Устройство для защиты потребителя от недопустимого искажения @ -фазного синусоидального напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках переменного тока. Цель изобретения - повышение точности выявления недопустимых искажений напряжения. Во время всплексков положительной и провалов отрицательной полуволн напряжения интеграторы 7 накапливают сигналы разбаланса между элементами сдвига напряжения 9 на 360/M эл.град. и контролируемыми фазами. При положительной сумме сигналов на входах интеграторов 7 открывается диод 6, и если искажения напряжения выше критической величины, то срабатывает пороговый элемент 17 отрицательной полярности. Аналогичным образом работают интеграторы 11 и пороговый элемент 16 положительной полярности при искажениях напряжения выше критической величины в виде провалов положительной и всплесков отрицательной полуволн напряжения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 3/24

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4349767/24-07 (22) 17.11.87 (46) 15.08,90. Бюл. ¹ 30 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) С. В. Рождественский, К.А. Стариков и С,Ф. Стеценко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 579675, кл. Н 02 Н 3/24, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1100677, кл. Н 02 Н 3/24, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОТРЕБИТЕЛЯ ОТ НЕДОПУСТИМОГО ИСКАЖЕНИЯ m-ФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках,, Ы2„„1585857 А1 переменного тока. Цель изобретения — повышение точности выявления недопустимых искажений напряжения. Во время всплесков положительной и провалов отрицательной полуволн напряжения интеграторы 7 накапливают сигналы разбаланса между элементами сдвига напряжения 9 на

360/m эл, град. и контролируемыми фазами.

При положительной сумме сигналов на входах интеграторов 7 открывается диод 6, и если искажения напряжения выше критической величины, то срабатывает пороговый элемент 17 отрицательной полярности. Аналогичным образом работают интеграторы

11 и пороговый элемент 16 положительной полярности при искажениях напряжения выше критической величины в виде провалов положительной и всплесков отрицательной полуволн напряжения. 2 ил.

1585857

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в установках, питаемых от сети переменного тока, в частности в преобразовательной технике.

Цель изобретения — повышение точности выявления недопустимых искажений напряжения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства защиты; на фиг, 2— временные диаграммы напряжений для положительной и отрицательной полуволн.

Устройство (фиг. 1) содержит измерительные блоки 1-3 по числу фаз, каждый из которых выполнен в виде инвертора 4, подключенного входом к контролируемой фазе, а выходом через входной резистор 5 и один вновь введенный диод 6 к основному входу первого интегратора 7, на основе операционного усилителя 8, элемента сдвига напряжения 9 на 360/т эл.град., подключенного входом к предшествующей фазе, а выходом через другой входной резистор 10 — к другому основному и управляющему входам первого интегратора 7, второго интегратора 11 на основе операционного усилителя 12, инвертирующий вход которого через другой вновь введенный диод 13 подключен к общей точке входных резисторов 14 и 15, подключенных также к основным входам первого интегратора 7, к управляющему входу которого подключен также управляющий вход второго интегратора 11, подключенного выходом ко входу порогового элемента 16 положительной полярности и порогового элемента 17 отрицательной полярности, подключенного входом к выходу первого интегратора 7, а также исполнительный орган 18, подключенный входами к выходам измерительных блоков 1 — 3.

Устройство работает следующим образом.

При неискаженных напряжениях на входы интеграторов 7 и 11 приходят одинаковые па величине, но противоположные по знаку сигналы. Напряжения на выходах интеграторов 7 и 11 при этом равны нулю.

Во время всплесков положительной полуволны напряжения (фиг. 2,а) и провалов отрицательной полуволны напряжения интеграторы 7 накапливают сигналы разбаланса между элементами сдвига 9 и контролируемыми фазами, т.е. считают вольт-секундную площадь всплеска или провала напряжений (фиг, 2,б). При положительной сумме сигналов на входах интеграторов 7 открывается диод 6. При отрицательной сумме сигналов на входах интеграторов 11 открывается диод 13. Напряжения на катодах диодов 6 (анодах дио5

55 дов 13) отсчитываются относительно нулевого напряжения (на эпюрах это точка пересечения оси напряжения с осью времени).

Положительной сумме сигналов на входах интеграторов соответствуют всплески напряжения при положительной полуволне и провалы напряжения при отрицательной полуволне. Отрицательной сумме сигналов на входах интегратора соответствуют провалы напряжения при положительной полуволне и всплески напряжения при отрицательной волуволне.

При искажениях напряжения выше критической величины 420/m эл.град срабатывает пороговый элемент 17 отрицательной полярности. Благодаря диодам 6 интеграторы 7 не реагируют на всплески отрицательной полуволны напряжения, и на выходах сигнал остается равным нулю (фиг, 2,в), Аналогичным образом интеграторы 11 реагируют на провалы положительной полуволны напряжения и всплески отрицательной полуволны напряжения. Но при этом, при искажениях напряжения выше критической величины 420/m эл.град, срабатывает один из пороговых элементов 16 положительной полярности (фиг. 2,r), В случае срабатывания одного иэ пороговых элементов 16 или 17 исполнительный орган 18 производит защитное воздействие.

В моменты изменения знака фазного напряжения осуществляется кратковременный сброс напряжения интеграторов 7 и 11 управляемыми ключами, Сброс производится два раза за период, Очевидно, что к изменению полярности контролируемого напряжения приводят только провалы напряжения. Однако при этом устройство функционирует аналогичным образом, так как сброс интеграторов производится в моменты перехода через ноль выходного напряжения элемента сдвига 9. Увеличение глубины провалов ускоряет заряд емкости интеграторов и срабатывание защиты.

В предлагаемом устройстве отсутствует перезаряд интеграторов в течение одного и того же полупериода контролируемого напряжения в случае, если в нем чередуются всплески и провалы (фиг, 2,в и r).

Повышение точности при выявлении наличия недопустимых провалов (всплесков) напряжения устройством позволяет увеличить надежность защиты потребителя.

Формула изобретения

Устройство для защиты потребителя от недопустимого искажения m-фазного синусоидального напряжения, содержащее измерительные блоки по числу фаз, каждый иэ

1585857

Составитель А.Васильев

Техред M.Moðråíòàë Корректор А.Обручар

Редактор И.Сегляник

Заказ 2330 Тираж 476 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,-Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 которых выполнен в виде инвертора, предназначенного для подключения входом к контролируемой фазе, а выходом через входной резистор — к одному основному входу первого интегратора, выполненного на основе операционного усилителя, элемента сдвига напряжения на

360/m эл.град., предназначенного для подключения входом к предшествующей фазе, а выходом через другой входной резистор— к другому основному и управляющему входам первого интегратора, выход которого подключен к входу порогового элемента отрицательной полярности. а также исполнительный орган, подключенный входами к выходам измерительных блоков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выявления недопустимых искажений напряжения, в каждый из измерительных блоков дополнительно введены второй интегратор, аналогичный пер5 вому, и два диода, при этом, входы второго интегратора подключены параллельно входам первого интегратора, первый диод подключен катодом к инвертирующему входу операционного усилителя первого интег10 ратора, а анодом — к общей точке его входных резисторов, второй диод подключен анодом к инвертирующему входу операционного усилителя второго интегратора, а катодом — к общей точке его входных

15 введенных резисторов, а выход второго интегратора подключен к входу порогового элемента положительной полярности.