Устройство контроля напряжения Советский патент 1981 года по МПК G01R19/145 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к преобразовательной технике, и может найти применение в цепях защиты и управления электро- и радиотехнических устройств для защиты системы от. выхода напряжения питающей п-фазной сети за допустимый предел. Известно устройство, которое пред ставляет собой реле и выполнено по схеме двухкаскадного усилители на транзисторах.Оба каскада сравнения имеют общий источник эталонного напряжения (опорный диод). На входе транзистора первого каскада вк.пючен делитель напряжения, которым может .служить потенциометр, а на входе дру гого транзистора включен дополнитель ный делитель напряжения.,Исполнитель ный орган включен на выходе усилителя. Между транзисторами включен коммутирующий пороговый элемент Cll. Недостатком этого устройства явля ется то, что при необходимости контРО.ПЯ напряжения нескольких вторичных источников питания системы, гальвани чески не связанных между собой, прих дится нсйользовать несколько устройств контроля напряжения с последующим сложением выходных сигналов на общем исполнительном органе, либо q помощьюодного устройства контроля напряжения контролировать сигна.пы, пропорциональные напряжениям контролируемых источников, что значительно усложняет способ и, следовательно, устройство контроля. Известно также устройство контроля напряжения трехфазной сети, содержащее выпрямитель, пoдкJПOчeнный к фазам сети, узел сглаживания и узел сравнивания, которые соединены последовательно и подключены к выходу выпрямителя. Контроль за уровнем напряжения сети позволяет .косвенно следить за уровнем неограниченного числа гальванически не связанных вторичных источников питания, подключённых к общей сети и питающих систему. Здесь вместо контроля за каждым источником системы осуществляется -, контроль одного эквивалентного источника напряжения, полученного путем- преобразования напряжения сети, а именно выпрямления и сглаживания 2. Недостатком этого устройства является характер сглаживающего узла, который определяет поведение контролируемого эквивалентного источника В динамике при резких колебаниях напряжения питающей сети. Сглаживающий узел характеризуется как в этом, так и 2му подобных случаях, определенным соотношением посто янного заряда и разряда, а именно тем, что первый всегда меньше второ го. Следовательно,,такое же соотношение сохранится для задержек в вы даче сигнала, информирующего о том, что контролируемое напряжение эквивалентного источника питания достиг ло порогового значения при колебани ях напряжения питающей сети, т.е. возможны ложные срабатывания защит Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Указанная цель достигается тем, что в устройстве контроля напряжения , содержащем выпрямитель, подключенный к фазам сети, узел сглаживания и узел сравнения, которые соединены последовательно и подключены к выпрямителю, узел сглаживания выполнен в виде моста, образо ванного первым делителем и вторым делителем, составленным из зарядной цепи и накопителя, а в диагональ моста своими входами включен регуля тор, выход которого соединен с управляющими входами зарядной и раз.рядной цепей накопителя, и выходного переменного резистора, причем разрядная цепь и выходной переменный резистор включены параллельно накопителю, а средний кйнтакт переменного резистора служит выходом узла сглаживания. На чертеже изображена принципиальная схема устройства. Устройство содержит выпрямитель подключенный к питающей сети, на вы ходе которого включен узел 2 сглажи вания, выполненный в виде уравновешенного моста, образованного первым делителем 3, представляющим пассивную безынерционную цепь, и вторым д лителем, составленным из зарядной цепи 4 и накопителя5 с параллельно подключенным ему выходным резисторо б. В диагональ этого моста своими входами включен регулятор 7, к выходу которого подлкючены одним входом узел 9 сравнения, на другой вход которого подключено опорное напряжение. Устройство работает .следующим об разом. Выпрямленное напряжение через за рядную цепь 4 заряжает накопитель 5 до уровня, определяемого делителем Регулятор сравнивает напряжение на накопителе с напряжением, устанавли ваемым на делителе 3, определяющим равновесие моста, и -в моменты, когд напряжение средней точки делителя ниже напряжения накопителя, регулятор включает разрядную цепь 8 нако . пителя. Выбирая значен1 я резистора зарядной цепи 4 и значения резистора разрядной цепи 8 соответственно, можно получать различные значения постоянных заряда и разряда накопителя 5, а также их соотношения. Сглаженное таким образом напряжение накопителя 5, снимаемого с части резистора 6, сравнивается с опорным напряжением и на выходе узла 9 сравнения формируется сигнал, информирующий о том, что напряжеуие сети достигло порогового значения. Узел 2 сглаживания можно существенно упростить, если значение постоянной заряда накопителя в 2-3 раза большей значения постоянной разряда. В этом случае в диагональ моста вместо регулятора 7 включается диод и разрядной цепью служит нижнее плечо делителя 3. Применение предлагаемого устройства для защиты от понижения напряжения позволяет сохранить в работе систему, содержащую несколько вторичных источников питания, питающихся от общей нестабильной сети, в течение максимально возможного времени. Это достигается тем, что осуществляется контроль некоторого эквивалентного источника, питающегося от той же сети, что и вторичные источники питания системы, в узле сглаживания которого происходит управление зарядом и разрядом накопителя. Этим достигается не только слежение за уровнем напряжения сети и выдачей сигналд на выключение преобразователя, когда хотя бы один из вторичных источников питания не обеспечивает работу системы при снижении сети, но и осуществление необходимой задержки на выключение и последующее возможное включение при.резких колебаниях напряжения стеи. Все это позволяет отстроиться от кратковременных посадок напряжения сети, не выводящих из работы вторичных источников питания, и не включать преобразователь, а при более длительных посадках напряжения сети обеспечить повторное включение при восстановлении напряжения сети и сохранить непрерывность тexнoлoги iecкoгo процесса. Формула изобретения Устройство контроля напряжения, содержащее выпрямитель, подключенный к фазам сети, узел сглаживания и узел сравнения, которые соединены последовательно и подключены к выпрямителю, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, узел сгЛаживания выполнен в виде моста, образованного первым делителем и вторым делителем, составленныгд из зарядйой

цепи и накопителя, а в диагональ .моста своими входами включен регулятор, выход которого соединен с управляющими входами зарядной и разрядной цепей накопителя, и выходного переменного резистора, причем разрядная цепь и выходной переменный резистор включены параллельно накопителю, а средний контакт переменного

,резистора служит выходом узла сглаживания,°

Источники инфбрмации, принятые во внимание при экспертизе

1.Двторское свидетельство СССР № 281647, кл. К 03 К 17/10, 1967.2.Авторское свидетельство СССР № 434532, кл.Н 02 Н 3/34, 1971.