УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ МНОГОФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Российский патент 1994 года по МПК H02H3/24 G01R19/155 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля наличия напряжений многофазной сети.

Известно устройство для контроля наличия напряжений трехфазной сети [1] , которое выполнено из четырех последовательных цепей, соединенных четырехугольником, три вершины которого соединены с тремя фазами сети, а четвертая - с нулевым проводом, причем каждая последовательная цепь включает в себя светодиод, стабилитрон и резистор.

Недостатком устройства является узкая область применения - только в четырехпроводной сети.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство [2], содержащее соединенные в звезду n элементов индикации, свободный вывод каждого из которых соединен с первым выводом одного из n резисторов, вторые выводы которых объединены, и выходом одного из n диодов, вход каждого из которых соединен с одним из n выводов устройства для подключения фазных напряжений сети, причем каждый элемент индикации выполнен с первым цветом свечения при одной полярности напряжения между первым и вторым выводами индикации и вторым цветом свечения при другой полярности напряжения между этими выводами, дополнительные объединенные выводы n резисторов соединены с общим выводом устройства для подключения нулевого провода сети.

Недостатком устройства являются узкие функциональные возможности, обусловленные возможностью использования только в сети с нулевым проводом.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности использования устройства для контроля любой трехфазной сети: с изолированной нейтралью и с нулевым проводом.

Это достигается тем, что в устройстве для контроля многофазных напряжений, содержащем соединенные в звезду n элементов индикации, свободный вывод каждого из которых соединены с первым выводом одного из n резисторов, вторые выводы которых объединены, и выходом одного из n диодов, вход каждого из которых соединен с одним из n выводов устройства для подключения фазных напряжений сети, причем каждый элемент индикации выполнен с первым цветом свечения при одной полярности напряжения между первым и вторым выводами элемента индикации и вторым цветом свечения при другой полярности напряжения между этими выводами, введенo n дополнительных диодов, выход каждого из которых соединен с одним из n выводов устройства для подключения фазных напряжений сети, а выходы дополнительных диодов объединены и через опорный элемент соединены с объединенными выводами резисторов.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит соединенные в звезду элементы 1, 2, 3 индикации, свободный вывод каждого из которых соединен с первым выводом одного из резисторов 4, 5, 6, вторые выводы которых объединены, а первые соединены с первым выводом одного из диодов 7, 8, 9, вторые выводы которых соединены с одним из выводов 10, 11, 12 устройства для подключения фазных напряжений сети, причем каждый элемент индикации выполнен с первым цветом свечения при одной полярности напряжения между первым и вторым выводами элемента индикации и вторым цветом свечения - при другой полярности напряжения между этими выводами.

Дополнительные диоды 13, 14, 15 соединены выходами с одним из выводов 10, 11, 12 устройства для подключения фазных напряжений сети, а выходы дополнительных диодов 13, 14, 15 объединены и через опорный элемент 16 соединены с объединенными выводами резисторов 4, 5 и 6.

Устройство работает следующим образом. При подключении к контролируемой сети через элементы 1, 2 и 3 индикации проходят импульсы тока в прямом и в обратном направлениях, поэтому вследствие того, что каждый из элементов индикации излучает зеленый свет при прохождении через элемент слева направо, а красный - при прохождении тока справа налево, общий световод каждого элемента индикации светится желтым светом.

Объясняется это следующим. Когда напряжение на выводе 10 устройства превышает мгновенное значение на выводах 11 и 12, в положительный полупериод отпирается диод 7 и через элемент 1 индикации слева направо проходит импульс тока, который затем разветвляется на две цепи: через элементы 2, 5, 16, 14, 15 и через элементы 3, 6, 16, 14, 15. Поэтому в эту треть периода сети элемент 1 излучает импульс зеленого света, а элементы 2 и 3 излучают импульсы красного света.

В следующую треть периода импульс тока проходит через диод 8 и элемент 2 индикации слева направо, а через элементы 1 и 3 индикации - справа налево, поэтому элемент 2 излучает импульсы зеленого цвета, а элементы 1 и 3 красного.

В последнюю треть периода напряжения сети аналогичным образом элемент 3 индикации излучает импульсы зеленого цвета, а элементы 1 и 2 красного. Таким образом, при наличии всех фазных напряжений за период сети каждый элемент 1, 2 и 3 индикации излучает один импульс зеленого цвета и два импульса красного цвета, интенсивность которых в сумме обеспечивает свечение световода желтым цветом.

При отсутствии одной из фаз, например на выводе 10 устройства, диод 7 не отпирается, та как остаточное напряжение на выводе 10 меньше по амплитудному значению опорного напряжения элемента 16. В результате этого в каждый период через элемент 1 проходят лишь два импульса тока в направлении справа налево и он светится красным светом, а элементы 2 и 3 - желтым светом, указывая соответственно на отсутствие фазного напряжения на выводе 10 и наличие фазных напряжений на выводах устройства 11 и 12. Аналогично устройство работает при отсутствии напряжения на выводах 11 или 12 устройства или опорного элемента 16.

В качестве опорного элемента 16 может быть, например, стабилитрон или просто резистор, в качестве элементов 1, 2 и 3 индикации - два светоизлучающих p-n-перехода с зеленым и красным цветом свечения, включенных встречно-параллельно, газоразрядные лампы, лампы накаливания, включенные встречно-параллельно через диоды и другие элементы, причем конструктивно парные светоизлучающие элементы могут быть размещены в общем корпусе, либо в отдельных с излучением на общий световод.

Кроме указанного может быть использовано излучение иных цветов, например синего и желтого. В этому случае при наличии всех фазных напряжений элементы индикации светятся зеленым светом, а аварийным является желтый свет.

Устройство обеспечивает надежную индикацию наличия напряжения многофазной трехпроводной и четырехпроводной сети.

Использование: контроль наличия напряжений в многофазных системах напряжений. Сущность: за счет введения второго трехфазного выпрямителя обеспечивается индикация одним цветом всех индикаторов, при наличии напряжений во всех фазах сети, и индикация другим цветом, того индикатора, который включен в фазу, в которой напряжение пропало. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ МНОГОФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее соединенные в звезду n элементов индикации, свободный вывод каждого из которых соединен с первым выводом одного из n резисторов, вторые выводы которых объединены, а первые соединены с первым выводом каждого из n диодов, вторые выводы каждого из которых соединены с одним из n выводов устройства для подключения фазных напряжений сети, причем каждый элемент индикации выполнен с первым цветом свечения при одной полярности напряжения между первым и вторым выводами элемента индикации и вторым цветом свечения при другой полярности напряжения между этими выводами, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введено n дополнительных диодов, первые выводы каждого из которых соединены с одним из n выводов устройства для подключения фазных напряжений сети, а вторые выводы дополнительных диодов объединены и соединены с объединенными выводами резисторов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первые выводы дополнительных диодов соединены с объединенными выводами резисторов через опорный элемент.