Устройство для сигнализации об аварийном состоянии трехфазной сети переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02H3/04 G01R19/165 

фотивления изоляции фаз относительо корпуса. К таким устройствам, в астности, относятся двигатели.

Однако неисправности в многофазной ети приводят к аварийному режиму работы либо нарушению правильного функционирования аппаратуры. Так, при неполнофазном режиме питания гиромотора гирокомпаса или изменения чередования питания фаз, а также при механическом контакте токоподволов гиромотора с корпусом гирокомпаса резко возрастает погрешность определения положения плоскости истинного меридиана. Известные устройства нечувств.ительны к такого рода неисправностям в сети, что снижает надежность их работы и ограничивает область их использования.

Цель изобретения - повышение-надежности работы и расширение функциональных возможностей устройства сигнализации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство- для сигнализации об аварийном состоянии трехфазной сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока с двумя вторичными обмотками, первичные обмотки которых включены в фазы сети, выпрямители , логический элемент И, выполненный на транзисторах, и индикатор, отличается тем, что оно дополнительно снабжено вторым и третьим логическими элементами И, фильтрами низкой частоты, пороговыми элементами, элементами НЕ по количеству фаз сети соответственно, блоком выборки два из трех, блоком резисторов и двумя D - триггерами, при этом блок резисторов состоит из трех резистивных звезд, которые подключены параллельно к фазам сети, нулевые точки каждой звезды заземлены, первые вторичные обмотки трансформаторов тока включены между эмиттером и базой первых транзисторов соответствующих элементов И, вторые вторичные обмотки первого, второго и третьего трансформаторов токавключены между эмиттером и базой вторых транзисторов соответственно второго, третьего и первого элементов- И, параллельно заземляющим резисторам подключены входы выпрямителей, выходы которых через последовательно уста-новленные фильтры низкой частоты и элементы НЕ включены между эмиттером и базой третьих транзисторов . элементов И соответственно, выходы элементов И через пороговые элементы подключены к входам блока выборки два из трех, подключенного к первому входу индикатора, а выход .первого элемента И соединен с 5-входом, выход второго элемента И - с R-входом первого Т) триггера, Q выход первого . 15 триггера и выхЪд третьего элемента И подключены

к D и С-входам второго 1).-триггера соответственно, а прямой и инверсный Q-выходы второго Т -триггера соединены с вторым и третьим входами индикатора.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 диаграммы электрических сигналов.

Устройство для сигнализации содержит трансформаторы 1-3 тока, элементы 4-6 И,блок 7 резисторов, содержащий три резистивных звезды 8-10, нулевые точки каждой из которых через резисторы 11-13 заземлены, выпрямители 14-16, фильтры 17-19 низкой частоты,элементы 20-22 НЕ, пороговые 5 элементы 23-25, блок 26 выборки два из трех, два 1) -триггера .27 и 28 и индикатор 29.

Устройство работает следующим обSразом.

0 При целостности фаз сети и наличии токов, протекающих в первичных обмотках трансформаторов 1-3 тока, электрические сигналы с вторичны обмоток указанных трансформаторов (фиг. e 2а-2в) поступают на входы элементов И (вторичные обмотки трансформаторов тока включены между эмиттером и базой транзисторов элементов и). Одновременно с этим при отсутствии замыкания фаз на корпус с выходов элементов 20-22 НЕ электрические сигналы в виде постоянных напряжений прикладываются между эмиттером и базой третьих транзисторов элементов 4-6 И соответственно. В результате на 5 выходах элементов 4-6 И за счет совПс1дения электрических сигналов во времени присутствуют импульсы X, ,2 иг. 2 г - 2 е}которые поступают на входы пороговых элементов 23-25 соответственно. Пороговые элементы посредством блока 26выборки два из трехпереводят индикатор 29 в состояние, при котором он сигнализирует о наличии токов и целостности фаз сети, Блок выборки два из выполнен на контактах исполнительных реле пороговых элементов. При обрыве одной из фаз на выходах двух из трех элементов И и соответственно на выходах двух из трех пороговых элементов электрические сигналы отсутствуют. При этом индикатор 29 сигнализирует о неисправности в сети.

При уменьшении токов в фазах за cf допустимые пределы индикатор 29 также сигнализирует о нарушении режима работы сети, поскольку уровни сигналов на входах пороговых элементов недостаточны для их срабатывания. При замыьсаний фаз сети на землю 60 или же при уменьшении за, допустимые пределы сопротивления изоляции фаз относительно корпуса на резисторах 11-13 выделяются переменные напряже. ния, которые через выпрямители 1465 16 и фильтры 17-19 низкой частоты поступают на входы элементов 20-22 которые снимают сигналы с соответст вукхцих входов элементов И. При этом импульсы на выходах элементов И отсутствуют, поррговые элементы не срабатывают и индикатор также сигнализирует о неисправности в сет Для развязки высоковольтных цепе сети и шин питания устройства выпря мители 14-16 выполнены с трансформаторным входом. При наличии токов в фазах и отсутствии замыкания фаз на корпус импульсные последовательности Х,/Д с выходов элементов 4-6 И подаются на D - триггеры 27 и 28. Неправильное чередование фаз обнаруживается 3 - триггером 28. Чередованию фаз А, В и С (фиг. 2) соот ветствует последовательность импуль сов Х,У и Е с выходов лЬгическиХ эле ментов 4-6 И. Импульс ж устанавливает высокий потенциал посредством Ь - триггера 27 на 1) -входе триггера 28, но затем импульс воз вращает его к низкому уровню. После этого импульс z переносит низкий потенциал с 1 - входа на Q-выход, в результате повышается потенциал на Q-выходе (инверсном) 1) -триггера 28. Чередованию фаз В, А и С соответ ствуют импульсные последовательноети , У и 2, При этом высокий.потенциал устанавливается на Q-выходе а низкий потенциал - на Q-выходе (инверсном) и - триггера 28. Потенциалы с выходов Т -триггера 28 используются для управления состоянием индикатора 29. Таким образом, введение в устрой ство новых элементов второго и третьего элементов И, пороговых элемен тов, фильтров Низкой частоты, элеме тов НЕ, блока выборки два из трех блока резисторов и 15 -триггеров позволяет, по сравнению с известным за счет увеличения числа контролируе мых парс1метров повысить надежность работы устройства, а также расширить область его использования. Настоящие выводы подтверждаются экспериментальными исследованиями работоспособности устройства s режиме Контроля Исправности цепей питания гиромотора. Результаты исследований подтвердили высокую надежность и эффективность работы устройства. Формула изобретения Устройство для сигнализации об аварийном состоянии трехфазной сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока с двумя вторичными обмотками, первичные обмотки которых включены в фазы сети, выпрямители, логический элемент И, выполненный на транзисторах, и индикатор, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено вторым и третьим логическими элементами И, фильтрами низкой частоты, пороговыми элементами, элементами НЕ по количеству фаз сети соответственно, блоком выборки два из трех блоком резисторов и двумя Х -триггерами, при этом блок резисторов состоит из трех резистивных звезд, которые подключены параллельно к фазам сети, нулевые точки каждой звезды заземлены, первые вторичные обмотки трансформаторов тока включены между эмиттером и базой первых транзисторов соответствующих элементов И, вторые вторичные обмотки первого, второго и третьего трансформаторов тока 1включены между эмиттером и базой вторых транзисторов соответственно второго, третьего и первого элементов И, параллельно заземляющим резисторам подключены входы выпрямителей, выходы которых через последовательно установленные фильтры низкой частоты и элементы НЕ включены между эмиттером и базой третьих транзисторов элементов И соответственно, выходы элементов И через пороговые элементы подключены к входам блока выборки два из подключенного к первому входу индикатора, а выход первого элемента И соединен с S- входом, выход второго элемента И - с В - входом первого D -триггера, (-выход первого 1) -триггера и выход третьего элемента И подключены к 1 и С-входам второго ij -триггера соответственно, а прямой и инверсный ф-выходы второго D -триггера соединены с BTOfxjM. и третьим входами индикатора. Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 375729, кл. И 02 Н 3/02, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 54679, кл. Н 02 Н 3/02, 1977.