Устройство для контроля чередования фаз трехфазной сети Советский патент 1982 года по МПК H02H7/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

1

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите, в частности в схемах контроля наличия и порядка чередования фаз в трехфазных сетях.

Известно устройство для контроля чередования фаз трехфазной сети, содержащее реагирующий орган - электрическое реле, обмотка которого включена последовательно выпрямительному диоду, включенному в одно из плеч фазочувствительной звезды, в двух других плечах которой включены соот-. ветственно конденсаторы и резистор 1. .

Однако данное устройство обладает низкой надежностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому -результату , является устройство, содержащее пороговый блок, присоединенный к контролируемым фазам, выходной усилитель и соединенный с ним исполнительный орган, и последовательНО соединенные первый расширитель импульсов с первым логическим элементом И, второй расширитель импульсов и второй логический элемент И, причем вход первого расширителя и два других входа логических элементов И подключены к выходам порогового элемента, а выход второго логического элемента И подключен к входному усилителю 2.

Однако в устройстве используются расширители импульсов, которые срабатывают при поступлении на их вход пускового импульса и по окончании временной выдержки возвращаются в исходное состояние. Причем длительность выходных импульсов расширителей должна укладываться в, строго заданный временный интервал, который определяется следующим условием

Л

Ч 3f

t

3 где Т - длительность импульса расширителя, f - частота приложенного напряжения. Но на длительность имупульса влияет много факторов. Обычно элементы расширителя, создающие временную выдержку представляют собой резистор и конденсатор,, которые обладают разбросом своих параметров. Кроме того эти элементы дополнительно меняют свои параметры во времени, происхо дит т.н. старение элементов, а параметры элементов зависят от темпе ратуры. Длительность выходного импульса зависит также от изменения величины питающего напряжения. Частота контролируемого напряжения,хот и в небольших пределах, но изменяет ся. Эти обстоятельства приводят к тому, что по истечении времени нормальное функционирование устройства нарушится, так как не выполняется условие Кроме того, устройство является сложным, так как пороговый блок сос тоит из трех пороговых элементов.Но при подаче на вход порогового блока трехфазного -напряжения, noporoBbie элементы работают поочередно,а не все три сразу, так как на их выходы пос тупают сдвинутые во времени импульсы 3-х фазного напряжения, т.е. когда работает один пороговый элемент, два других не работают. Если использовать только один пороговый элемент вместо трех, то надежность работы устройства повышается за счет умень шения числа электрорадиоэлементов, составляющих схему устройства.. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для контроля чередо вания фаз трехфазной сети, содержащее пороговый элемент, выход которого соединен с входами первой и второй схем И, а выход второй схемы И соединен с исполнительным органом, дополнительно введены два триггера и третья схема И, причем вход этой схемы И подключен к выходу пороговог элемента, другие выходы всех схем И соединены с входными, зажимами устройства и через диоды подключены к входу порогового элемента, выходы первой и третьей схем И соединены с одними из входов триггеров, другие входы которых подключены к выходу второй схемы И, а выходы триггеров на третьи входы первой и второй схем И. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство содержит входные зажимы 1-3j соединенные через диоды 4-6 с пороговым элементом 7 вь1ход которого подключен к входам первой, второй и третьей схем , 8, 9 и 10 соответственно. Выход второй схемы И 9 подключен к исполнительу)Ому органу 1 1 . Выходы схем И 10 и 8 соединены с входами триггеров 12 и 13, другие входы которых подключены к исполнительному органу 11. Выходы триггеров 12 и 13 соединены с третьими входами схем И 8 и 9- Входы схем И 8-10 соединены со входными зажимами 1-3Устройство работает следующим образом. При пераоначальном включении питающего напряжения триггера 12 и 13 устанавливаются в исходное состояние, .при котором с их выходов нас.хемы И 8 и 9 подаются запрещающие сигналы. При поступлении первого импульса (со входного зажима 1) через диод 4 на вход порогового элемента 7, на , выходе порогового элемента 7 появляется выходной импульс, который поступает одновременно на входы всех схем И 8-10, но так как на входах схем И В и 9 присутствуют запрещающие сигналы с выходов триггеров 12 и 13, а на входы схем И 8 и 9 не поступают входные сигналы, то импульс с выхода порогового элемента 7 на выходе схем И 8 и 9 не появляется. Но и 1пульс с выхода порогового элемента 7 появляется на выходе двухвходовой схемы И 10, так как на ее входах совпадают импульс с выхода порогового элемента 7 и входной импульс соответствующий фазе 1. Под воздействием сигнала, с выхода схемы И 10 срабатывает триггер 13 и запрещающий сигнал на его выходе, а стало быть и на входе схемы И 8 исчезает. Как только следующий импульс (соответствующий фазе 2) поступает на вход порогового элемента 7, то на входе схемы И 8 совпадают во времени все три сигнала: с выхода порогового элемента 7, входной сигнал (соответствующий фазе 2) и разрешающий сигнал с выхода триггера 12, При этом на выходе схемы И 8 возникает короткий сигнал, под воздействием которого триггер 13 срабатывает, и на его выходе сигнал запрета исчезает. Теперь, как только на входе схемы И 9 совпадают все три сигнала: с выхода порогового элемента 7, входной сигнал соответ твующий фазе 3 и разрешающий сигнал с выхода триггера 13, на выходе схемы И 9 появляется сигнал, который поступает на вход исполнительного органа 11 и на другие входы триг.геров 12 и 13. Под воздействием этихсигналов Г. п .ииГа ГпГртриггеры 1 J воначальное состояние. С приходом новой очередности импульсов соответствующих фазам 1-3 весь цикл работы повторяется. Таким образом, происходит работа устройства при правильном чередовании фаз. При этом на вход исполнительного органа 11 равномерно поступают импульсы, которые исполнительный орган п /пкгы которые ИСПилми I CJionoiM 11 воспринимает как нормальную рабо11 воспринимав кс1г к ту. Стоит только на входе исполнительного органа 11 исчезнуть входным импульсам, это им будет воспринято как нарушение нормальной работы,т.е. правильной очередности фаз. При неправильном чередовании фаз, импульсы на входе исполнительного ор гана 11 не появляются . Исполнительны орган 11 срабатывает и выдает информацию о неправильном чередовании Но как только уменьшится амплитуда входного сигнала одной фазы,двух фаз или симметрично всех трех фаз. 93 иже заданного уровня, на выходе поогового устройства 7 исчезнет или дин импульс, или два, или все три. любом из этих вариантов на входе исполнительного органа 11 исчезнут мпульсы, он срабатывает и выдает инормацию о нарушении нормальной работы. Формула изобретения Устройство для контроля чередования фаз трехфазной сети, содержащее зл;„.н.. „хо„ которого соединен с входами первой и второй „опмиои г вь ппами пеовои И второ схем И, а выход второй схемы И соединен с исполнительным органом, о тличающееся тем, что,, с целью повышения функциональной надежности, в него введены два триггера и третья схема И, причем вход этой схемы И подключен к выходу порогового элемента, другие входы всех схем . И соединены с входными зажимами уст „„., „ ирпря аиопы подключены к ройства и через диоды подключены к входу порогового элемента, выходы третьей и первой схем И соединены с одними из входов триггеров, другие входы которых подключены к выходу второй схемы И, а выходы триггеровна .третьи входы первой и второй схем И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 425260, кл. Н 02 Н 3/2, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 608222, кл. Н 02 Н 3/3, 1976.