Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз и обнаружения обрыва фазы

Союз СоветсникСоциал не тически кРеслублил ОП МЧАНИЕИЗОБРЕТЕЙ ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 792468(23) Приоритет Опубликовано 30.12.80, Бюллетень Мв 48 Дата опублнкования описания 31.12.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ТРЕХФАЗНОЙНАГРУЗКИ ОЧ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯФАЗ И ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВА ФАЗЫ 3Изобретение относится к устройствамдля защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаз, обрыва фаз,а также для включения трехфаэной нагрузки, в частности, в автоматизированных системах контроля гироскопическихприборов,Известно устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз, содержащее датчики, каждыйиэ которых соединен с одной из фаз подает сигнал, характеризующий целостностьфаэьь Датчики формируют импульсы прикаждом полупериоде определенной полярности К .15Однако это устройство не обладаетвозможностью определения чередованияфаз.Известно также устройство для зашитытрехфазной нагрузки от неправильногочередования фаз, содержащее пассивнуюфаэочувствительную цепочку, состоящуюиз последовательно соединенных резистооой, общая точка которых через конденсатор соединена с фазой,4, Одна диагональ диодного моста, выполненного на неуправляемых дисдах, включена между резистором и фазой С, В другой диагонали находится реле перекоса и т,д. 12,Однако это устройство не обладает возможностью сопряжения со средствами цифровой автоматики и вычислительной техник и.Наиболее близким к описываемому по технической сущности является устройство для защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаз ь 31, Устройство содержит преобразователи ток 1 напряжение, подключенные к фазам операционные усилители, включенные по схеме компаратора, подключенные каждый к соответствующему преобразователю, преобразующие синусоидальные сигналы в прямоугольные импульсы, которые подаются на схему определения чередования фаз, представляющую собой цепь в виде звезды с включенными последовательно резистором и тиристором.3 79246Устройство не обладает возможностью .опряжения со средствами вычислительной техники и цифровой автоматики.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения воэможности работы устройства с управлением от средств цифровой автоматики и вычислительной техники.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты трехфаэной 10 нагрузки от изменения чередования фаз и обнаружения обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжение, подключенные к фазам защищаемой цепи, операциоНМЫе уснлители включенные по схе ме компаратора и подключенные каждый к соответствующему преобразователю и исполнительный орган, дополнительно ввеи и цены четыре двухвходовых элемента И, три комбинированных триггера, трехфходовый элемент "И, элемент задержки, источник постоянного сигнала и управляемый генератор одиночных импульсов, причем выходы операционных усилителей подключены к одному из входов.двухвходовых элементов "И", другой вход которых объединен и подключен к управляемому генератору одиночных импульсов, а выходы упомянутых двухвходовых элементов И" подключены к счетным 7-входам соответ ствуюших триггеров, управляющие входы 8 и Й которых соответственно объединены и подключены к уйравляемому генератору одиночных импульсов 7 -вход одного триггера подключен к источнику постоянного сигнала, -вход другого триггера подключен к прямому выходу первого триггера, а ,7 -вход третьего триггера через двухвходовый элемент "И" подключен к прямым выходам первого и второго триг геров, при этом И-входы первых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера, К -вход которого подключен к собственному инверсному выходу через элемент задержки, а рсе пря мые выходы триггеров подключены к входам трехвходового элемента И, выход которого подключен к исполнительному органу. 50На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит операционные усилители 1, 2, 3, включенные по скеме компаратора. Выходы а, в, с усилителей поцключены, например, к счетчикам импульсов и к входам схем двуквкоцовык элементов И" 4, 5, 6 совпадения, вторые входы которык объединены, подключены; 8 4например, к управляемому генератору 7одиночных импульсов. Устройство содержит цвуквкоаовый элемент "И 8, комбинированные триггеры 9, 10, 11, причемвкоаы, которые разрешают установку триггеров в единицу и в ноль по счетномувходу, обозначены соответственно 7 исчетный вкод обозначен T, входы раздельной установки в единицу и в ноль -и Й соответственно объединены и поцключены, например, к управляемым генераторам оаиночнык импульсов. Прямые выходы триггеров подключены к входам треквкоаового элемента И" 12, выход которого поцключен к исполнительному органу. Инверсный выход триггера 11 подключен к К-входам триггеров 9,10 и через элемент 13 задержки к собственному К -входу, 7-вкоц триггера 9 поцключен к источнику 14 постоянного сигнала." -вкоц триггера 10 подключен к прямому выхоцу триггера 9. 7 - вкоа триггера 11 подключен к выходу авухвкоцового элемента иИ" 8 совпадения, к входам которой подключены прямые выходы триггеров 9 и 10. Выходы авухвходовых элемен- тов "И" 4, 5, 6 совпадения подключены к счетным входам триггеров О, 10, 11.Устройство работает слеауюшим образом.При поступлении с управляемого генератора одиночных импульсов- импульса Я, триггеры 9, 10, 11 устанавливаются в ноль, элемент "Ии 12, подключенный к анализатору уровня сигнала, выдает соответствующий выключению нагрузки сигнал, поступающий на исполнительный орган, устройство привоаится в исходное состояние, При подаче на вход усилителей 1, 2, 3, включенных по схеме компаратора,всех фаз А, 8, С питающего нагрузку напряжения усилители вырабатывают импульсы, характеризующие наличие фаз и с выходов О6 С поступаюшие на счетчики. Эти импульсы вырабатываются при каждом полупериоце определенной поляр-ности питающего нагрузку напряжения и порядок ик следования совпадает с порядком чередования фаз.При поааче на объединенный вкоц элементов 4, 5, 6 импульса, выработанного управляемым генератором оциночных импульсов цлительностью 1-, гце Д - частота питаюше го на грузку напряжения; хотя бы по оцному импульсу из выходов О, Ю, С успевают поступить на счетные вкоцы триггеров 9, 10, 11.7 -вход триггера 9 подключен к источнику 14 постоянного сигнала, разрешаю 5 7924щего установку в единицу .по счетномувходу, поэтому триггеры перебрасываются в единицу при поступлении на их счетные входы импульсов последовательно, начиная с тригера 9, который, установившись в единицу, разрешает срабатываниетриггера 10 в единицу по счетному вхоау, совпадение сигналов прямык выходовтриггеров 9, 10 на входе элемента 8,на выходе элемента является разрешениемона срабатывание триггера 1 1 в ециницупо счетному вкоцу. Триггер 1 1, установившись в еаиницу, сигналом своего инверсного выхода фиксирует в единицетриггеры 9, 10, запрещая дальнейшеесрабатывание по счетному входу, а че, рез элемент 13 задержки (временная задержка равна времени переходного процесса комбинированного триггера) аналогичным образом сам фиксируется в ецинице.Совпацение сигналов прямых выходовтриггеров на входе элемента 12 на выходе, подключенном к анализатору уровнясигнала, является сигналом о верном(в цанном случае) порядке чередованияфаз Я, В, С и на включение нагрузки,При подаче с управляемого генератораодиночных импульсов, импульса на входустройства также выдается сигнал навключение нагрузки, так как триггерыпо входу раздельной установки в единицуустанавливаются в единичное состояние.В случае обрыва фаэ хотя бы оана изсерий импульсов с выхоцов а, 8, С будетотсутствовать, по крайней мере один изтриггеров в единицу не установится, кроме того счетчики, к которым подключенывыходы операционных усилителей 1, 2, 3,будут выдавать разные результаты,При неправильном чередовании фаз, на-Опример в порядке С В А , и при самомнеблагоприятном случае, когца импульс,выработанный управляемым генератором 7одиночных импульсов, поступающий на вкоцустройства по длительности 7 )5)когда на счетные входы триггеров прохоцит по нескольку импульсов с выкодов С,8, О, в единицу также перввначальноустанавливается триггер 9, разрешая установку в единицу триггера 10, но он остается в нуле так как вслед за импульсом с ьыхода 0 следует импульс не с выхода о, а с выхода С, но триггер 11остается в исходном состоянии, ввиду зап 3%рета на У -входе. Слеауюший импульс свыхоца ; все таки установит триггер 10в единицу, но затем импульс с выхода Йустановит триггер 9 в ноль. Совпадение 68 6уровней сигналов на вкоде элемента 12 и выаача сигнала на включение нагрузки и о порядке черецования фаз исключает- ся.Использование данного устройства позволяет в процессе контроля гироскопических приборов исключить ручные операции, связанные с определением чередования фаз и их наличием, что повышает уровень автоматизации и повышает производительность труда,формула и э о б р е т е н и яУстройство для зашиты трехфазной нагрузки от изменения череаования фаз и обнаружения обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжение, подключенные к фазам защищаемой цепи операционные усилители, включенные по схеме компаратора и подключенные каждый к соответствующему преобразователю и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены четыре двухвходовых элемента "И, три комбинированных триггера,трехвкодовый элемент "И", элемент задержки, источник постоянного сигнала иуправляемый генератор одиночных импульсов, причем выходы операционных усилителей поаключены к оцному. из входовдвухвхоаовых элементов И", другой входкоторых объединен и подключен к управляемому .генератору оцияочных импульсов,а выходы упомянутых двухвхоцовых элементов И подключены к счетным Т-входам соответствующих триггеров, управляющие входы Я ий которых соответственнообъединены и подключены к управляемомугенератору оаиночнык импульсов,-входоцного триггера подключен к источникупостоянного сигнала,7 -вхоа другоготриггера подключен к прямому выкоау первого триггера, а-вкоц третьего триггера через двухвкоаовый элемент "Иподключен к прямым выходам первого ивторого триггеров, при этом л -входыпервых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера, К -входкоторого подключен к собственному инверсному выходу через элемент эацержки,а все прямые выкоаы триггеров подключе-ны к вхоцам трехвходового элемента "И,выкод которого подключен к исполнительному органу,792468 Составитель Т. Шегольковаозова Техред Е.Гавранепко Корректор У, Шарош Редактор ПодписяССР 9594/59 Тираж 783 ВНИИПИ Государственного коматета "С по делам изобретений и открмтий13035, Москва, Ж-Р 5, Раушская наб., д,илиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 7 Источники информации,принятые во внимание при экспретизе 1. Патент франции М 2186766,л. Н 02 Н 3/00, 1974.8 2. Авторское свидетельство СССР М 425260, кл. Н 02 Н 3/26, 1973. 3, Патент франции М 2203193,кл, Н 02 Н 7/09, 1974.