Устройство для контроля времени опережения синхронизатора Советский патент 1991 года по МПК H02J3/40 

о to

со со

4ь

GO

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение точности измерения путем учета реальной величины времени срабатывания автоматического выключения. В момент срабатывания синхронизатора 1 триггеры 2 и 5 устанавливаются в единичное состояние. На выходах схем совпадения 8 и 9 появляются единичные импульсы с частотой импульсов генератора 7 импульсов Эти импульсы поступают на входы обратного и прямого входов счетчика 10 В случае, если время опережения синхронизатора совпадает с временем срабатывания выключателя, на входе дешифратора 11 сигнал отсутствует. Если время опережения отличается от времени срабатывания выключателя, на выходе дешифратора появляется сигнал соответствующей полярности 2 ил

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в процессе наладки синхронизаторов с постоянным временем опережения.

Целью изобретения является повышение точности измерения устройства путем учета реальной величины времени срабатывания автоматического выключателя.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные зависимости, поясняющие принцип действия предлагаемого устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит синхронизатор 1, первый триггер 2, блок 3 формирования напряжения биений с входами для подключения на напряжение сети и генератора, формирователь 4 импульсов, второй триггер 5, датчик 6 замыкания автоматического выключателя, генератор 7 импульсов, первую 8 и вторую 9 схемы совпадения, реверсивный счетчик 10, дешифратор 11, индикатор 12, шину 13 установки нуля и ключ 14.

Выход синхронизатора 1 подключен к единичным входам первого 2 и второго 5 триггеров, первый и второй входы блока измерения разности фаз напряжений сети и генератора 3 подключены на напряжение сети и генератора, выход подключен к входу формирователя 4 импульсов, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера 2.

Выход датчика 6 замыкания автоматического выключателя подключен к нулевому входу второго триггера 5, выход первого триггера 2 подключен к первому входу первой схемы 8 совпадения, выход второго триггера 5 подключен к первому входу второй схемы 9 совпадения, выход генератора 7 импульсов подключен к вторым входам первой 8 и второй 9 схем совпадения, выход первой схемы 8 совпадения подключен к входу обратного счета реверсивного счетчика 10, выход второй схемы 9 совпадения подключен к входу прямого счета реверсивного счетчика 10, выходы которого подключены к сот- ветствующим входам дешифратора 11, выходы дешифратора 11 подключены к соответствующим входам индикатора 12.

Шина 13 установки нуля подключена к входу ключа 14, выход которого подключен к нулевому входу реверсивного счетчика 10.

Устройство для настройки времени опережения синхронизатора (фиг. 1) работает следующим образом.

Напряжение сети и генератора поступают на первый и второй входы блока измерения разности фаз напряжений сети и генератора 3, на выходе которого формируется напряжение Us с амплитудой, пропорциональной разности фаз напряжений сети и генератора (фиг. 2).

Указанный сигнал поступает на вход формирователя 4 импульсов, на выходе которого появляется единичный импульс LU в момент, когда , т.е. в момент равенства фаз напряжений сети и генератора.

5

Эти единичные импульсы поступают на нулевой вход первого триггера 2, который в нулевом состоянии и на его выходе - сигнал логического нуля (Lb). Так как синхронизатор 1 еще не сработал, на его выходе - напряжение Ui логического нуля, которое поступает на единичные входы первого 2 и второго 5 триггеров - на их выходах сигналы логического нуля U2, Us. На выходе генератора 7 импульсов - формируются единичные импульсы, которые поступают на вторые входы первой 8 и второй 9 схем совпадения, но так как на их первых входах - сигнал логического нуля, то и на выходах первой и второй схем совпадения - сигналы логического нуля (Us, Uq). Реверсивный счетчик 10 и дешифратор 11 своего состояния не изменяют, на выходе индикатора 12 - нуль.

В момент срабатывания синхронизатора 1 на его выходе появляется единичный импульс

0 Ui, который поступает на единичные входы первого 2 и второго 5 триггеров и устанавливает их в единичное состояние. При этом на выходе первого 2 и второго 5 триггеров появляется сигнал логической единицы U2, U5. Сигнал логической единицы с выходов первого 2 и второго 5 триггеров поступает на первые входы первой 8 и второй 9 схем совпадения и на их выходах появляются еди- нычные импульсы с частотой, равной частоте импульсов на выходе генератора 7 импульсов

0 (напряжение Us и Ug). При этом единичные импульсы с выхода первой схемы 8 совпадения будут поступать на вход обратного счета реверсивного счетчика 10, а единичные импульсы с выхода второй собирательной схемы 9 - на вход прямого счета реверсивного

5 счетчика 10, поэтому реверсивный счетчик 10 своего состояния не изменяет.

Допустим, что в процессе работы время срабатывания автоматического выключателя увеличивается. Тогда (как это показано на фиг. 2) автоматический выключатель замыкается позже, чем совпадают фазы напряжений сети и генератора.

В этом случае в момент на выходе формирователя 4 импульсов появляется сиг- 5 нал логической единицы Ш, который поступает на нулевой вход первого триггера 2 и устанавливает его в нулевое состояние.

При этом на выходе первого триггера 2 появляется сигнал логического нуля U2, который поступает на первый ьход первой схемы 8 0 совпадения и на ее выходе устанавливается сигнал логического нуля IJ8.

На вход обратного счета реверсивного счетчика 10 единичные импульсы поступать не б;, дут, а на вход прямого счета - продолжают поступать, поэтому реверсивный счет- 5 чик 10 начинает суммировать число импульсов, поступающих на его вход прямого счета.

Через время т замыкается автоматический выключатель генератора и на выходе

0

датчика замыкания автоматического выключателя 6 появляется сигнал логической единицы Ue, который поступает на нулевой вход второго триггера 5 и устанавливает его в нулевое состояние.

При этом на выходе второго триггера 5 появляется сигнал логического нуля U, который поступает на первый вход второй схемы 9 совпадения, на ее выходе появляется сигнал логического нуля, который поступает на вход прямого счета реверсивного счетчика 10, отсчет импульсов прекращается.

В реверсивном счетчике 10 записано число импульсов, соответствующее времени запаздывания включения автоматического выключателя г, которое соответствующим образом преобразуется дешифратором 11 и отображается индикатором 12. Так как число единичных импульсов, поступающих на вход прямого счета реверсивного счетчика 10, больше, чем число единичных импульсов, поступающих на вход обратного счета, на его выходе положительное число, что также регистрируется индикатором.

Таким образом получена информация о том, что время опережения синхронизатора следует увеличить на величину -с.

Если же автоматический выключатель генератора замыкается раньше, чем происходит совпадение фаз напряжений сети и генератора, то число импульсов, поступающих на вход обратного счета реверсивного счетчика 10, окажется большим, чем число импульсов, поступающих на вход прямого счета, а на его выходе появляется сигнал, соответствующий величине т с отрицательным знаком, что также регистрируется индикатором 12.

Таким образом получена информация о том, что время опережения синхронизатора на величину т больше, чем требуется и его следует уменьшить.

Для того, чтобы вернуть устройство в исходное состояние, достаточно замкнуть ключ 14. При этом сигнал с шины 13 установки нуля поступает на нулевой вход реверсивного счетчика 10 и устанавливает его в исходное состояние, после замыкания ключа 14 устройство вновь готово к работе

Формула изобретения

Устройство для контроля времени опережения синхронизатора, содержащее блок формирования напряжения биений с входами

П для подключения на напряжение сети и генератора, формирователь импульсов, первый и второй триггеры, первую и вторую схемы совпадения, шину установки нуля, ключ, генератор импульсов, счетчик с дешифратором на выходе, индикатор, включенный на выход

5 дешифратора, причем выход блока формирования напряжения биений подключен к входу формирователя импульсов, шина установки нуля подключена к входу ключа, к единичному входу первого триггера подключены зажимы для подключения синхронизатора, выход первого триггера подключен к первому входу первой схемы совпадения, а выход ключа подключен к нулевому входу счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем учета реаль5 ной величины времени срабатывания автоматического выключателя, в устройство дополнительно введены датчик замыкания автоматического выключателя, а в качестве счетчика использован реверсивный счетчик, при этом выход датчика автоматического выклю0 чателя подключен к нулевому входу второго триггера, выход генератора импульсов подключен к вторым входам первой и второй схем совпадения, выход первой схемы совпадения подключен к входу обратного счетчика реверсивного счетчика, выход второй схемы совпадения подключен к входу прямого счета реверсивного счетчика, единичный вход первого триггера подключен к единичному входу второго триггера, выход формирователя импульсов подключен к нулевому вхо ду первого триггера, выход второго триггера подключен к первому входу второй схемы совпадения.

О

Фиг. 2