Устройство для измерения напряжений в трехфазной цепи Советский патент 1988 года по МПК G01R19/25 

.1

Фие. 7

ГЧ)

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для измерения амплитуд напряжений в трехфазной цепи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности статистического контроля напряжения. ; На фиг, 1-3 представлена струк- турная схема устройства для измерения напряжения в трехфазной цепи.

Устройство для измерения напряжения в трехфазной цепи содержит блок 1 синхронизации, элемент ИЛИ 2, счетчик 3, дешифратор 4, преобразователь 5 напряжение .- код (АЦП), аналоговьй коммутатор 6, формирователь 7, генератор 8 тактовой частоты, блок 9 управления, реверсивный счетчик 10, Р гистр -11, .вход 12 Пуск и вход 13 установка нуля, причем вход 12 пуск подключен к первому входу блока 1 синхрониз ацин, к второму его входу подключена первая фаза трехфазной цепи, к третьему входу - второй выход дешифратора 4, а к выходу - второй вход элемента ИЛИ 2, выход которого соединен со счетным входом счетчика 3, выход которого соединен с входом дешифратора 4, первьй выход которого соединен с вторым входом блока 9 управления, а второй - с управляюпщм входом аналогового коммутатора 6, к информационным входам которого под- ключены фазные напряжения U, U, Uj а к выходу - информационньй вход АЦП 5 и вход формирователя 7, причем управляющий выход АЦП 5 соединен с первым входом элемента ИЛИ 2, выход формирователя 7 подключен к третьему входу блока 9 управления, к четвертому входу которого подключен выход генератора 8 тактовой частоты, а к пятому входу - вход 13 установки нул первый выход,блока 9 управления соединен с установочными входами блока 1 синхронизации, счетчика 3, реверсивного счетчика 10 и регистра 11, второй выход соединен с управляющим входом регистра 11, третий и четвер- тый выходы - с входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 10, выход Заем которого соединен с управляющим входом АЦП 5, первьм входом блока 9 управления и входом обнуления реверсивного счетчика 10, при этом информационный выход реверсивного счетчика 10 соединен с инфор

Q

0 5 Q 0 5

5

0

мационным входом регистра 11, а выход регистра 11 - с информационным входом реверсивного счетчика 10,причем первая группа входов блока 14 сравнения соединена с информационными выходами АЦП 5, а вторая группа входов - к выхода:м блока 15 задания уровней напряжения, причем первый вход коммутатора 16 соединен с вторым выходом дешифратора 4, а второй вход подключен к выходу Конец замера АЦП 5, а третий, четвертый и пятый входы подключены к первому, второму и третьему выходам блока 14 сравнения, выходы соединены с входами блока 17 измерителей времени и блока 18 индикации, выходы которого подключены к входам дополнительного элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с первым входом элемента И, вторым входом соединенного с первым входом блока 1 синхронизации, а выходом подключенного к входу счетчика 21,

Блок 14 сравнения содержит элементы 22 и 23 сравнения двоичных чисел, входами подключенные к входам блока 14 сравнения, а выходами - к входам элемента И 24,

Коммутатор 16 состоит из элемента 25 задержки и блоков 26-28 переключения, включающий в себя каждьй три элемента И 29-31.

Блок 17 измерителей времени содержит измерители 32 времени, включающие в себя последовательно соединенные счетчик 33, дешифратор 34 и индикатор 35,

Блок 18 индикации образуют элементы 36-38 индикации, каждый из которых включает в себя три элемента 39-41, элемент И 42 и индикаторные лампы 43-45. Позиции с 46 по 56 указаны для совмещения связей на фигурах 1-3, .

Устройство работает следующим образом.

Импульсы запуска поступают на вход 12 Пуск (например, с интервалом в одну минуту),

После измерения напряжения в пер- вой фазе двоичный код с информационных выходов преобразователя 5 напряжение - код сравнивается в блоке 14 сравнения с позиционными двоичными кодами верхнего (а) и нижнего (Ь) допуска напряжения, подаваемых.с блока 15 задания уровней напряжения. Если измеренное напряжение выше верх 1

то появляется единичный

него уровня, уровень на выходе элемента 22 сравнения, т.е. на первом выходе блока 14 сравнения. Если измеренное напряжение ниже нижнего допустимого уровня, то единичный уровень появляется на выходе элемента 23 сравнения, т.е на третьем выходе блока 14 сравнения Если напряжение находится в норме, то на выходах элементов 22, 23 сравнения присутствуют нулевые уровни и на выходе элемента И 24 с инверсными входами, т.е. на втором выходе блока 14 сравнения, появляется единичный уровень. Позиционный код с второго выхода дешифратора 4 подается на первый вход коммутатора 16. В результате единичньй уровень подается на вторые входы элементов И 29-31 блока 26 переключения.

Поступающий с АЦП 5 на второй вхо ;коммутатора 16 импульс Конец замера 1задерживается на время срабатывания блока 14 сравнения на элементе 25 задержки и затем одновременно подается на все входы элементов И блоков 26-28 переключения. На третьи входы элементов И этих блоков подаются сигналы с блока 14 сравнения. В резуль- тате на выходе одного из элементов И формируется импульс, например, есл напряжение измерялось в первой фазе и оно оказалось в норме,.то импульс формируется на выходе элемента И 30. Р мпульс с выхода коммутатора 16 поступает на вход соответствующего счетчика блока 17 измерений времени. Показание счетчика высвечивается на соответствующем индикаторе 35. При запуске устройства с интервалом в одну минуту счетчики показьшают нахождение напряжения в норме, выше и ниже нормы для каждой фазы в, минутах

После окончания измерений за установленный стандартом период времени измерения Т по показаниям индикаторов блока 17 измерителей времени определяется вероятность Pj, с которой значение отключения напряжения для 1-й фазы находится в допустимых пределах по формуле:

Р;

1 к п; + К т;

где

К - цена выходного импульса

счетчиков блока 17 измерителей времени, мин/импульсу

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

п; - содержимое счетчика нахождения i-й фазы напряжения ниже нормы;

m j - содержимое счетчика нахождения i-й фазы напряжения выше нормы,

и далее производится проверка соответствия ее нормативам ГОСТа 13109- 67.

Кроме того, импульс с выхода коммутатора 16 поступает на один из входов блока 18 индикации и далее один из D-входов триггеров и через элемент И 42 на синхровход триггеров 39-41„ В результате один из триггеров оказьшается в состоянии 1. а два остальных - в О. Загорается индикаторная лампочка, подключенная к триггеру, находящемуся в . единичном состоянии. В результате осуществляется индикация качества напряжения в данный момент времени - вьпие нормы, норма, ниже нормы.

При появлении сигнала выше или ниже нормы хотя бы на одном иддика- торе срабатывает элемент 19 и сигнал с его выхода открывает ключ на элементе И 20, в результате 51М- пульс с входа 12 Пуск проходит на суммирующий вход счетчика 21 суммарного времени некачественной электроэнергии, отпущенной потребителю за время измерений Т.

СледовательноJ число записанное в счетчик, будет пропорционально времени, в течение которого напряжение хотя бы в одной фазе не удовлетворяет требованиям ГОСТа.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет осуществлять статический контроль отклонений напряжений в каждой фазе.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряжений в трехфазной цепи по авт.св. № 1287024, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности статического контроля напряжения, в него введены блок задания уровней напряжений, коммутатор, блок измерителей времени, блок индикации, дополнительньо элемент ИЛИ, элемент И, счетчик и блок сравнения, первая группа входов которого соедииена с информационными входами преобразователя напряжение - код, а вторая группа входов подключена к выходам блока задания уровней напряжений, причем первый вход коммутатора соединен с вторым выходом дешифратора,. второй вход подключен к выходу Конец замера преобразователя напряжение код, а третий, четвертый и пятьй входы подключены соответственно к

первому, второму и третьему ньгходам блока сравнения, выходы соединены соответственно с входами блока измерителей времени и блока индикации, выходы которого подключены к входам дополнительного элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом элемента И, вторым входом соединенного с первым входом блока синхронизации, а вы- рсодом подключенного к входу счетчика.

Изобретение относится к импульс - ной технике и может быть использовано для измерения амплитуд напряжения и трехфазной цепи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения статического контроля напряжения. Устройство содержит блок синхронизации, элемент ИЛИ 2, счетчик 3, дешифратор 4, преобразователь 5 напряжение - код, аналоговый коммутатор 6, формирователь 7, генератор В тактовой частоты, блок 9 управлеш1я, реверсивный счетчик 10, регистр 11, вход 12 Пуск и вход 13 Установка нуля. Число, записанное в счетчик, будет пропорционально времени, в течение которого напряжение хотя бы в одной фазе не удовлетворяет требованиям ГОСТа. Предложенное техническое решение позволяет осуществлять статистический контроль напрялсения.3 ил.

45

52

53

ЗЕ

W