Устройство для сравнения двух переменных напряжений Советский патент 1981 года по МПК G01R19/10 H03K5/24 

секции 6 дополнительной обмотки - однополярньлми выводами (встречно) . Обе секции основной вторичной обмотки питают мостовую схему, состоящую из двух диодных схем сравнения: одна содержит внутреннее сопротивление первой секции 5 основной вторичной обмотки, вентиль 7 и резистор 8,общий для мостовых схем трех фаз, а другая - внутреннее сопротивление вто рой секции 5, резистор 9 и вентиль 10. Эти две диодные схемы сравнения индуктивно связаны в мостовую схему при помощи обмотки 4, а также секций

6дополнительной вторичной обмотки, образующих индуктивно связывающую выходную диагональ. Секции б дополнительных вторичных обмоток трех фаз подсоединены к комбинированному блоку 11, который может иметь два исполнения: операционный усилитель и двухполупериодный выпрямитель, а на базе конденсаторов составлен сглаживающий элемент,, например, преобразователь однофазного тока в трехфазный перед выпрямителем; однополупериодный выпрямитель и усилитель, а на базе конденсатора составлен элемент времени. К комбинированному блоку 11 подключена обмотка режимного реле 12

Устройство работает следующим образом.

Когда от датчика 1 поступает к общему резистору мгновенное значение напряжения большее, чем от остальных датчиков, то вентиль 7 в датчике 1 открыт. При этом в датчике 1 мостовая схема сбалансирована, потому что первичная 4 создает две одинаковые ЭДС в секциях основной вторичной обмотки, а те через одинаковые сопротивления двух диодных схем сравнения вызывают одинаковые токи, вследствие чего магнитные потоки в боковых стержнях равны, и близка к нулю разностная ЭДС в контуре с двумя секциями 6 дополнительной вторичной обмотки. Когда от датчика 1 поступает к общему резистору 8 напряжение меньше другого блока, то вентиль

7в датчике 1 закрыт, ток создается только в одной секции основной вторичной обмотки, магнитные потоки в боковых стержнях становятся разными и в контуре двух секций б дополнительной вторичной обмотки появляется разностная ЭДС.

В условиях трехфазных входных величин у датчиков 1, 2 и 3 за период напряжения сети общая разностная ЭДС от дополнительных вторичных обмоток трех фаз будет иметь вид трех волн, близких к третьей гармонике.На фиг.2 ;приближенно показаны заштрихованными импульсы однополупериодного выпрямленного напряжения дополнительных вторичных обмоток трех фаз при несимметричном трехфазном токе. При первом варианте исполнения комбинированного блока 11 на операционном усилителе двухполярные импульсы усиливаются по току, затем двухполупериодно выпрямляются и подаются на обмотку режимного реле 12, реагирующего на среднее значение тока (может быть выполнено, например, в виде магнитоуправляемого контакта). При втором варианте исполнения комбинированного блока 11 на усилителе и элементе времени из двухполярных импульсов однополупериодный выпрямитель отбирает одну группу и после усиления элемент времени при заданном уровне сигнала замеряет время существования HMnyj.bсов, сравнивая его с заданным времеS нем. Нуль-индикатор (он же режимное реле) срабатывает, если при заданном уровне сигнала максимальная ширина импульса достигает заданной. В условиях чистого двухфазного тока в

0 секциях обмоток б датчиков 1, 2 и 3 импульсов тока не будет, поскольку третьего первичного тока нет, а оставшиеся два противоположны по фазе и созданные ими ЭДС вторичных сек5 ЦИй обмоток 5 датчиков 1,2 и 3 не могут одна у другой нарушить баланс мостовых схем. Таким образом, в дан-, ном устройстве режимное реле 12 имеет различную чувствительность при трехфазном и двухфазном токе. Аналогично оно имеет различную чувствительность при трехфазном и однофазном токах.

При чистом двухфазном коротком замыкании за трансформатором Я/4-11 два меньших тока одинаковы по величине и совпадают по фазе, а третий вдвое больше и сдвинут по фазе на 180°. В таких условиях два меньших тока, трансформированные датчиками, будут в течение полупериода вызывать небаланс у двух мостовых схем. Режимное реле будет иметь приблизительно такую же чувствительность как при трехфазном токе, если устройство выполнено по первому варианту.

При выполнений по второму варианту измеряемый максимальный угол у существования импульса на выходе элемента времени показан на фиг. 3. По

оси абсцисс отложено отношение 3ff,p , где 3 тр - приведенная к первичным значениям амплитуда одного из двух равных по величине токов; 3 т

аналогичная амплитуда третьего тока. Графики 1,2 и 3 - значения соответственно при Опг / w ЪФ О 0,1; 0,25. Здесь - приведенный к первичному току порог чувствительности

элемента времени; Э tn зф - амплитуда тока при коротком замыкании, когда тг/Зтг - Если последнее отношение меньше единицы, то имеем условия, например, двухфазного короткого

замыкания до трансформатора Х/Д-11.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двух переменных напряжений, содержащее в каждой фазе датчик, мостовую схему, две диодные схемы сравнения, каждая из которых образует два смежных плеча мостовой схемы и резисторы, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребления энергии от датчиков в каждой фазе, в два смежных плеча мостовой схемы включены вторичные обмотки датчика/ при этом выводы диодных схем сравнения каждой

фазы подключены к общему резистору, первичные обмотки подключены к источнику напряжения каждой фазы, причем каждый датчик содержит две дополнительные встречно-последовательно включенные обмотки, подключенные к входу комбинированного выпрямительно-усилнтельного блока.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 542143, кл. С 01 R 19/10, 05.11,77 (прототип).

ог„

Л

O/f

фиг.г