Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз и обнаружения обрыва фазы Советский патент 1980 года по МПК H02H7/09 H02H5/10 G01R31/02 

Устройство не обладает возможностью ;опряжения со средствами вычислительной техники и цифровой автоматики. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности работы устройства с управлением от средств цифровой автоматики и вычислительной техники. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для эащить трехфааной нагрузки от изменения чередования фаз и обнаружения обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжение, подключенные к фазам защищаемой цепи, операцисйийые усилители, включенные по схеме компаратора и подключенные каждый к соответствующему преобразователю, и исполнительный орган, дополнительно введены четыре двухвходовых элемента И, три комбинированных триггера, трехфходо вый элемент И, элемент задержки, источник постоянного сигнала и управляемы генератор одиночньк импульсов, причем вькоды операционных усилителей подключены к одному из входов. двухвходовых элементов И, другой вход которых обьединен и подключен к управляемому генератору одиночных импульсов, а выходы упомянутьЕХ двухвходовых элементов И подключены к счетным Т -входам соответ ствующих триггеров, управляющие входы S и Я которых соответственно объединены и подключены к управляемому генерато ру одиночных импульсов, J -вход одного триггера подключен к источнику постоянного сигнала, другого триггера подключен к прямому выходу первого три гера, а У -вход третьего триггера через двухвходовый элемент И подключен к прямым выходам первого и второго триггеров, при этом Я-входы первых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера, К которого подключен к собственному инверсному вы ходу через элемент задержки, а рее прямые выходы триггеров подключены к вхо дам трехвходового элемента И, выход которого подключен к исполнительному органу. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит операционные уси лители 1, 2, 3, включенные по схеме компаратора. Выходы а, в, с усилителей подключены, например, к счетчикам им пульсов и к входам схем двухвходовых элементов И 4, 5, 6 совпадения, вторы вкоцы которых объединены, подключены: например, ,к управляемому генератору 7 одиночных импульсов. Устройство содержит двухвходовый элемент И 8, комбинированные триггеры 9, 1О, 11, причем входы, которые разрешают установку триггеров в единицу и в ноль по счетному входу, обозначены соответственно 7 и Л счетный вход обозначен т, входы раздельной установки в-единицу и в ноль - S и R соответственно объединены и подключены, например, к управляемым генераторам одиночных импульсов. Прямые выходы триггеров подключены к входам трехвходо- вого элемента И 12, выход которого подключен к исполнительному органу. Инверсный выход триггера 11 подключен к Я-входам триггеров 9,1О и через элемент 13 задержки к собственному К -входу. У -вход триггера 9 подключен источнику 14 постоянного сигнала. У -вход триггера 1О подключен к прямому выходу триггера Q. У - вход триггера 11 подключен к выходу двухвходового элемента И 8 совпадения, к входам подключены прймые выходы триггсРОВ 9 и 1О. Выходы двухвходовых элёмёнтов И 4, 5, 6 совпадения подключены к счетным входам триггеров 9, 1О, 11. Устройство работает следующим образом. При поступпении с управляемого генератора одиночных импульсов- импульса / , триггеры 9, 10, 11 устанавливаются в ноль, элемент И 12, подключенный к анализатору уровня сигнала, выдает соответствующий выключению нагрузки сигнал, поступающий на исполнительный орган, устройство приводится в исходное состояние. При подаче на вход усилителей включенных по схеме компаратора,всех фаз А, 8 , С питающего нагрузку напряжения усилители вырабатывают импульсы, характеризующие наличие фаз и с выходов О, Оу С поступающие на счет - импульсы вырабатываются при каждом полупериоде определенной поляр- ности питающего нагрузку напряжения и порядок их следования совпадает с порядком чередования фаз. При подаче на объединенный вход элементов 4, 5, 6 импульса, выработанного управляемым генератором одиночных импульсов длительностью 7 - , где ) - частота питающего нагрузку напряжения, хотя бы по одному импульсу из Q л ВЫХОДОВ Q, О , С успевают поступить на счетные входы триггеров 9, 10, 11. J -вход триггера 9 подключен к источнику 14 пслтоянного сигнала, разрещающего установку в единицу .по счетному входу, поэтому триггеры перебрасываюгся в еаиницу при поступлении на их счетные входы импульсов последовательно, начиная с тригера 9, который, установившись в единицу, разрешает срабатывание триггера 10 в единицу по счетному входу, совпадение сигналов прямых выходов триггеров 9, Ю на входе элемента 8, на выходе элемента является разрешением на срабатывание триггера 11 в ецивицу по счетному входу. Триггер 11, установившись в единицу, сигналом своего инверсного выхода фиксирует в единице триггеры 9, 10, запрещая дальнейшее срабатывание по счетному входу, а через элемент 13 задержки (временная задержка равна времени переходного процес са комбинированного триггера) аналогичным образом сам фиксируется в единице. Совпадение сигналов прямых выходов триггеров на- входе элемента 12 на выходе, подключенном к анализатору уровня сигнала, является сигналом о верном (в данном случае) порядке чередования фаз / , 6 , С и на включение нагрузки. При подаче с упраЕшяемого генератора одиночных импульсов, импульса на вход S устройства также выдается сигнал на включение нагрузки, так как триггеры по входу раздельной установки в единицу устанавливаются в единичное состояние. В случае обрыва фаз хотя бы одна из серий импульсов с выходов Q, 0,С будет отсутствовать, по крайней мере один из триггеров в единицу не установится, кроме того счетчики, к которым подключены вьгхоцы операционных, усилителей 1, 2, 3 буцут выдавать разные результаты, При неправильном чередовании фаз, на пример в порядке С , в А . и при самом неблагоприятном случае, когда импульс, выработанный управляемым генератором 7 одиночных импульсов, поступающий на вхо устройства по длительности 7 .когда на счетные входы триггеров проходит по нескольку импульсов с выходов С S , О , в единицу также первеначально устанавливается триггер 9, разрешая установку в единицу триггера 10, но он остается в нуле так как вслед за импульсом с выхода о следует импульс не с выхода S, а с выхода d , но триггер 11 остается в исходном состоянии, ввиду зап рета на У -входе. Следующий импульс с -выхода р , все таки установит триггер 10 в единицу, но затем импульс с выхода О установит триггер 9 в ноль. Совпадение

уровней сигналов на входе элемента 12 и выдача сигнала на включение нагрузки и о порядке чередования фаз исключаегся.

Использование данного устройства поз воляет в процессе контроля гироскопических приборов исключить ручные операции, связанные с определением чередования фаз и их наличием, что повышает уровень автоматизации и повышает производительность труда. Формула изобретения Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз и об- наружения обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжение, подключенные к фазам защищаемой цепи операционные усилители, включенные по схеме компаратора и подключенные каждый к соответствующему преобразователю и исполнительный орган, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены четыре двухвходовых элемента И , три комбинированных триггера, трехвходовый элемент И, элемент задержки, источник постоянного сигнала и управляемый генератор одиночных импульсов, причем выходы операционных усилителей подключены к одному, из входов двухвходовых элементов И, другой вход которых объединен и подключен к управляемому генератору одиночных импульсов, а выходы упомянутых двухвходовых элементов И подключены к счетным Т-входам соответствующих триггеров, управляющие входы SKR которых соответственно объединены и подключены к управляемому генератору одиночных импульсов, У -вход одного триггера подключен к источнику постоянного сигнала, У -вход другого триггера подключен к прямому выходу вого триггера, а У -вход третьего триггера через двухвходовый элемент И подключен к прямым выходам первого и второго триггеров, при этом Л -входы первых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера, К -вход которого подключен к собственному инвер«сному выходу через элемент задержки, а есе прямые выходы триггеров подключе- ны к входам трехвходового элемента И, выход которого подключен к исполнительному органу. Исгочники информации, принятые во внимание при экспретиае 1. Патент Франции 2186766, кл. Н 02 Н 3/00, 1974. 7924668 2. Авторское свидетельство СССР 42526О, кл, Н 02 Н 3/26, 1973. з. Патент Франции № 2203193, кл. Н О2 Н 7/О9, 1974.