Анализатор качества напряжения Советский патент 1979 года по МПК G06G7/52 

(54 ) АНАЛИЗАТО:Р КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к вычислительной технике. Известен анализатор качества напр жения, содержащий входной контур,бло выделения колебаний напряжения, к . выходам которого подключены регистрирующие счетчики импульсов l . Однако устройство имеет погрешности, вносимые блоком в деления .крлебаний напряжения, обусловленньае неидеальностью характеристик раздели тельных диодов и ключевых элементов схемы, а также токами утечки накопительных конденсаторов.Устройство выполняет статистический анализ трль .ко колебаний напряжения в электричес кой сети. Известен анализатор качества напр жения , содержащий преобразователь, выход которого соединен с входами измерительных пороговых элементов и .дифференциатора, выход которого соединен с входом порогового элемента, первый выход которого соединен с вхо дом элемента ИЛИ-И и входом (3) DK триггера, а второй выход через блок временной задержки соединен с входом (К) 3К-триггера и с входом установки нуля распределителя уровней, выход которогб через элемент ИЛИ-И соединен с информационными выходами измерительных пороговых элементов, вентили записи, выходы которых соединены с входами счетчиков импульсов 2j Однако, устройство имеет ограниченные функциональные возможности и низкую -точность работы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей иповышение точности работы. Это достигается тем, что в анализатор качества напряжения, содержащий преЪбразойатель, измерительные пороговые элементы, элемент ИЛИ-И, распределитель уровней, ЗК-триггер, дифференцйа1Трр, пороговый элемент, блок временной задержки, вентили, и счетчик импульсов введены генератор импульсов, дополнительный счетчик импульсов, дешифратор, переключатель, формирователь и многополюсный переключатель , причем прямые информационные выходы измерительных пороговых элементов, выходы распределителей уровней, второй выход порогового элемента и выход формирователя соединены с соответствующими входгьми многополюсного переключателя, первые входы вентилей, записи, кроме вентиля записи младшего размера, объединены и соединены с первым выходом многополюсного переключателя, а вторые входы всех вентилей записи соединены соответственно со всеми выходами мкогополюсного переключателя,кроме первого, а вход формирователя через последовательно соединенные переключатель, дешифратор, дополнит.ельный счетчик импульсов и генератор импульсов соединен е входом преобразователя Структурная электрическая схема устройства приведена на фиг.1; на .фиг.2 и 3 - временные диаграммы работы устройства. Устройство содержит преобразователь 1, преобразующий переменное напряжение промышленной частоты в изме няющуюся часть его дейсвтующего значения, измерительные пороговые элементы 2, элемент ИЛИ-И 3, распределитель 4 уровней, многополюсный пере ключатель 5 на два положения, вентили 6 записи, счетчики 7 импульсов, дифференциатор 8, пороговый элемент 9, блок 10 временной задержки, DКтриггер 11,-генератор 12 импульсов, счетчик 13 импульсов,дешифратор 14, переключатель 15 и формирователь 16 Одиночного стробирующего импульса. Устройство работает в Двух режима ..-,-1--: В первом режиме многополюсной переключатель 5 находится в положеНИИ К. Перед началом измерений вее счетчики 7, распределитель 4 и . триггер 11 находятся в нулевом состо нии. Напряжение изхс выхода преобразователя 1 поступает на входы измери тельных пороговых элементов 2 и дифф ренциатора 8./Уровни срабатывания измерительных пороговых элементов 2 расставлены по равномерному закону и отличаются друг от друга на одинаковую величину uU. В момент времени (фиг.2) производная напряжения дости гает значения 1%, пороговый элемент срабатывает и открывает элемент ИЛИ3, а также опрокидывает триггер 11 в единичное состояние. напряжение триг гера 11 прикладывается к входу венти ля б первого канала, однако запись информации в счётчик 7 не производит бя, так как вентиль заперт нулевым напряжением„ с инверсного выхода порогового элемента 9.При дальнейшем и менении напряжение Ugj превышает ур вень срабатывания измерительного пор гового элемента 2 (точка 1 на фиг.2) появляющийся при этом на выходе элемента ЙЛИ-И3 импульс поступает на вход распределителя 4 и переводит ег в состояние 1 . Управляютее напря жение появляется на nep:goM выходе ра прёдёлителя 4 и прикладывается к вхо ду вентиля 6. Одновременно с этим пе реводится в нулевое состояние триггер 11, который снимает управляюсаия сигнал с входа вентиля 6. При срабатывании пороговбгеГ элемента 2 (точка 2 на фиг.2) распределитель.4 пере 6 44 одит в состояние 2 - управляющее напряжение исчезает на его первом ыходе и появд яется на втором. В моент времени iz (фиг.2) производная напряжения становится меньше 1% за с. Пороговый элемент 9 отпускает закрывая элемент ИЛИ-И 3 и подавая на торые входы вентилей б стробирующее напряжение. В счетчик 7 при этом записывается единица, напряжением с выхода блока 10 распределитель 4 возвращается в исходное нулевое состояние и подготавливается к расшифровке следующего колебания напряжения.Аналогично работает устройство при отрицательной производной напряжения При снижении напряжения и увеличении при этом модуля производной Ui до значения 1% за с.(например,в момент tg фиг.2) срабатывает пороговый элемент 9, открывая элемент ИЛИ-И 3. отпускание измерительного порогового элемента 2 приводит к появлению импульса единичного напряжения на его инверсном выходе и,-Следовательно, к появлению импульса на выходе распределителя 4, который при этом устанавливается отпускание измев состоянии рительного порогового элемента 2 приводит к установке распределителя 4 в состояние 2 и т.д. Всего на интервале t, - . на выход распределителя 4 поступает 6 импульсов, распределитель 4 устанавливается в состояние 6 . После окончанияколебания напряжения и 5х единица записывается в счетчик 7. ria участках кривой исследуемого напряжения со значен.иями производной и меньшими 1% за с. элемент : ИЛИ-И 3 закрыт для импульсов, следующих с выходов измерительных пороговых элементов 2. Поэтому при срабатывании .(или отпускании) измерительных пороговых элементов 2 на таких участках (например, в точке 10) состояние распределителя 4, триггера 11 не меняется и запись информации в счетчики 7 не производится. Запись в счетчик 7 осуществляется при возникновении малых по величине колебаний напряжения, протекание которых не сопровождается срабатываниями (или отпусканиями) измерительных пороговых элементов 2 (например, на участке tg-tfe/ фиг.2), После окончания измерений по содержимому счетЧиков 7 строится распределение колебаний напряжения в электрической сети, по которому производится оценка качества напряжения, Второй режим работы у стройства режим анализа отклонения, напряжения. При Ьаботе анализатора в этом режиме многополосныя переключатель 5 устанавливается в положение О . Положением переключателя 15 задается интервал дискретизации Т случайного процесса напряжения электрической сети и (t) (фиг.З). В процессе работы устройства некоторая часть измерительных пороговых э/1ементов 2 находится в сработанном состоянии. В таком состоянии находятся измерительные пороговые элементы 2, уставк срабатывания которых оказываются ниж уровня анализируемого напряженияU (t Однако каналы счета этих элементов срабатывают лишь при появлении строб руквдего импульса выборки с выхода формирователя 16 (в моменты tj ... Тд,фиг.З). Генератор 12 вырабатыв ет на выходе прямоугольные счетные .импульсы. Эти импульсы подсчитываются счетчиком 13. Состояние счетчика 13 расшифровывается дешифратором 14. При появлении сигнала на выходе да.шифратора 14 формирователем 16 выраб тывается узкий прямоугольный импульс стробируюций входы всех вентилей 6, и осуществляется выборка исследуемог процесса напряжения. В результате та кои выборки записывается по единице в те счетчики 7, для которых выполняется неравенство; ерав i f где lf(nTp) - значение исследуемого напряжения U(t) -в момент п-ной выборки; UcpaB напряжение срабатывания порогового элемента 2 i-того канала После окончания измерений по содержимому счетчиков 7 строится гистограмма отклонений напряжения, по которой может быть выполненаоценка качеству напряжения. Формула изобретения Анализатор качества напряжения, со держащий преобразователь, выход которого соединен с входами измерительных пороговых элементов и дифференциатора, выход которого соединен с входом порогового элемента, первый выход которого соединен с входом порогового элемента, первый выход которого соединен с входом элемента ИЛИ-И и входом (3) -ПК-триггера, а второй выход через блок временной задержки соединен с входом (К) ЭКтриггера и с входом установки нуля, распределителя уровней, выход которого через элемент ИЛИ-И соединен с информационными выходами измeF итeльных пороговых элементов, и вентили записи, выходы которых соединены с входами счетчиков импульсов, отличающийся .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности работы, в него введены генератор импульсов,дополнительный счетчик импульсов,дешифратор/ переключатель,формирователь и многополюсный переключатель,причем прямле информационные выходы измерительных пороговых элементов, выходы распределителей уровней, второй выход порогового элемента и выход формирователя соединены с соответствующими входами многополюсного переключателя, первые входы вентилей записи, кроме вентиля записи младшего размера, объединены и соединены с первым выходом многополюсного переключателя, а вторые входы вентилей записи соединены соответственно со всеми выходами многополюсного переключателя кроме первогс а вход формирователя через последовательно соединенные переключатель, дешифратор, дополнительный счетчик импульсов и генератор импульсов соединен с входом преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 510722, 06 q 7/18,- 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 455489, МКИ Н 03 К 17/62, 1974,

662944

12

г

13

т

f/wS.2