УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ N-ФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК H02H3/24 G01R19/155 H01H85/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля наличия переменного напряжения трехфазной сети.

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

Недостатком устройства является негативная индикация отсутствия фазного напряжения, так как отсутствие свечения одного из элементов индикации при большом числе их на пульте управления может быть просто не замечено оператором.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство [2] , содержащее n двухцветных элементов индикации, первый вывод каждого из которых соединен с одной из n входных клемм для подключения контролируемых напряжений через один из n вентильных элементов ограничения тока, вторые выводы двухцветных элементов индикации объединены, а общий вывод каждого двухцветного элемента индикации соединен с первым выводом одной из n параллельных RC-цепей, вторые выводы которых объединены, и с первым выводом одного из n вентильных элементов, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами двухцветных элементов индикации, а вторые выводы параллельных RC-цепей - с клеммой для подключения нулевого провода.

Недостатком устройства является невозможность применения в сети с изолированной нейтралью, а только в сети с нулевым проводом, т.е. имеет узкую область применения.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения работоспособности при контроле многофазной сети с нулевым проводом и с изолированной нейтралью.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введен n-фазный токопроводящий элемент, выполненный по схеме n-фазной звезды, каждый из n входов которого соединен с одной из n входных клемм устройства, а общий выход - с вторыми выводами параллельных RC-цепей, а также тем, что n-фазный токопроводящий элемент выполнен в виде диодов, включенных встречно друг другу и вентильным элементам.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит двухцветные элементы 1, 2 и индикации, первый вывод, второй и общий, каждый элемент - два встречно включенных светодиода 4 и 5, первый вывод каждого элемента соединен с одной из входных клемм 6, 7 и 8 для подключения контролируемых напряжений через один из вентильных элементов 9, 10, 11 ограничения тока, каждый из которых содержит резистор 12 и диод 13, вторые выводы двухцветных элементов 1, 2, 3 индикации объединены, а общий вывод каждого элемента соединен с первым выводом одной из параллельных RC-цепей 14, 15, 16, вторые выводы которых объединены, и с первым выводом одного из вентильных элементов 19, 20, 21, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами двухцветных элементов 1, 2, 3 индикации.

Токопроводящий элемент 22 выполнен по схеме трехфазной звезды, каждый из его входов соединен с одной из входных клемм 6, 7, 8 устройства, а общий выход соединен с вторыми выводами параллельных RC-цепей 14, 15, 16, трехфазная звезда токопроводящего элемента 22 выполнена из встречно включенных диодов 23, 24, 25, общая точка которых соединена с общим выходом токопроводящего элемента через резистор 26 или непосредственно. При наличии резистора 26 резисторы 12 вентильных элементов 9, 10, 11 ограничения тока могут быть исключены.

Устройство работает следующим образом. При наличии на входах 6, 7, 8 напряжений A, B, C в каждом двухцветном элементе 1, 2, 3 индикации светится только светодиод 4 за счет прохождения тока по цепи из элементов 12, 13, 4, 17, 26 и два диода из трех 23, 24, 25 токопроводящего элемента 22 в зависимости от того, через какой двухцветный элемент 1, 2 или 3 проходит в данный момент времени ток. При этом на конденсаторе 18 каждый параллельной RC-цепи 14, 15, 16 устанавливаются примерно одинаковые напряжения, причем разброс этих напряжений оказывается, с учетом перекоса фаз, меньше суммарного порога отпирания вентильного элемента 19 и светодиода 5, что обеспечивается соответствующим выбором уровня напряжения на конденсаторе 18 с помощью выбора сопротивлений резисторов 17 и 12 или 26. Поэтому вентильные элементы 19, 20, 21 заперты, светодиоды 1 обесточены и не светятся, а светятся светодиоды 4 зеленым светом, указывая на наличие всех фазных напряжений.

При исчезновении напряжения на одном из входов, например на входе 6, диод 13 запирается, ток через элементы 12, 13, 4, 17, 26 прекращается и светодиод 4 не светится. Одновременно за счет напряжений на конденсаторах 18 RC-цепей 15 и 16 проходят токи по цепи из элементов 20, 5, 17 и по цепи из элементов 21, 5, 17, под воздействием которых светодиод 5 светится красным светом, указывая на отсутствие фазного напряжения на входе 6. При этом элементы 4 двухцветных индикаторов 2 и 3 продолжают светиться зеленым светом.

В качестве вентильных элементов 19, 20, 21 могут быть использованы диоды, стабисторы и др. элементы, а в элементах 1, 2, 3 индикации последовательно со светодиодом 5 может быть включен опорный элемент, например стабистор или стабилитрон. Вентильные элементы 9, 10, 11 ограничения тока могут содержать только диод.

В качестве элементов 4 и 5 могут быть использованы светодиоды разного цвета свечения, излучающие на общий или разные световоды, газоразрядные лампы разного цвета свечения, лампы накаливания, причем в последнем случае элемент 5 включается через диод или стабилитрон.

Устройство обеспечивает контроль наличия напряжения в любой n-фазной сети переменного тока зеленым светом свечения элементов индикации, а отсутствие одного из фазных напряжений - красным цветом свечения независимо от того имеет ли контролируемая сеть изолированную нейтраль или нулевой провод.

Использование: для контроля n-фазного напряжения сети. Сущность изобретения: при исчезновении напряжения на одном из входов, например , запирается диод 13. Ток через элементы 12,13,4,17,26 прекращается и светодиод 4 не светится. За счет напряжений на конденсаторах 18 цепей 15 и 16 проходят токи по цепи из элементов 21, 5, 17, под воздействием которых светодиод 5 светится красным светом, указывая на отсутствие фазного напряжения на входе 6. А элементы 4 двухцветных индикаторов 2 и 3 продолжают светиться зеленым светом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ N-ФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее n входных клемм для подключения контролируемых напряжений, n вентильных элементов ограничения тока, первый вывод каждого из которых соединен с одной из n входных клемм, а второй - с первым выводом одного из n двухцветных элементов индикации, второй вывод каждого из которых соединен с первым выводом одного из n вентильных элементов, а общий вывод каждого из элементов индикации соединен с первым выводом одного из n резисторов, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, введены токопроводящий элемент, выполненный по схеме n-фазной звезды, и n конденсаторов, каждый из которых включен параллельно одному из n резисторов, вторые выводы которых объединены и соединены с выходом токопроводящего элемента, каждый из входов которого соединен с одной из n входных клемм устройства, второй вывод каждого из n вентильных элементов соединен с общим выводом одного из n двухцветных элементов индикации, а первые выводы всех вентильных элементов объединены. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что токопроводящий элемент выполнен из диодов, включенных встречно друг другу и вентильным элементам.