Устройство для контроля сети многофазного напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02H3/24 

подключенным к части первичной обмотки трансформатора 2,

При чередовании подключаемых к нагрузке фаз происходит ступенчатое изменениекоэффициента трансформации и уровня высокочастотного напряжения на входе анализатрра 4. Форма огибающей высокочастотного напряжения имеет вид ступенчатой; кривой. Если сеть исправна, длительность всех ступенек одинакова и при определенном порядке чередования фаз и приращения одного знака амплитуды высокочастотного напряжения равны. В случае отсутствия равенства амплитуд фазовых напряжений, обрыва одной или более фаз , изменения фазового сдвига между напряжениями нарушается равенство длительности ступенек, а при неправильном чередовании фаз - равенство приращений амплитуды. При этом анализатор 4 формирует выходной сигнал, запускающий исполнительный элемент 5.

Таким образом устройство позволяет осуществлять контроль параметров многофазной сети.

Общая электрическая схема предлагавмого устройства конкретизируется для случая контроля шестифазного напряжения. Вььпрямленный ток от фаз 6-11 протекает через одну из пар диодов выпрямителя 1, обмотки трансформаторов и сопротивление 12 к точке с нулевым потенциалом. При этом выход трансформатора 3 замыкается через малое внутреннее сопротивление пары открытых диодов на часть первичной обмотки трансформатора 2. Высокочастотное напряжение трансформируется на вход анализатора 4 огибающей, содержащего ам- п;Атудный детектор 13, дифференцирующий блок 14, емкостный накопитель 15 и блок 16 с двумя устойчивыми состояниями (например, триггер). Выход анализатора подключен ко входу исполнительного элемента 5. 17-управляющий вход блока с двумя устойчивыми состояниями. 18-вход постоянного напряжения опитани я устрюйства.

В момент включения устройства контроля на управляющий вход 17 подается-сигнал, устанавливающий блок 16 в определенное устойчивое состояние, которому соответствует поступление с выхода схемы постоянного напряжения на вход исполнительного элемента 5.

Вход исполнительного элемента 5 обесточивается либо в случае опрокидывания блока с двумя устойчивыми состояниями 16 либо в случае пропадания питающего напряжения, поступающего через вход 18. . В качестве питающего напряжения используется преобразованное напряжение

контролируемой сети или напряжение от а&тономного источника.

Продетектированное в детекторе 13 и продифферейцированное в блоке 14 высокочастотное напряжение принимает вид последовательности разнополярных импульсов. Емкость накопителя заряжается от источника питания устройства и разряжается при поступлении разнополярньЫ импульсов

на управляющий вход. При исправности сети интервал между разряжающими импульсами мал и емкость не успевает зарядиться до уровня, достаточного для опрокидьгаания триггера 16. Амплитуда импульсов, посту| к1щих на другой вход триггера 16, при |правильном чередовании фаз также недостаточно велика для опрокидывания.

На фиг. 3, 4, 5 показаны эпюры напряжений, характеризующие работу схемы. На фиг. 3 - эпюры огибающей высокочастотного напряжения на входе анализатора:

и -при наличии всех фаз и правильном

чередовании, равенство амплитуд фазовых напряжений и фазовом сдвиге между напря- жениями кратном 60°. (У - при нарущении правильности чере

дования фаз (неправильно включены 6 и 8). Ц -при увеличении амплитуды напряжения в фазе 9 (относительно точки с нулевым потенциалом).

и .-при уменьщении амплитуды напряжения в фазе 9.

(/ -при уменьщении фазового сдвига

между напряжениями в фазех 8 и 9. J -при обрыве фазы 7.

На фиг. 4 - эпюры напряжений на выходе дифференцирующего блока:

С/8- С/2-.

соответствует С/ 1/7-с;4 Ыц-с;

и

U9 3 10

5

ич2 и 6

I На. фиг. 5 - эпюры напряжений на выходе емкостного накопителя 15 : и IQ соответствует |у ; Д U 2

16- t;4 /i7-t/5UiQ-UeEn уровень отрицательного напряжения,

достаточный для опрокидывания триггера 16.

Ej - уровень положительного напряжения,

достаточный для опрокидывания триггера 1.6.

Как видно из фиг.Ч, амплитуда отрицательных импульсов, поступающих на вход триггера, только при неправильном чередовании фаз достаточно велика для опрокидь | вания. Положительные импульсы, восстанав.|ливаюшие схему, либо не прб1(г аются на вход триггера 16 в устройствах защиты, .либо периодически восстанавливают схему :Ъ следующих системах сигнализации. В первом случае, в момент, когда обнаружена неисправность, исполнительный элемент 5 ;отключает сеть от потребителя, во второмисполнительный элемент 5 переходит в импульсной сигнализации до момента устранения неисправности.

Иа фиг. 5 показано, что положительное напряжение, подаваемое с выхода накопи;Теля 15 на второй вход триггера 16, до стигает уровня, достаточного для опрокидьтания, при нарушении амплитудных соотношений, фазового сдвига и при обрыве фазы.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля сети многофазного напряжения, содержащее вьшрямитель, подключенный к контролируемой сети, на выход которого через трансформатор подключен исполнительный элемент.

(отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, однофазные выводы выпрямителя подключены к соотве ствуюшим отпайкам первичной обМотки трансформатора, а между общим выводом этого выпрямителя и концом упомянутой обJMOTKH трансформатора включен источник вы;сокочастотного напряжения, а между вторичI ной обмоткой трансформатора и исполнительi ным элементом включен анализатор формы огибающей высокочастотного напряжения.

2. Устройство по п.1, о т л к ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения количества контролируемых параметров, анализатор формы огибающей высокочастот ного напряжения выполнен в виде амплитудного детектора и дифференцирующего блока, подк-точенных к одному из входов блока с двумя устойчивыми состояниями и к управляющему входу емкостного нако пителя, подключенного к другому входу 1упомянутого блока с двумя устойчивыми состояниями, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента.

П

I

к

Фиг.З

Т г Г

Нл

IL

7

Т Г ГТ

ь

Т Г

7 Г

(

21/И7М7г