Устройство для непрерывного контроля наличия и правильности чередования фаз сети трехфазного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02H3/24 G01R19/165 

Изобретение относится к технике контроля трехфазного напряжения с в дачей сигнала аварии и может быть использовано в различных устройства автоматики для защиты электроустановок от обрыва и неправильного чер дования фаз питающей сети. Известно устройство непрерывного контроля наличия и правильности чередования фаз трехфазного напряжения, содержащее преобразователиформирователи фазы, блок анализа на личия фаз, и импульсные формировате ли, блок анализа правильности чередования фаз, блок памяти правильное ти чередования фаз, блок формирован импульса ЗПФ, элемент ИЛИ и исполни тельный орган ij . Недостатком этого устройства является большой объем оборудования. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для автоматического контрол правильности чередования и отсутств обрыва фаз в трехфазных цепях переманного тока, содержащее три преобр зователя-формирователя напряжения, подключенные к фазам контролируемой сети, элемент И, элемент ИЛИ и исполнительный органах. Недостатком известного устройств является низкое быстродействие при выдаче аварийного сигнала из-за наличия времязадающих емкостей однови раторов. Цель изобретения - повьшение быс родействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для непрерывног контроля наличия и правильности чер дования фаз сети трехфазного напряжения, содержащее три преобразователя-формирователя напряжения, подключенные к фазам контролируемой се ти, элемент И, элемент ИЛИ и исполнительный орган, снабжено тремя импульсными формирователями, тремя триггерами, причем выход преобра зователя-формирователя фазы А соеди нен с первым входом элемента ИЛИ, с информационным входом первого триггера и с входом импульсного фор мирователя фазы А, вь1ход которого соединен с входом синхронизации третьего триггера, выход преобразователя-формирователя фазы В соединен с вторым входом элемента ИЛИ с информационным входом второго триггера и с импульсным формирователем фазы В, вькод которого соединен с входом синхронизации первого триг.гера, выход преобразователя-формирователя фазы С соединен с третьим входом элемента ИЛИ, с информационным входом третьего триггера и с входом импульсного преобразователя фазы С, выход которого соединен с входом синхронизации второго триггера, выходы триггеров и элемента ИЛИ соединены соответственно с входами элемента И, к выходу которого подключен исполнительный орган. На фиг.1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы напряжений, поясняющие его работу. Устройство для непрерывного контроля -наличия и правильности чередования фаз трехфазного напряжения содержит преобразователь-формирователь 1 напряжения фазы А, выход которого соединен с информационным входом первого триггера 2, с первым входом элемента ИЛИ 3 и с входом импульсного формирователя 4, преобразователь-формирователь 5 напряжения фазы В, выход которого соединен .с информационным входом второго триггера 6, с вторым входом элемента ИЛИ 3 и с входом импульсного формирователя 7, .преобразовательформирователь 8 напряжения фазы С, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера 9, с третьим входом элемента ИЛИ 3 и с входом импульсного формирователя 10. Выход импульсного формирователя 4 соединен с входом синхронизации третьего триггера 9, выход импульсного формирователя 7 соединен с входом синхронизации первого триггера 2, выход импульсного формирователя 10 соединен с входом синхронизации второго триггера 6. Выходы триггеров 2,6 и 9 соединены с входами четьфехвходового элемента И 11, четвертый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 3, а выход - с исполни- . тельным органом 12. Устройство работает следующим образом. Допустим, что в контролируемой ети присутствуют все фазы и порядок ередования их не нарушен..Определеная часть фазового входного напряения поступает на соответствукядий 3 каждой фазе преобразователь-формирователь напряжения 1,5 и 8, где происходит преобразование синусоидального напряжения в последовательность импульсов, скважность которых равна двум. Полученные из синусоидального напряжения прямоугольные импульсы фазы С сдвинуты относительно импульсов фазы В на 120° и относительно фазы А на 240 Импульсные формирователи 4,7 и 10 ф мируют из передних фронтов прямоугольных импульсов импульсы малой длительности, и могут быть вьтолнены как на интегральных микросхемах так и в виде дифференцирующих цепей. Как видно из диаграммы в момент прихода синхроимпульсов на входы синхронизации триггеров 2,6 и 9 на их информационные входы поступают сигналы уровня логической единицы. На выходах триггеров 2,6 и 9 появляются сигналы высокого уровня, которые поступают на входы четырех входового элемента И 11. На четвер тый вход элемента И 11 с выхода эл мента ИЛИ 3 также поступает сигнал высокого уровня. В результате этог на выходе четьфехвходового элемент И 11 устанавливается сигнал высоко уровня и исполнительный орган 12 выдает во внешнюю цепь сигнал Нор мальная работа. Предположим,что нарушился порядо чередования фаз, например, вместо фазы А поступает фаза С. Как видно из диаграммы, теперь в момент прих синхроимпульсов на входы триггеров 2,6 и 9 на их информационные входы поступают низкие уровни сигналов. В соответствии с этим на выходе четьфехвходового элемента И 11

устанавливается сигнал уровня логичес- ком диапазоне. 8 кого ноля, и исполнительный орган 12 выдает во внешнюю цепь сигнал Авария. Аналогично работает схема и при другом возможном варианте неправильного чередования. Сигнал аварии вьщается исполнительным органом и в случае отсутствия одной и более фаз. При этом триггеры, ин формационные входы которых соединены с отсутствующими на данньй момент фазами, устанавливаются в состояние логической ноль на выходе. При отсутствии трех фаз, когда, состояние триггеров 2,6 и 9 может быть неопределенным, на вход четырехвходоБого элемента И 11 поступает сигнал низкого уровня с выхода элемента ИЛИ 3. Рассмотрим случай, когда рассогласование между фазами входного напряжения превышает 60 . Для определенности положим, что сдвиг фазы В относительно фазы А превьш1ает 180 , т.е. фазовое рассогласование между фазами А и В превьш1ает 60. Как видно из диагра мы в момент прихода синхроимпульса с выхода импульсного формирователя 7 на вхО|Ц синхронизации триггера 2 на его информационный вход поступает сигнал низкого уровня. Триггер 2 при этом устанавливается в состояние логический ноль на выходе,и исполнительный орган 12 выдает во внешнюю цепь сигнал Авария . Таким образом, предлагаемое устройство решает все задачи известного устройства, но при этом оно обладает более высоким быстродействием по вьщаче аварийного сигнала, что особенно важно при использования устройства для контроля 3-фазного напряжения частоты, изменяющейся в широQ

п П П 1 П П П П П П 9h.t.t Oh.w,.S П П П П 9ltei

П П П П

JLJL П П П П П П

EL.

Jг П П П г ги П П П. лI.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ И ПРАВИЛЬНОСТИ ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ СЕТИ ТРЕХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее три преобразователя-формирователя напряжения, подключенные к фазам контролируемой сети, элемент И, элемент ИЛИ и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства, оно снабжено тремя импульсными формировате,лями, тремя триггерами, причем выход преобразователя-формирователя фазы А соединен с первым входом элемента ИЛИ, с информационным входом первого триггера и с входом импульсного формирователя фазы А, выход которого соединен с входом синхронизации третьего триггера, выход преобразователя-формирователя фазы В соединен с вторым входом элемента ИЛИ, с информационным входом второго триггера и с импульсным формирователем фазы В, выход которого соединен с входом синхронизации первого триггера, выход преобразователя-формирователя фазы С соединен с третьим входом элемента ИЛИ, с информационным входом третьего триггера и с вхо(П дом импульсного преобразователя фазы С, выход которого соединен с входом синхронизации второго триггера, выходы триггеров и элемента ИЛИ соединены соответственно с входами элемента И, к выходу которого подключен исполнительный орган.