОТПИРЗНИ 51 Иота, поэтому элемент 2 закрыт. Когда мгновен 2ное значение напряжения) пс становитсяменьше, ток через элемент 1 также уменьшается. Когда напряжение на элементе 1снизится до напряжения запиранияЬаап,ток через этот элемент, обусловленный положительным полупериодом напряжения1 с прекращается. В отрицательный полупериод напряжения. процессы отпирания и запирания элемента 1 повторяютсяпри напряжениях - 1 отп и - )лап. соответственно. Описанные процессы повторяются каждый период, в результате чегочерез бистабильный элемент нагрузки проходят знакопеременные импульсы тока (фиг. 5).При обратном чередовании фаз в порядке ВАС, например когда фаза В подается на вход 6, а фаза А - на вход 7, точкигп и и, а также напряжения 1и 3 пс нафигурах 4 и 5 меняются местами, при этомнапряжение пс опережает во времени напряжение 1 млс Вследствие этого дваждыза период открывается бистабильный элемент 2 нагрузки, а элемент 1 закрыт.Фазоуказатель (фиг. 2) работает аналогично, но отличается отсутствием активныхпотерь в балластных элементах 4 и 5 и биполярном опорном элементе 3, поэтому егоприменение целесообразно при сильноточных элементах 1 и 2 нагрузки.Фазоуказатель (фиг. 3) работает аналогично, но отличается повышенной стабильностью напряжения на биполярном опорном элементе 3, в качестве которого могут быть использованы, например, двуханодный стабилитрон, два встречно включенных одноанодных стабилитрона, двавстречно включенных динистора. Балластные элементы 4 и 5 могут быть выполненыв виде конденсаторов,Напряжение на биполярном опорном элементе выбирается из условия(13 отп.макс - - 1 откр) .Зоп) ( 1 отп.макс - 3 отп.мин)ГдЕ от. а.сИ 1,3 отп.мин - КрайНИЕ ЗНаЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕского разброса напряженияотпирания бистабильных элементов нагрузки;откр. - напряжение максимальное наоткрытом бистабильном элементе нагрузки.При незначительном разбросе напряжения отпирания элементов 1 и 2, когдаотп.макс:1)отп.мин:)отп, и малом падении наоткрытом бистабильном элементе нагрузкиОоткр/отп Опорное напРЯжение выбиРается из приближенного условия.1.)оп(.3 отпВыполнение биполярного опорного элемента 3 в виде двуханодного стабилитрона целесообразно в том случае, когда фазоуказатель рассчитан на подключение кисточникам с разным уровнем напряжения,меняющимся в широких пределах. При постоянном включении в одну сеть, где напряжение обычно меняется в пределах1396090 Формула изобретения 310 О (например, для сети 220 В в пределах 200 - 240 В), в качестве биполярного опорного элемента достаточно использовать резистор (фиг. 1) или конденсатор (фиг. 2), поскольку при опорном напряжении 10 - 30 В его нестабильность составляет 1 - 3 В.5Бистабильные элементы 1 и 2 нагрузки могут быть выполнены в виде однополярного элемента индикации (например, миниатюрный газоразрядный индикатор ИН - 3), биполярного элемента индикации (например, 10 миниатюрный газоразрядный индикатор ИГД - 2 Р или составлены из двух элементов: однополярного или биполярного бистабильного элемента (например, динистор КН 102 или два встречно включенных динистора, 5 интегральный пороговый элемент с динисторной характеристикой) и элемента нагрузки (светодиод, обмотка реле, входная цепь исполнительного органа).Один из бистабильных элементов 1 и 2 нагрузки может содержать только бистабиль ный элемент (динистор и др.) без включения светоизлучаюшего, нагрузочного или ,иного дополнительного элемента, если съем информации ведется лишь с одного бистабильного элемента нагрузки.Третий вход 8 устройства может быть подключен не к фазе, а к нулевому про 4воду сети, при этом не требуется гальванической развязки при съеме электрических сигналов с бистабильных элементов нагрузки на исполнительный орган аппаратуры. 1. Фазоуказатель, содержащий два бистабильных элемента нагрузки, первЪе выводы которых соединены между собой непосредственно, а вторые - через биполярный опорный элемент, а также первый балластный элемент, соединенный первым вы-, водом с первым входом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введет второй балластный элемент, первый вывод которого соединен с вторым входом устройства, вторые выводы первого и второго балластных элементов соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго бистабильных элементов нагрузки, первые выводы которых соединены с третьим входом устройства.2, Фазоуказатель по п. 1, отличающийся тем, что в качестве балластных элементов и биполярного опорного элемента использованы резисторы или конденсаторы или двуханодный стабилитрон.орректор М. Пожо одписноеобретений и открыт д. 4/5Род ул. Проектная 4 СоставительВ. КучТехред И. ВересТираж 772о комитета СССР по деламва, Ж - 35, Раушская нафическое предприятие, г. Уж