УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ N ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ Российский патент 1998 года по МПК G01R31/02 

Изобретение относится к устройствам контроля, в частности линейных цепей переменного тока, например для сигнализации о повреждении линий и может быть использовано в качестве сигнализации о вмешательстве в сложные системы, состоящие из нескольких силовых линий.

Известны устройства для контроля переменных токов, содержащие измерительные трансформаторы тока, нагруженные на амперметры [1]. Подобные устройства осуществляют трансформацию переменного тока, электрическую изоляцию сигналов и измерение величины тока. Недостатком подобных устройств является невысокая надежность в жестких эксплуатационных условиях и отсутствие сигнализационных устройств, оперативного и наглядного показывающих пропадание тока или его недопустимое снижение.

Известны также устройства для контроля переменных токов, у которых в качестве контролирующего органа используют бесконтактные измерительные устройства, позволяющие реализовать практически любые функции сигнализации и иметь высокую надежность работы при всех условиях эксплуатации [2]. Недостатком этих устройств является сложность и высокая стоимость.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство контроля переменного тока, содержащее трансформаторы тока, по первичным обмоткам которых протекают переменные токи, а вторичные обмотки трансформаторов через выпрямители соединены с формирователями импульсов, состоящих из транзисторов, а также элементы И, ИЛИ и исполнительный элемент [3].

Недостатком таких устройств является высокая сложность и стоимость при необходимости контроля нескольких силовых цепей и протекающих по ним токов. При этом для каждого контрольного реле необходима отдельная связь, что приводит к значительному увеличению стоимости контрольных систем.

Техническим результатом является уменьшение количества связей от трансформаторов тока, установленных в непосредственной близости от контролируемого силового объекта до пункта с контрольным реле.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля N токов (или N линий) используется одна пара проводов. Передача сигналов на отключение контрольного реле по этой цепи осуществляется путем коммутации последовательно включенными (N-1) транзисторами, управляемыми от вторичных обмоток (N-1) трансформаторов тока. При этом напряжение, реализующее притянутое состояние контрольного реле, обеспечивается вторичной обмоткой 1-го трансформатора тока. Устройство не требует применения отдельного источника питания.

На чертеже приведена электрическая схема устройства контроля N переменных токов.

Устройство контроля переменных токов содержит N трансформаторов тока 1.1, 1.2...1.N первичные обмотки N трансформаторов тока 2.1...2.N вторичные обмотки N трансформаторов тока 3.1...3.N первый конденсатор 4, стабилитрон 5, второй конденсатор 6, реле 7, выпрямительные диоды 8, транзисторы 9.1... 9.N-1, диода 10.1...10.N-1.

Устройство контроля N переменных токов работает следующим образом.

При наличии переменных токов, протекающих по первичным обмоткам 2.1...2. N-1 трансформаторов тока 1.1...1.N, в их вторичных обмотках 3.1...3.N также будут протекать токи, благодаря которым транзисторы 9.1...9.N-1 в течении одних полупериодов переменного тока будут открыты, а в течении других полупериодов эти транзисторы будут закрыты, непрерывность токов вторичных обмоток при этом обеспечивается диодами 10.1...10.(N-1).

Цепь тока вторичной обмотки 3.1. трансформатора тока 2.1. замыкается на реле 7 через открытые транзисторы 9.1...9.N-1 и диоды 8.

Если исчезает ток в первичной обмотке 2.1 трансформатора тока 1.1, то исчезает ток во вторичной обмотке 3.1, что приводит к отпусканию реле 7 и включению через его контакты соответствующей сигнализации.

Если пропадает ток в одной из первичных обмоток 2.2...2.N-1, то это приводит к исчезанию тока в соответствующих вторичных обмотках 3.2...3.N и к запиранию одного из транзисторов 9.1...9.N-1. Это вызывает отпускание реле 7. При этом для защиты запертых транзисторов от превышения напряжения на выходе выпрямительных диодов 8 установлен стабилитрон 5.

Устройство предназначено для контроля силовых линий или контроля наличия в них требуемых токов, где сигнализация параметров осуществляется реле контакты которой включают соответствующую тревожную сигнализацию. Технический результат - уменьшение количества связей от трансформаторов тока, установленных в непосредственной близости от конструируемого силового объекта до пункта с контрольным реле. Устройство содержит N трансформаторов тока 1.1 .. . 1N, первичные 2.1 ... 2N, вторичные 3.1 ... 3N обмотки трансформатора тока, первый и второй конденсаторы 4,6, стабилитрон 5, реле 7, выпрямительные диоды 8, транзисторы 9.1 ... 9N - 1, диоды 10.1 ... 10 N - 1. 1 ил.

Устройство контроля N переменных токов, где N ≥ 2, содержащее N трансформаторов тока, по перичным обмоткам которых протекают N контролируемых переменных токов, а вторичная обмотка первого трансформатора тока через двухполупериодный выпрямитель подключена к первому и второму выводам первого конденсатора, первый вывод которого соединен с первым выводом реле, отличающееся тем, что в него введены второй конденсатор, стабилитрон, N - 1 транзисторов, N - 1 диодов, где второй вывод первого конденсатора подключен к коллектору первого транзистора, а эмиттер (N - 1)-го транзистора - к второму выводу реле и первому выводу второго конденсатора, второй вывод которого соединен с первым выводом реле, причем переходы коллектор-эмиттер транзисторов включены последовательно таким образом, что эмиттеры предыдущих транзисторов - начиная с 1-го по (N - 2)-й соединены с коллекторами последующих транзисторов - начиная с 2-го по (N - 1)-й соответственно, а каждая из вторичных обмоток трансформаторов тока, начиная с 2-го по N-й, зашунтирована диодом, начиная с 1-го по (N - 1)-й, и подключена к базе и эмиттеру каждого из транзисторов с 2-го по (N - 1)-й соответственно, причем параллельно первому конденсатору включен стабилитрон.