Устройство для измерения параметров напряжения Советский патент 1985 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для аппаратурного контроля показателей качества электрической сети. Известно устройство, предназначенное для,5 контр ОЛЯ уровня напряжения. Устройство содержит делитель напряжения, выходы которого подключены к первым входам двух порогрвьк элементов соответственно, вторые входы которых являются входом устройства, два триггера, генератор тактовых импульсов, дифференцирующую цепь, элементы совпадения и запрета и исполнительный орган, причем каждый из триггеров включен между выходом соответствующего порогового элемента и входом элемен та совпадения, выход которого через элемент запрета соединен с входом исполнительного органа, а вы ход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу элемента запрета и через дифференцирующую цепь - к установочным входам тригге ров lj . Недостаток данного устройства заключается в том, что оно регистрирует лишь уход напряжения сети за установленный порог, но не измеряет время, в течение которого оно находится за установленными пределами. Кроме того, устройство реагирует лишь на положительные полуволны и поэтому, если уход напряжения начнется с отрицательной полуволны это событие зафиксируется с задержкой. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения параметров напряжения сети, содержащее пороговый элемент, элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходами порогового элемента, сче чик импульсов, генератор тактовых испульсов, блок индикации, второй счетчик импульсов, второй элемент совпадения, второй генератор тактовых импульсов и логический элемент НЕ. Второй вход элемента совпадения соединен с выходом генератора тактовых импульсов. Входы счетчика импульсов соединены с соответствующими выходами элемента совпадения и второго генератора тактовых имд; льсов. Выход счетчика импульсов 2г через логический элемент НЕ и второй элемент совпадения соединен со входом блока индикации, второй блок которого соединен с выходом счетчика импульсов. Второй вход логического элемента НЕ соединен с выходом вто рого генератора тактовых импульсов 2J . Недостатками данного устройства .являются отсутствие регистрации количества отклонений контролируемого напряжения от заданного уровня, а также его сложность, определяемая наличием двух цепей контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регистрации количества отклонений значения контролируемого напряжения от заданного уровня и упрощение устройства. Данная цель достигается тем, что в устройство для измерения параметров напряжения, содержащее пороговый элемент, элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходом порогового элемента, счетчик И1 4пульсов, генератор тактовых импульсов и блок индикации, введены два дополнительных счетчика импульсов, элемент запрета, элемент задержки, блок памяти, формирователь модуля напряжения, переключающий элемент и второй блок индикации, причем вход формирователя модуля напряжения соединен со входом устройства, его выход соединен со входом порогового элемента, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом первого дополнительного счетчика импульсов, выходы младшего и старшего разрядов которого соединены С соответствующими входами переключающего элемента, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения и входами второго дополнительного счетчика импульсов и счетчика импульсов, выход которого через блок памяти соединен со входом блока индикации, выход элемента совпадения через элемент задержки соединен со входом сброса первого дополнительного счетчика импульсов, первый вход элемента запрета соединен с вькодом порогового элемента, выход элемента запрета соединен со входом сброса счетчика импульсов, вьпсод которого соединен со вторым входом элемента запрета, а выход

второго дополнительного счетчика импульсов соединен со входом второго блока индикации.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство для измерения параметров напряжения сети содержит формирователь 1 модуля напряжения, который соединен со входом порогового элемента 2. Выход порогового элемента через элемент 3 запрета связан с цепью сброса счетчика 4 импульсов и через элемент 5 совпадения и элемент 6 задержки - с цепью сброса первого дополнительного счетчика импульсов 7, который по счетному входу соединен с генератором 8 тактовых импульсов. Первы дополнительный счетчик импульсов 7 имеет два выхода 9 и 10, которые че рез переключатель соединены со вторым входом элемента совпадения 5, входом второго дополнительного счетчика 11 ипульсов и счетным входом счетчика 4 импульсов. Выход счетчика 11 импуль сов соединен с входом второго блока 12 индикации, а выход счетчика импульсов 4 - со вторым входом элемта 3 запрета и через блок 13 памяти - с входом блока 14 индикации. Выходы 9 и 10 счетчика 7 соединены с входами элемента 5, счетчиков 11 и 4 через переключающий элемент 15.

Устройство работает следующим .

, образом.

Контролируемое напряжение сети через формирователь 1 модуля напряжения, в которого входят сетевой трансформатор и двухполупериодный выпрямитель, поступает на пороговый элемент 2, формирующий положительный потенциал в те моменты времени, когда мгновенные значения напряжения становятся меньше установленного допустимого по- рога. Этот потенциал подается на первьш вход элемента 5. В исходном состоянии на выходе счетчика 7 акже имеется положительньй потенциал, который подается на второй вход элемента 5 совпадения. При наличии этих потенциалов счетчик 7 по цепи сброса открывается. По счетному входу он запускается от генератора 8 и работает как делитель частоты. Частота генератора 8 подобрана так, что если напряжение сети ниже нормы в течение полупериода, то появится О на выходе 9 если в течение периода - на выходе 10, Этот потенциал подается на второй вход элемента 5 совпадения и с некоторой задержкой, определяемой элементом 6 задержки, счетчик 7 сбрасьшается в исходное состояние. Выходные импульсы счетчика 7 подсчитываются счетчиком 11, который контролирует таким образом количество отклонений напряжения от заданного уровня. В положении переключающего элемента 15, которое изображено на чертеже, счетчик J1 подсчитывает количество отклонений напряжения .сети от заданного уровня, равных полупериоду промышленной частоты, в другом-положении - количество периодов. Эта информация отображается на блоке 12 индикации.

Если напряжение сети сохраняет свое номинальное значение или становится ниже допустимого на время, меньшее полупериода промышленной частоты, на выходе порогового элемента 2 появится нулевой потенциал, который через элемент 5 совпадения сбросит счетчик 7 в исходное положение до того, как на его выходе появится перепад а11ряжения, и счетчик 11 работать не будет.

Рассмотрим, как измеряется максимальная длительность отклонения напряжения от заданного уровня при. положении переключателя, изображенном на чертеже. Счетчик 4 по цепи сброса открывается на время, пока напряжение сети ниже допустимого. П счетному входу он подсчитывает количество полупериодов промьшшенной частоты, прошедших за это время. Это число, характеризующее длительность отклонения напряжения о заданного уровня, запоминается в блоке памяти 13 и отображается в блоке индикации 14. Если появится отклонение напряжения такой длительности , что счетчик 4 заполнится, на его выходе появится перепад напряжения, которьй будет подан на элемент 3 запрета. После этого управляющий сигнал с порогового элемента 2 на счетчик 4 передаваться не будет, счетчик остановится и в блоке 13 памяти сохранится максимально возможное значение длительности отклонения напряжения от заданного уровня. 5 Предлагаемое устройство обеспечивает контроль как максимальной длительности отклонения на1140052пряжения от заданного уровня , так и коли гество указанных отклонений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНШ ПАРАМЕТРОВ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее пороговый элемент, элемент совпадения, один из входов которого соединен с выходом порогового элемента, счетчик импульсов, генератор тактовых импульсов и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей за счет регистрации количества отклонений значений контролируемого напряжения от заданного уровня и упрощения, в него введены два дополнительных счетчика импульсов, элемент запрета, элемент задержки, блок памяти, формирователь модуля напряжения, переключающий элемент и второй блок индикации, причем вход формирователя модуля напря жения соединен с входом устройства, его выход соединен со входом пороговогЬ элемента, вькод генератора тактовых импульсов соединен со входом первого дополнительного счетчика импульсов, выходы младшего и старшего разрядов которого соединены с соответствующими входами переключающего элемента, выход которого соединен со вторым входом элемента совпадения и входами второго дополнительного счетчика импуль-сов и счетчика -импульсов, выход которого через блок памяти соединен со входом блока индикации, выход эле(Л мента совпадения .через элемент задержки соединен со входом сброса первого дополнительного счетчика импульсов, первый вход элемента запрета соединен с вьгходом порогового элемента, выход элемента запрета соединен со входом сброса счетчика импульсов, вькод которого соединен со вторым входом элемента запрета,, о :л hd а выход второго дополнительного счетчика импульсов соединен с входом второго блока индикации.

сети

8

п

15

10