Индикатор фаз

ичес СССР983.СР1986. спользоередобыть и роля ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Новосибирский электротехкий институт(57) Изобретение можетвано для индикации конт 80150639 2вания фаз трехфазной сети переменного тока. Цель изобретения - повышение электробеэопасности при измерениях в сети напряжением выше 1000 В - достигается введением в индикатор фаз датчика 1 напряженности электрического поля и регулируемого элемента 5 задержки и новых электрических связей . Индикатор фаз содержит также элементы 6, 7 задержки, элементы И 8, 9, 10, триггеры 11, 12, 13, преобразователь 14 кода, индикаторный блок 15 и формирователи 2, 3, 4 импульсов.2 ил.Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для индикации контроля чередования фаз трехфазной сети переменного тока.Целью изобретения является повышение электробезопасности при измерениях в сетях напряжением выше 1000 В,На фиг.1 приведена структурная О схема индикатора; на фиг.2 - времен - ные диаграммы, поясняющие его работу.Индикатор фаз содержит датчик 1 напряженности электрического поля, три формирователя 2 - 4 импульсов, ре гулируемый элемент 5 задержки, два элемента 6 и 7 задержки, три элемента И 8-10, три триггера 11 - 13, преобразователь 14 кода и индикаторный блок 15. 20Датчик 1 напряженности и формирователь 2 импульса контролируемой фазы соединены последовательно, выход формирователя 2 подключен к входу Формирователя 4 импульсов сброса и первым входам элементов И 8-10. Вторые входы элементов И 9 и 10 соединены с выходами элементов 6 и 7 задержки соответственно, входы которых соединены с вторым входом элемента И 8 и 30 подключены к выходу формирователя 3 синхронизирующих импульсов через регулируемый элемент 5 задержки. Выходы элементов И подключены к первым входам триггеров 11 - 13 памяти, вторые входы которых объединены с первым входом преобразователя 14 кода и подключены к выходу формирователя 4 импульсов сброса. Второй, третий и четвертый входы преобразователя 14 40 кода соединены с выходами триггеров 13, 12 и 11 памяти соответственно. Выход преобразователя кода подключен к индикаторному блоку 15.Индикатор работает следующим об разом.На вход формирователя 3 подают синхронизирующее напряжение. Для синхронизации можно использовать любое напряжение с частотой, равной частоте контролируемой сети, либо пониженное с помощью трансформатора напряжения коцтролируемой сети. При этом це имеет значения, напряжение какой фазы используется дпя синхронизации.Датчик напряженности электрического поля помещают вблизи от опорной Фазы (Фазы А) контролируемой сети. Напряженность поля проводника ослабевает обратно пропорционально расстоянию, что дает возможность выполнить требования по точности измереги нии, выбрав отношениедостаточгс но малым ( г- расстояние до измеряемой фазы; гс - расстояние до со - седцей фазы).При этом влияние одной соседней фазы сказывается сильнее, чем двух соседних фаз вместе. Дпя этого случая погрешность, вызванная наводками, определяется как13 грд1= агсг 8 нс эИз указанного равенства следует, что, если датчик со сферической диаг, раммой направленности поместить вг и точку пространства, гдесс 1, точс пост: измерений будет достаточно высока несмотря на наводки.С датчика сигнал поступает на Формирователь 2, Чтобы не происходило измерения паводок от соседних фазкогда на измеряемой Фазе напряжение отсутствует, порог срабатывания формирователя 2 выбирают выше уровня сигнала, наводимого напряжением соседней фазы в точке с минимальным уд пением гс мчиТаким образом, если на измеряемойФазе нет напряжения, то наводка отсоседних фаз це может вызвать срабатывания Формирователя 2, ца выходах Формирователей 3 и 4 - цупи, ипреобразователь 14 кода це формируетсигнала для высвечивания символов наиндикаторном блоке 15,Если на опорную фазу подано напряжение, на выходе датчика 1 Формируется сигнал, совпадающий но фазе сопорным (кривая А на Фиг.2 а) . Синхооцизирующее напряжение (фиг.2 б) вобщем случае не совпадает по Фазе сопорным, поэтому импульсы формирователя 2, появляющиеся в начала положительной попуволны фазы Л (фиг.2 в),не совпадают во времени с импульсамиФормирователя 3, появляющимися в начале положительной попувопцы синхронизирующего напряжения (фиг.2 г),Чтобы откалибровать прибор, оператор вращает ручку потенццометра,добиваясь совпа ецця задержанногосийхронизирующего импульса (фиг.2 д)с импульсом контролируемого цапряже 51506 ния (фиг.2 в). Длительность задержанного синхронизирующего импульса выбирается равной длительности импульса контролируемого напряжения. Совпадение импульсов формируется по ин 5 дикаторному блоку 15. При совпадении контролируемого импульса и импульса с элемента 5 на выходе элемента И 8 появляется напряжение, триггер 1 па мяти переводится в единичное состояние и преобразователь 14 кода по сигналам на первом и четвертом входах высвечивает символ А". Высвечивание этого символа означает, что прибор откалиброван.Формирователь 2 запускает также формирователь 4 который формирует импульсы длительностью несколько меньшей периода сети (фиг2 ж), Эти 20 импульсы поступают на первый вход преобразователя 14 кода и на вторые входы триггеров 11-13, По окончании импульса Формирователя 4 на его выходе напряжение падает до нуля 25 (фиг.2 ж), и все триггеры 1 еред началом следующего периода устанавливаются в исходное положение, С началом следующего периода процесс повторяется, и на индикаторе опять высвечивается символ "А", Поскольку импульс сброса намного меньше периода измеряемого напряжения, погасанце этого символа в момент сброса практически не снижает яркости свечения индикатора.35После калибровки датчик напряженности электрического поля подносят к одной из двух оставшихся фаз, При этом датчик ориентируют относительно 40 измеряемой фазы таким же образом, как он был ориентирован по отношению к опорной фазе.Если датчик поднести к фазе В, то контролируемый импульс (фиг.2 з) сов 45 падает во времени с импульсом, прошедшим через элемент 6 задержки (Фиг,2 и), задержка которого выбирается равной502 дЗыгде ы- частота сети;длительность импульсов навыходах элементов 6 и 7 за 55держки.Значениевыбирают равным удвоенной длительности импульса контролируемого напряжения с выхода формирователя 2. На выходе элемента И 9 появляется сигнал, который через триггер 12 и преобразователь 14 высвечивает символ "В . Аналогичным образом схема работает при измерении фазы С по каналу "С" (задержка эле 4 1 мента 7 выбирается равнойлС3 одс --- )2Если интервал между Фазами в контролируемой сети не выдерживаются в требуемых пределах, и импульс конт - ролцруемой фазы не совпадает во времени ни с одним из опорных импульсов, то на выводах всех триггеров будут нули, а формирователь 4 будет вырабатывать импульсы, которые поступают на первый вход преобразователя 14 кода, высвечивая на индикаторном блоке 15 символ "1", Это предупреждает оператора о наличии напряжения на измеряемой фазе.Индикатор обеспечивает больший уровень электробезопасцости при измерениях, так как его не требуется подключать к измеряемому напряжению.Формула и з о б р е т е н и яИндикатор фаз, содержащий три формирователя импульсов, два элемента задержки, три элемента И, три триггера, преобразователь кода и индикаторный блок, причем вход второго формирователя импульсов является сицхроцизирующим входом устройства, а вход третьего соединен с выходом первого и первыми входами трех элементов И, вторые входы первых двух элементов И подключены к выходам элементов задержки, входы которых соединены с вторым входом третьего элемента И, выходы элементов И соединены с ицформационными входами триггеров, установочные входы которых объединены и подключены к выходу третьего формирователя и первому входу преобразователя кода, второй, третий ц четвертый входы преобразователя кода подключены к выходам триггеров, а выход преобразователя кода подключен к индикаторному блоку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения электробезопасцостц цри измерениях в сетях напряженнем выше 1000 В, в него введены датчик напряженности электрического цо:я ц регуПодписное акаэ 5432 48 Т ССС по иэобретени -35, Раушская ИИПИ Государств 1открытиям при д. 4/5 иог 035 роиэволстнеиио-издательский комбинат "Патент", г.ужгор Гагарина,10 лируемый элемент задержки, которыйвключен между выходом второго формирователя импульсов и точкой соединения входов элементов задержки с втоТираж 714 комитета Москва,рым входом третьего элемента И, адатчик напряженности электрическогополя подключен к входу первого формирователя импульсов.