Генератор модулированных колебаний непромышленной частоты в цепях токов нулевой последовательности Советский патент 1985 года по МПК H02H3/17 

1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям частоты электротехнических сигналов, а такжек устройствам для защиты от замыканий на землю в сетях с любым исполнением изолированной нейтрали. Целью изобретения является повыше ние надежности работы. На фиг. 1 приведена блок-схема . предлагаемого генератора; на фиг. 2 временная диаграмма напряжений блоксхемы генератора. Генератор модулированных колебани непромьшшенной частоты в цепях токо нулевой последовательности состоит .из трансформатора напряжения нулево последовательности (ТННП ) 1.. К вторичной обмотке трансформатора подклю чен нагрузочный резистор 2 через тиристорный коммутатор 3. Причем ком мутатор может быть выполнен либо на симметричном тиристоре, либо на двух встречно-параллельно включенных тиристорах. Система управления коммутатором состоит из формирователей стандартных импульсов 4, включающих чувстви тельный нуль-орган и элемент, формирующий импульс заданной длительности, соединенных с выводами вторичной обмотки ТННП 1, Выход одного формирователя стандартных импульсов соединен с одним объединенным входом логического элемента ИЛИ 5 и делителя частоты 65 а выход другого формирователя - с другим объединенным выходом тех же элементов; Выходы логического элемента ИЛИ 5 и делител частоты соединены с входами логичес кого элемента И 7, выход которого через формирователь управляющих импульсов 8 соединен с управляющими электродами тиристоров коммутатора Формирователь управляющих импуль сов может быть выполнен, например, в виде усилителя мощности ( тиристор ного ключа ) с реле на выходе, замыкающий контакт которого включен меж ду управляющими электродами тиристо ров коммутатора 3. Также для-управл ния тиристорным коммутатором могут быть применены тиристорные оптроны, включенные на выход исполнительного органа. При применении в качестве коммутатора 3 симметричного тиристора нагрузкой формирователя 8 буде 14 2 служить сам управляющий переход симистора. Делитель частоты 6 состоит из двух триггеров, первый из которых является асинхронным RS-триггером 9 с разделительными входами, а второй- счетным JK-триггером 10, Кроме . этого, делитель частоты 6 может быть выполнен в виде кольцевого счетчика, емкостного накопителя с пороговым к/1ючем и др, Формирователь стандартных импульсов 4 может быть выполнен на базе элемента задержки (одновибратора ). Ге}1ератор работает следующим образом. Как видно из временной диаграммы на фиг. 2, при возникновении в сети замыкания на землю (t) формирова тели стандартных импульсов 4 преобразуют поступающие на их входы сигналы напряжения нулевой последо.ва- тельности (3 Ujj) в прямоугольные импульсы заданной длительности (04) фиксируя передним фронтом импульса нулевое значение входного сигнала, причем один формирователь стандартных импульсов преобразует описанным способом положительные полупериоды входного сигнала (U ) , а другой - отрицательные (U,-). Импульсные сиг налы с выходов формирователей, сдвинутые во времени на 180, поступают на объединенные входы логического элемента ИЛИ 5 и делителя частоты 6, Делитель частоты 6 производит пересчет (деление) частоты следования входных импульсов на четыре (11) , Импульсные сигналы с выходов элемента ИЛИ 5 (Ur) и делителя частоты 6 (Ug) поступают на входы логического элемента И 7, на выходе которого формируется сигнал (U), который через формирователь управляющих им- пульсов 8 обеспечивает включенное состояние тиристорного коммутатора 3 в течение длительности одного периода напряжения нулевой последовательности. Таким образом, коммутатор 3 замыкает вторичную обмотку ТННП I на токоограничивающее сопротивление 2 каждый нечетный период напряжения нулевой последовательности, изменяя таким образом величину тока в первичной обмотке ТННП 1, за счет чего и производится модулирование контрольного тока в цепи токов нулевой последовательности.

31

При таком принципе работы коммутатор находится в открытом состоянии в течение всего периода тока нулевой последовательности, чем достигается симметричная его модуляция контрольным током. Таким образом, поскольку ток, протекающий через

1920144

ТННП 1, симметричен относительно ну левого значения, следовательно, по стоянная составляющая тока равна; нулю и исключаются все четные гармонические составляющие. Все это позволЯ ет повысить Надежность работы системы наложения контрольного тока.

ГЕНЕРАТОР МОДУЛИРОВАННЫХ КОЛЕБАНИЙ НЕПРОМЫПШЕННОЙ ЧАСТОТЫ В ЦЕПЯХ ТОКОВ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, содержащей трансформатор напряжения нулевой последовательности, к вторичной обмотке которого через тиристорный коммутатор подключен нагрузочный резистор, управляющие входы тиристорного коммутатора соединены с выходом формирователя управляющих импульсов, а также делитель частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, к выходу трансформатора напряжения нулевой последовательности С подключены вновь введенные формироS ватели стандартных импульсов для каж(Л дого полупериода напряжения нулевой последовательности, вькоды которых с подключены к входам вновь введенного элемента ИЛИ и к входам делителя частоты, выход которого соединен с первым входом вновь введенного элемента И, к второму входу которого подклюсо чен выход элемента ИЛИ, выход элеts9 мента И соединен с входом формирователя управляющих импульсов.

3Uo T-4,i,.f-Vi.j.-..2