Устройство контроля наличия напряжения в трехфазных сетях

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и. управления энергетическими системами. Целью, изобретения является расширение функциональных возможностей устройства . Цель достигается вводом в устройство контроля наличия напряжения фаз в трехфазных сетях, содержащее входные зажимы 3, 4, 5, формирователи 6, 7, 8, элемент ИЛИ 1, элемент 2 задержки, элементы И 9, 10, 11, RS-триггеры 12, 13, 14,и выходные зажимы 15, 16, 17, RS-триггера 18, выходного зажима 19 и кнопки 20. Сущность контроля наличия напряжения на входных зажимах 3, 4, 5 заключается в том, что элемент ИЛИ 1 обнаруживает факт отсутствия напряжения на входных зажимах, RS-триггер 18 запоминает факт обрыва и за интервал времени , определяемый элементом задержки , производится занесение информации о фазных напряжениях через элементы И 9, 10, 11 в триггеры 12, 13, 14. Оборванная фаза определяется по единичному потенциалу с инверсного плеча одного из триггеров 12, 13, 14, а факт сбоя - по положительному потен- 2 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

SU„„1711 (Я)э G 01 R 29 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРственнцй КОмитет (21) 4782703/21 (22) 12.01.90 . (46) 07„02„92., Бюл. В 5 (71) Пермский завод "Машиностроитель" (72) Б.А. Суханов, С.В. Глушков и С.Н. Митяшов (53) 621.317.361(088а8) (56} Авторское свидетельство СССР

В 1008674, кл. С 01 R 29/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1275329, кл. G 01 R 29/18, 1984. (54} УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в. системах автоматического контроля и управления энергетическими системами, Целью, изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Цель достигается вводом в устройство контроля наличия напряже2 ния фаз в трехфазных сетях, содержащее входные зажимы 3, 4, 5, формирователи 6, 7, 8, элемент ИЛИ 1, элемент 2 задержки, элементы И 9, 10, 11, RS-триггеры 12, 13, 14,и выходные зажимы 15 16, 17, RS-триггера

18, выходного зажима 19 и кнопки 20.

Сущность контроля наличия напряжения на входных зажимах 3, 4, 5 заключается в том, что элемент ИЗ% 1 обнаруживает факт отсутствия напряжения на входных зажимах, RS-триггер 18 запоминает факт обрыва и за интервал времени, определяемый элементом задержки, производится занесение информации о фазных напряжениях через элементы

И 9, 10, 11 в триггеры 12, 13, 14.

Оборванная бава определяется по "едн ничному потенциалу" с инверсного плеча одного из триггеров 12, 13, 14, а факт сбоя — по положительному потенциалу. 2 ил.

Clod" селе

1711098

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления, питающихся от трехфазных сетей„

Известно устройство для контроля йаличия @аз напряжения в трехфазных етях, содержащее три формирователя ходных напряжений прямоугольных имульсов, два D-триггера, элемент ИЛИ, 10 инвертор.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности локализации оборванной фазы, невозможность

Контроля кратковременного пропадания 15 напряжения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению

1 ,вляется устройство контроля последо- 20 ательности чередования и наличия

1 апряжения в трехфазных сетях.

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает локализации оборванной фазы С при

Обратном чередовании фаз и фазы В

1 при прямом чередовании фаз. Кроме

1ого, устройство не обеспечивает зайоминание оборванкой фазы.

Цель изобретения — повышение качества контроля наличия напряжения на любой из фаз путем запоминания напря кения на любой иэ фаз с момента обнаружения пропадания в течение одного периода сетевого напряжения„

Поставленная цель достигается тем, 4то устройство, содержащее элемент (ИЛИ, элемент задержки, три входных зажима "Фаза" три формирователя напряжения, три элемента. И, три RS-триг- 40 гера и три выходных зажима "Контроль фазы", являющихся выходными зажимами устройства, три входных зажима которого соответственно соединены с входами трех формирователей напряжения, 45 выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем первые входы элементов И объединены и соединены с выходом элемента задержки, дополнительно введены четвертый RS-триггер,>0 зажим "Сбой сети" и кнопка "Сброс", выход которой соединен с инверсным

R-входом четвертого RS-триггера, инверсный выход которого соединен с входом элемента задержки и К-входами первых трех триггеров, инверсные выходы которых соединены с тремя соот11 ветствующими выходными зажимами Контроль фазы", причем четвертым выходом устройства является зажим "Сбой сети" соединенный с прямым выходом четвертого R-триггера, инверсный S-вход которого соединен с выходом элемента

ИЛИ, при этом S-входы трех первых

RS-триггеров соединены соответственно с выходами трех элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами трех формирователей, а выходом кнопки "Сброс" является уровень логического нуля.

В предлагаемом техническом решении использованы широко известные элементы в данной области техники, при введении которых в указанной связи с остальными элементами схемы предлагаемого устройства последнее проявляет новые свойства, приводящие к повышению качества контроля пропадания напряжения на любой из фаз путем запоминания наличия напряжения на любой из фаз с момента обнуления пропадания в течение одного периода сетевого напряжения.

На фиг„ 1 приведена Функциональная схема устройства; на фиг„ 2 — временные пиаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит элемент ИЛИ 1, элемент 2 задержки, три входных зажима "Фаза" 3-5, три формирователя

6-8 напряжения, три элемента И 9-11, три RS-триггера 12-14, три выходных зажима "Контроль фазы" 15-17, четвертый КЯ-триггер 18, зажим "Сбой сети" l9 и кнопку "Сброс" 20„

Устройство работает следующим образом„

Формирователи 6-8 напряжения формируют из положительных полуволн синусоидальные напряжений каждой фазы, поступающих с входных зажимов фазы, прямоугольные импульсы, сдвинутые относительно друг друга на 120 (диаграмму на фиг„ 2). Зти импульсы поступают на входы элемента ИЛИ 1 ° Поскольку импульсы на входах элемента ИЛИ 1 перекрывают во времени друг друга, на его выходе потенциал логической

"1". При нажатии кнопки 20 происходит сброс К$-триггера 18 (если бы он был установлен), С прямого выхода

RS-триггера 18 поступает потенциал логического "0" на выходной зажим

"Сбой сети" 19, сигнализируя об отсутствии сбоя сети. С инверсного выхода RS-триггера 18 потенциал логической " 1" поступает íà R-входы .

1711098

RS-триггеров 12-14, удерживая их в сброшенном состоянии, и через элемент 2 задержки на первые входы элементов И 9-11. Импульсы с выходов формирователей 6-8 поступают через элементы И 9-11 на входы S RS-триггеров, не изменяя значения их инверсных выходов, потенциал которых при наличии логического "0" на выходном

10 зажиме Сбой сети" 19 не имеет значения. При отсутствии напряжения на одном из входных зажимов "Фаза" 3 или 4, например на зажимах "Фаза" 4, в течение одного периода сети формирователем 7 не будет сформирован.импульс и по срезу импульса формирователя 6 низким уровнем с выхода элемента ИЛИ 1 (так как на его входах логические "0") RS-триггер 18 уста20 навливается в "1". С его прямого плеча потенциал логической "1" поступает на выходной зажим "Сбой сети"

19, сигнализируя о пропадании напряжения на одном или нескольких входных зажимах. Потенциалом логического

"0" с инверсного выхода триггера 18 снимается условие сброса КЯтриггеров 12-14. С поступлением импульса выхода формирователя 8 через .элемент

И 11 на S-вход произойдет. установка

RS-триггера 14 в единичное состояние, а с поступлением импульса с Формирователя 6 через элемент И 9 — установха RS-триггера 12. С момента установки RS-триггера 18 в 1 с его ини tt 35 версного плеча уровень логического

"0" поступает на вход элемента 2 задержки и через промежуток времени ь Ъ (время задержки) с его выхода уровень логического "0" поступает на первые входы элементов "И" 9-11, запрещая тем самым прохождение импульсов формирователей на 5-входы RS-триггеров 12-14. Таким образом, на тригге- 45 рах 12-14 будет запомнено наличие

tt tt напряжений на входных зажимах Фаза

3-5 в интервале времени с момента обнаружения пропадания напряжения на одной из входных зажимов. Уровень логической 1 на выходном зажиме

Ф! It

"Контроль фазы" 16 при наличии логической "1" на выходном зажиме "Сбой сети" 19 сигнализирует о пропадании напряжения на входной клемме "Фаза"

4. Это состояние устройства сохраня- .55 ется ипри восстановлении напряжений сети, так как RS-триггер 18 "запомнит" факт сбоя и продолжает запрещать прохождение импульсов с формирователей 6-8 на S-, входы RS-триггеров !214. Параметр элемента 2 задержки выбирается из следующих соображений: поскольку ГЯ-триггер 18 при пропадании одного импульса формирователя, например формирователя 7, установится по окончанию импульса формирователя 6, то задержка должна быть не менее -1/2 периода сети для того, чтобы произошло запоминание импульса с формирователя 6. В противном случае триггер 12 не будет установлен в "1", т.е„ зь . = 1/2 периода сети и является минимальным временем, в течение которого при отсутствии сбоя сети обязательно будут присутствовать потенциалы логической "1" всех выходов формирователей 6-8 (диаграмма на фиг. 2), Верхняя граница выбирается из условия обнаружения пропадания напряжения не менее одного периода сети и поэтому не должен быть запомнен следующий за "оборванным" импульс.

Момент обнаружения сбоя возникает на !

/3 "оборванного" импульса н до поступления следующего импульса проходит промежуток времени 5/6 периода сети.

Таким образом, параметр . элемента

2 задержки должен находиться от 1/2 до 5/6 периода сети.

Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с известным повысить качество контроля пропадания напряжения на любой из фаз путем запоминания наличия напряжения на любой из фаз с момента обнаружения пропадания в течение одного периода сетевого напряжения.

Формула и з обре т е н и я

Устройство контроля наличия напряжения в трехфазных сетях, содержащее элемент ИЛИ, элемент задержки, три входных зажима, три формирователя напряжения, трн элемента И, три RS-триггера и три выходных зажима, являющихся выходными зажимами устройства, три входных зажима которого соответственно соединены с входами трех формирователей напряжения, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем первые входы элементов И объединены и соединены с выходом элемента задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля наличия напряжения на любой из Фаз путем запоминания базы

1711098 на которой отсутствовало напряжение в течение одного периода, в него дополнительно введены четвертый RS-триггер, четвертый выходной зажим "Сбой

II

Сети и кнопка, выход которой соединен с инверсным R-входом четвертого

NS-триггера, инверсньпг выход которого соединен с входом элемента задержки с R-входами первых трех триггеров, 10

Инверсные выходы которьгх соединены с

Первыми тремя соответствующими выходНыми зажимами, причем четвертым вьгхо7

15

16

upoppuuu о ыаа ении илпуьса

- Фиг.2

Составитель Б. Суханов

Техрел N.Èoðråíòàë Корректор Л.Пилипенко

Репактор Г. Папп

Заказ 337 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, R-)5, Раушская наб., д. 4/g

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101

9

18

9

11 дом устройства является четвертый выходной зажим, соединенный с прямым выходом четвертого RS-триггера, инверсный S-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, при этом S-входы трех первых RS-триггеров соединены соответственно с выходами трех элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами трех формирователей, а входом кнопки является уровень логического нуля.