Устройство для контроля многофазных цепей Советский патент 1987 года по МПК G01R29/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и управления агрегатами, критичными к неправильному чередованию или обрьшу фаз напряжения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения номера оборванной фазы, а также возможности контроля правильности чередования фаз в широких пределах их сдвига относительно друг друга.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для контроля многофазных цепей; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит N формирователей 1-3, 2 N элементов И 4-9 два элемента И.ПИ 10 и 11, один RS-тригге 12, счетчик-дешифратор 13.

Входы устройства являются входами формирователей 1 - 3. Выход формирователя 1 соединен с первыми входами первой пары элементов И 4 и 5, выход i-ro формирователя 3 соединен с первыми входами i-й пары элементов И 6 и 7, выход К-го формирователя 3 соединен с первыми входами Н-й пары элементов И 8 и 9. Выходы элементов И 4, 6 и 8 соединены с входами первого элемента ИЛИ 10, выходы элементов И 5, 6 и 9 соединены с входами второго элемента ИЛИ 11. Выход первого элемента ИЛИ 10 соединен с S-вх дом RR-триггера 12, выход которого является выходом устройства. Выход второго элемента ИЛИ 11 соединен со счетным входом счетчика-дешифратора 13. Обратные выходы счетчика-дешифратора соединены, с вторыми входами элементов И 5, 7 и 9 (первый выход счетчика-дешифратора соединен с вторым входом элемента И 5, i-й выход - с вторым входом элемента И 7, N-й выход - с вторым входом элемента И 9 Прямые выходы счетчика дешифратора соединены с вторыми входами элементов И 4, 6 и 8 (первый выход счетчика-дешифратора соединен с вторым входом элемента И 4, i-й выход - с вторым входом элемента И 6, N-й выход - с вторым входом элемента И 8) . R-входы RS-триггера 12 и счетчика-де гаифратора соединены между собой и являются (N+1)-M входом устройства.

Устройство работает следуюш;им образом.

На входы формирователей 1-3 по- даются соответственно напряжения фаз А, B...N, а на R-вход RS-триггера.и счетчика-дешифратора перед началом работы подается импульс положительной полярности, устанавливающий RS- триггер и счетчик-депшфратор в ис- ходное состояние (на выходе RS-триггера находится нулевой уровень, на всех прямых выходах счетчика дешифратора, кроме первого, единичный уровень, на всех обратных выходах счетчика-дешифратора, кроме первого- нулевой уровень),

При появлении на входе формирователя положительной полуволны синусо- и,п;ы или положительного перепада напряжения на его выходе формируется единичный импульс. При появлении на входе формирователя отрицательной полуволны синусоиды или отрицательного перепада напряжения, а также при отсутствии сигнала на входе, в случае обрьша фазы, на выходе формирователя формируется сигнал О. Единкчный импульс с выхода формирователя 1 по- ступает на первые входы элементов И 4 и 5. Элемент И 4 закрыт ло второму входу сигналом нулевого уровня с первого прямого выхода счетчика-де- шифратора. На втором входе элемента И 5 имеется разрешающий сигнал единичного уровня с первого инверсного выхода счетчика-дешифратора. Сигнал с выхода элемента И 5 поступает на вход элемента ИЛИ 11 и с его выхода- на счетный вход С счетчика-дешифратора. Счетчик-дешифратор изменяет свое состояние (на всех его прямых выходах, кроме второго, находится единичный уровень, на всех обратных выходах, кроме второго - нулевой уровень).

При поступлении единичного импульса с выхода формирователя 2 на входы элементов И 6 и 7 на их вторых входах присутствуют сигналы с выходов счетчика-дешифратора: на втором входе элемента К 6 - запрещающей, на втором входе эламента И 7 - разрешаю- щий. Таким образом, сигнал с выхода элемента И 7 поступает на вход элемента ИЛИ П, а с его выхода на счетный вход С счетчика-дешифратора 13. Счетчик-дешифратор изменяет свое соетояние и подготавливает к прохождению сигнала с формирователя 3 элементы И 8 и 9, При поступлении единичного импульса с выхода формирователя 3 на первые входы элементов И 8 и 9 на их вторых входах присутствуют сигналы с выходов счетчика дешифратора: на входе элемента И 8 запрещающий, а на входе элемента И 9 разрешающий, Сигнал с выхода элемента И 9 поступает на вход элемента ИЛИ 11 и с его выхода на счетный вход С счетчика-дешифратора. Счетчик-дешифратор изменяет свое состояние (на всех прямых вы ходах, кроме первого, единичный уровень, на: всех обратных выходах, кроме первого - нулевой уровень).

Цикл работы устройства повторяется.

При нарушении правильности чередования фаз устройство работает следующим образом.

Элементы И 4, 6 и 8 выполняют функцию анализа правильности чередо- вания фаз. На каждьй из этих элементов с выхода счетчика-дешифратора поступают сигналы таким образом, что на один элеме1 т подается нулевой уровень, а на остальные единичные. При правильном чередовании фаз сигнал с выхода формирователя поступает на один из элементов И, на второй вход которого в это время подан нулевой уровень сигнала. При нарушении порядка чередования фаз сигнал с выхода формирователя .поступает на один из элементов И 4, 6 и 8, на второй вход которого в это время подан единичный уровень, и с выхода одного из элементов И 4, 6 и 8 сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 10 и с его выхода на вход триггера 12. Триггер 12 взводится, и единичный сигнал на его выходе говорит о неправильности чередования фаз.

В случае обрыва одной из фаз устройство аналогичным образом устанавливает отклонение от нормальной последовательности прохождения фаз и с выходов элементов И 4, 6 и 8 через элемент ИЛИ 10 сигнал поступает на Я-вход RS-триггера 12. Переход триггера в единичное состояние сигнализирует о нарушении правильности прохождения фаз. При этом порядковый номер обратного выхода счетчика дешифратора, имеющий единичный уровень сигнала, указывает на порядковый номер фазы, по которой произошел обрыв

Формула изобретения

Устройство для контроля многофазных цепей, содержащее три формирователя, RS-триггер, первый элемент ИЛИ отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены N-3 формирователя, 2N элементов И, второй элемент ГШИ и счетчик дешифратор на N вьгходов, причем выход первого формирователя -соединен с одним из входов первой пары элементов И, выход i-ro формировател соединен с одним из входов i-й пары элементов И, выход N-ro формирователя соединен с одним из входов N-й пары элементов И, выходы нечетных

элементов И (1,32N-O соединены

с входами второго элемента ИЛИ, выходы четных элементов (2,4,...,2N) соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с S-входом RS-триггера, выход которого является первым выходом устройства, выход второго элемента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика дешифратора на N выходов, прямые выходы счетчика дешифратора соединены с входами четных элементов И, обратные выходы счетчика дешифратора соединены с входами нечетных элементов И, обратные выходы счетчика- дешифратора являются выходами устройства, а N+1-й вход устройства соединен с R-входами RS-триггера и счетчика дешифратора на N-выходов.

Составитель О.Таубкина Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 5690/41 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля и управления агрегатами, критичными к неправильному чередованию или обрьшу фаз на пряжения сети.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - достивх./ гается за счет определения номера- оборванной фазы, а также возможности контроля правильности чередования фаз в широких пределах их сдвига относительно одна другой. Устройство содержит N формирователей I, 2 и 3, 2N элементов И 4-9, два элемента ИЛИ 10 и 11, один RS-триггер 12, счетчик-дешифратор 13. Входы устройства являются входами формирователей 1, 2 и 3. В случае обрыва одной из фаз устройство устанавливает отклонение от нормальной последовательности прохождения фаз, и с выходов элементов И 4, 6 и 8 через элемент И.ПИ-10 сигнал поступает на S- вход RS-триггера 12. Переход RS-триг- гера в единичное состояние сигнализирует о нарушении правильности прохождения фаз. 2 ил. § (Л со сд 4 йи.И ин