Устройство для контроля сети многофазного напряжения

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоцивлистицескихРеспублик(45) Дата опубли Гасударствениии хамит Сааата Министраа ССС аю делам изобретений н етиритий(53) УД 72) Автор изобретен ло кольц(71) Заявител СТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЕТМНОГОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 4 ройст вам напряжения жашее выролируемой трансформалемент слож азног содер к конт ьный С целью упрошения устройства однофазные выводы выпрямителя подключены к соответствующим отметкам первичной обмот О ки трансформатора, а между общим выводом этого выпрямителя и концом обмотки трансформатора включен источник высокочастотного напряжения, а между вторичной обмот-. кой трансформатора и исполнительным эле ментом включен анализатор формы огибающей высокочастотного напряжения.Кроме того, для увеличения числа контролируемых параметров анализатор формы огибаюшей высокочастотного напряжения выпол нен в виде амплитудного детектора и дифференцируюшего блока, подключенных к одному из входов блока с двумя устойчивыми 1состояниями и к управлявшему входу ем.костного накопителя, подключенного к друы выпр едовательн ри этом че ми е вы част е но со Изобретение относитс для контроля сети многоИзвестное устройство прямитель, подключенный сети, на выход которого тор подключен исполните ,но. гому входу блока с двумя устойчивыми состояниями, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента.На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема контро-,ля шестифазного напряжения; на фиг. 3-5показаны эпюры напряжения,На фиг,1 фазное напряжение сети подводи-.ся к выпрямителю 1, в нагрузку которого включены первичная обмотка трансформатора 2, имеюшая отводы, и выход 3источника высокочастотного напряжения.Каждая фаза напряжения через соответствуюший диод выпрямителя 1 подключенак одному из отводов первичной обмоткитрансформатора 2. Выход трансформатора 2подключен к анализатору формы огибаюшейвысокочастотного напряжения 4,Выходной сигнал анализатора подается тельного элемента 5,мителя 1 открываются попорядке чередования фаз.малое внутреннее сопротивеля 1 выход источника вынапряжения 3 оказывается3подключенным к части первичной обмоткитрансформатора 2,При чередовании подключаемых к нагруэке фаэ происходит ступенчатое изменениекоэффициента трансформации и уровня высокочастотного напряжения на входе анализатора 4. Форма огибающей высокочастотного напряжении имеет вид ступенчатойкривой. Если сеть исправна, длительностьвсех ступенек одинакова и при определенном порядке чередования фаэ и приращенияодного знака амплитуды высокочастотногонапряжения равны. В случае отсутствия равенства амплитуд фазовых напряжений, обрыва одной или более фаз; изменения фазового сдвига между напряжениями нарушается равенство длительности ступенек, а,при неправильном чередовании фаэ - равенство прирашенкй амплитуды. При этом анализатор 4 формирует выходной сигнал, запускающий исполнительный элемент 5,Таким образом устройство позволяетосуществлять контроль параметров многофаэной сети.Общая электрическая схема предлагае-, мого устройства конкретизируется для случая контроля шестифаэного напряжения, Выпрямленный ток от фаэ 6-11 протекает через Одну из пар диодов выпрямителя 1, обмотки трансформаторов и сопротивление 12 к точке с нулевым потенциалом, При этом выход .трансформатора 3 замыкается через малое внутреннее сопротивление пары открытых диодов на часть первичной обмотки трансформатора 2. Высокочастотное напряжение трансформируется на вход анализатора 4 огибающей, содержащего ампл%тудный детектор 13, дифференцируюший блок 14, емкостный накопитель 15 и блок 16 с дкумя устойчивыми состояниями (например, триггер). Выход анализатора подключен ко входу исполнительного элемента 5. 17-управляющий вход блока с двумя устойчивыми состояниями, 18-вход посто янного напряженияепитания устройства,В момент включения устройства конт роля на управляющий вход 17 подается сигнал, устанавливающий блок 16 в Определенное устойчивое состояние, которому со ответствует поступление с выхода схемы постоянного напряжения на вход исполнительного элемента 5.Вход исполнительного элемента 5 обесточивается либо в случае опрокидывания блока с двумя устойчивыми состояниями 16, либо в случае пропадания питающего напряжения, поступающего через вход 1 8.В качестве питающего напряжения используется преобразованное напряжение контролируемой сети или напряжение от ав-тономного источника,Продетектированное в детекторе 13 ипродифферейцированное в блоке 14 высокочастотное напряжение принимает вид последовательности раэнополярных импульсов.Емкость накопителя заряжается от источника питания устройства и разряжаетсяпри поступлении разнополярно импульсовна управляющий.вход. При исправности сети интервал между разряжающими импульсами мал и емкость не успевает зарядитьсядо уровня, достаточного для опрокидываниятриггера 16, Амплитуда импульсов, посту-пающих на другой вход триггера 16, привильном чередовании фаз также недостаточно велика для опрокидывания.На фиг. 3, 4, 5 показаны эпюры напряжений,характеризуюшие работу схемы. Нафиг. 3 - эпюры огибаюшей высокочастотного напряжения на входе анализатора:Ц -при наличии всех фаз и правильном1чередовании, равенство амплитуд фазовыхнапряжений и фазовом сдвиге между напряМ жениями кратном 60 О.У -при нарушении правильности чере 2дования фаз (неправильно включены 6 и 8).гт -при увеличении амплитуды напряжей 3ЭО ния в фазе 9 (относительно точки с нулевым потенциалом).-при уменьшении амплитуды напря 4жения в фазе 9,7 -нри уменьшении фазового сдвига.между напряжениями в фаэех 8 и 9.) -при обрыве фазы 7,6На фиг. 4 - эпюры напряжений на выходе дифференцируюшего блока:46сООТвеТОТвуеТ 71ь 7У 9 3 104 115(,г 12 У 6ФбНа, фиг.5 - эпюры напряжений на выхсде емкостного накопителя 15:соответствует / 1Ц 42У 15316 417 5186Я - уровень отрицательного напряжения,0достаточный для опрокидывания триггера 16.Е 1 - уровень положительного йапряжения,5 достаточный для опрокидывания триггера 16.Как видно из фиг,4, амплитуда отрицательных импульсов, постуцаюших на входтриггера, только при неправильном чередовании фаз достаточно велика для опрокиды 0вания, Положительные импульсы, восстанав, ливаюшие схему, либо не пропускаются на вход триггера 16 в устройствах зашиты, ,либо периодически восстанавливают схему ,в следующих системах сигнализации. В первом случае, в момент, когда обнаружена неисправность, исполнительный элемент 5 ,отключает сеть от потребителя, во втором- исполнительный элемент 5 переходит в ре;жим импульсной сигнализации до момента устранения неисправности.На фиг. 5 показано, что положительное. напряжение, подаваемое с выхода накопи- теля 15 на второй вход триггера 16, до,стигает уровня, достаточного для опрокидывания, при нарушении амплитудных со-. отношений, фазового сдвига и при обрыве фазы.Формула изобретения1. Устройство для контроля сети многофазного напряжения, содержащее выпрямитель, подключенный к контролируемой сети, на выход которого через трансформатор подключен исполнительный элемент,6отличающееся тем, что, сцелью упрошения устройства, однофазныввыводы выпрямителя подключены к соответ- ствуюшим отпайкам первичной обмоткитрансформатора, а между общим выводомэтого выпрямителя и концом упомянутой обмотки трансформатора включен источник высокочастотного напряжения, а между вторич; ной обмоткой трансформатора и исполнительр ным элементом включен анализатор формыогибающей высокочастотного напряжения,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличенияколичества контролируемых параметров,анализатор формы огибающей высокочастотного напряжения выполнен в виде амплитудного детектора и дифференцируюшегоблока, подк"юченных к одному из входовблока с двумя устойчивыми состояниямии к управляющему входу емкостного нако- пителя, подключенного к другому входуупомянутого блока с двумя устойчивымисостояниями, выход которого подключенко входу исполнительного элемента.515 гО 2 17 иг. У Составитель Л, КорнееваШагова Техред М. Ликович Корректор, ,Н. Золотов Редак каэ 1333/106 ж 88 однисн 4/ 3035, Москва, Ж, Раушская на ктная, 4 лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул ИИПИ Государственного комитета Сгвета Министров СССР по делам изобретений и открытий