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

 

Союз Советских

Социалистических реслублии

ОП НСЛНПИ

ИЗОБРЕТЕЙ Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g 01 и 31/00 с присоединением заявки At—

1всудврствевьй кемитвт

CCCP

ВО делам взвбуатвкий

" вткРытк" (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.80. Бюллетень J6 48

Дата опубликования описания 31.12.80 (53) УДК 621„316, . 92 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

О. В. Матвеев, K. H. Лисин и В. С. Дрогайцев (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ OT ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ

ФАЗ И ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЪ|ВА ФАЗЫ

Изобретение относится к устройствам для защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаз, обрыва фаз, а также для включения трехфаэной нагрузки, в частности, в автоматизированных системах контроля гироскопических приборов.

Известно устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз, содержащее датчики, каждый иэ которых соединен с одной из фаз подает сигнал, характеризующий целостность фаэьь Датчики формируют импульсы при каждом полупериоде определенной полярности Д3 .

Однако это устройство не обладает возможностью определения чередования фаз.

Известно также устройство для зашиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаз, содержащее пассивную фаэочувствительную цепочку, состояптую из последовательно соединенных резистоооа, общая точка которых через конденсатор соединена с фазой,4. Одна диагональ диодного моста, выполненного иа неуправляемых дисдах, включена между резистором и фазой {., В другой диагонали находится реле перекоса и т.д. f2), 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 L33. Устройство содержит преобразователи ток 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 79246

Устройство не обладает возможностью .опряжения со средствами вычислительной техники и цифровой автоматики.

Белью 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, операционйые усилители, включенные по схеме компаратора и подключенные каждый к соответствующему преобразователю, и исполнительный орган, дополнительно ввеи и дены 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. двухвхоаовых 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- 30 ствующих триггеров, управляющие входы

8 и Й которых соответственно объединены и подключены к уйравляемому генератору одиночных импульсов, J -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- 40 геров, при этом И-входы первых двух триггеров подключены к инверсному выхоцу третьего триггера, К -вход которого подключен к собственному инверсному выхоцу через элемент задержки, а все пря- 45 мые выходы триггеров подключены к входам трехвходового элемента И, выход которого подключен к исполнительному органу.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит операционные усилители 1, 2, 3, включенные по схеме компаратора. Выходы а, в, с усилителей

| поцключены, например, к счетчикам импульсов и к входам схем двуквкоцовых элементов И 4, 5, 6 совпадения, вторые входы которык объединены, поцключены:

8 4 например, к управляемому генератору 7 одиночных импул>-.сов. Устройство содержит цвуквкоцовый элемент "И 8, комбинированные триггеры 9, 10, 11, причем входы, которые разрешают установку триггеров в еаиницу и в ноль по счетному входу, обозначены соответственно 7 и счетный вкод обозначен T, входы раздельной установки в единицу и в ноль — 5 и Р соответственно объединены и поцключены, например, к управляемым генераторам оциночнык импульсов. Прямые выкоцы триггеров подключены к входам треквкодового 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-вход триггера 9 поцключен к источнику 14 постоянного сигнала.

" -вхоц триггера 10 подключен к прямому выхоцу триггера 9. g— - вход триггера

11 подключен к выходу цвухвхоцового элемента "И" 8 совпадения, к входам которой поцключены прямые выходы триггеров 9 и 10. Выходы двухвходовых элементов "И" 4, 5, 6 совпадения подключены к счетным входам триггеров 9, 10, 11.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении с управляемого генератора оциночных импульсов- импульса

R, триггеры 9, 10, 11 устанавливаются в ноль, элемент "И" 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 О > 6 С поступающие на счетчики. Эти импульсы вырабатываются при каждом полупериоце определенной поляр- ности питающего нагрузку напряжения и порядок их следования совпадает с порядком чередования фаз.

При поааче на объециненный вкоц элементов 4, 5, 6 импульса, выработанного управляемым генератором оциночных импульсов цлительностью 3 > -, гце

Д - частота питающе го на грузку напряжения; хотя бы по оцному импульсу из выходов 0, Ю, С успевают поступить на счетные вкоцы триггеров 9, 10, 11.

-вхоц триггера 9 подключен к источнику 14 постоянного сигнала, разрешаю5 7924 щего установку в единицу „.по счетному входу, поэтому триггеры перебрасываются в ециницу при поступлении на их счетные входы импульсов последовательно, начиная с тригера 9, который, установившись в единицу, разрешает срабатывание триггера 10 в единицу по счетному вхо« цу, совпацение сигналов прямык выходов триггеров 9, 10 на входе элемента 8, на выхоце элемента является разрешением о на срабатывание триггера 1 1 в ециницу по счетному вкоду. Триггер 1 1, установившись в единицу, сигналом своего инверсного выхоца фиксирует в ецинице триггеры 9, 10, запрещая дальнейшее срабатывание 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 выходов триггеров на. входе элемента 12 на выходе, подключенном к анализатору уровня сигнала, является сигналом о верном (в цанном случае) порядке чередования фаз Я, 9, С и на включение нагрузки.

При подаче с управляемого генератора одиночных импульсов, импульса на вход устройства также выцается сигнал на включение нагрузки, так как триггеры по входу раздельной установки в единицу устанавливаются в единичное состояние.

В случае обрыва фаэ хотя бы одна из серий импульсов с выхоцов о, 8, С будет отсутствовать, по крайней мере один из триггеров в единицу не установится, кроме того счетчики, к которым подключены выходы операционных усилителей 1, 2, 3, будут выдавать разные результаты, При неправильном чередовании фаз, на- пример в порядке g 8 4, и при самом неблагоприятном случае, когца импульс, выработанный управляемым генератором 7 одиночных импульсов, поступающий на вкоц устройства по цлительности 7 >) 5

V когда на счетные входы триггеров прохоцит по нескольку импульсов с выкодов С, 8 f а, в ециницу также перввначально устанавливается триггер 9, разрешая установку в ециницу триггера 10, но он остается в нуле так как вслец за импульсом с ьыхода Q слецует импульс не с выхода 8, а с выхоца С, но триггер 11 остается в исхоцном состоянии, ввиду запSS рета на 7 -входе. Следующий импульс с выхоца ф; все таки установит триггер 10 в единицу, но затем импульс с выхода Й установит триггер 9 в ноль. Совпадение

68 6 уровней сигналов на вкоде элемента 12 и выдача сигнала на включение нагрузки и о порядке черецования фаз исключается.

Использование данного устройства позволяет в процессе контроля гироскопических приборов исключить ручные операции, связанные с опрецелением черецояания фаз и их наличием, что повышает уровень автоматизации и повышает пронзвоаителькость труда, Формула изобретения

Устройство для защиты трекфазной нагрузки от изменения чередования 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, трехвходовый элемент "И", элемент за« держки, источник постоянного сигнала и управляемый генератор оциночных импульсов, причем выхоцы операционных усилителей подключены к оцному. иэ входов цвухвхоцовых элементов И", другой вкод которых объединен и подключен к управляемому .генератору оцияочных импульсов, а выхоцы упомянутых двухвхоцовых элементов И подключены к счетным 7 -входам соответствующих триггеров, управляющие входы S иЙ которых соответственно объединены и подключены к управляемому генератору оциночнык импульсов, $ -вход оцного триггера подключен к источнику постоянного сигнала,7 -вход другого триггера подключен к прямому выкоду первого триггера, а У -вкоц третьего триггера через двухвкодовый элемент "И подключен к прямым выходам первого и второго триггеров, при этом л -входы первых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера, К -вход которого подключен к собственному инверсному выкоду через элемент зацержки, а все прямые выкоды триггеров подключе- ны к вхоцам трехвходового элемента "И, выкоц которого подключен к исполнительному органу.

Источники информации, иринятые во внимание при экспретизе

1. Патент Франции М 2186766, «л. Н 02 Н 3/00, 1974.

792488

2. Авторское свидетельство СССР

N. 425260, кл. Н 02 Н 3/26, 1973.

3. Патент Франции 14 2203193, кл. Н 02 Н 7/09, 1974.

Составитель Т. Шеголькова

Редактор Т. Морозова Техред Е.Гавринещко : Корректор " . лароши

Заказ 9594/59 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета "СССР по делам изобретений и открмтий

113035, Москва, Ж-О5, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4