SU1128325A1 - Устройство дл контрол сетевого напр жени - Google Patents

Abstract

К УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее исполнительный элемент, компаратор напр жени  на операционном усилителе, конденсатор, двухполупериодный выпр митель , подключенный к фазам сети через балластные элементы, к выходу которого подключен измерительный мост, два смежных плеча которого выполнены на последовательно соединенных первом и втором стабилитронах , подключенных к плюсовой шине вьтр мител  через первый резистор и к минусовой шине выпр мител  непосредственно , а два других смежных плеча -. выполнены на последовательно соединенных втором и третьем резисторах, включенных между плю.совой и минусовой шинами выпр мител , причём обща  точка первого и второго .стабилитронов соединена с инвертирующим входом компаратора, обща  точка второго и третьего резисторов соединена с пр мым входом компаратора, обща  точка первого резистора и первого стабилитрона соединена с положительной шиной питани  компарато.ра, отрицательна  шина питани  последнего непосредственно соединена с минусовой шиной выпр мител , к которой подключены первые выводы исполнительного элемента и конденсатора, от-, личающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона контролируемых напр жений вплоть до нулевого значени , второй вывод исполнительного органа подключен-к выходу компаратора , а второй вывод конденсатора - к плюсовой шине выпр мител , кроме того, введены четвертый резистор, включенный между выхо (О дом компаратора и его положитель- ной шиной питани , и п тый резистор, шунтирующий первый стабилитрон. 2.Устройство по П.1, о т л ичающеес  тем, что, с целью устранени  режима генерации в зоне напр жени  срабатывани , между выходом компаратора и его отрицательной N9 QD &Э КО шиной питани  дополнительно включены два последовательно соединенных резистора, к общей точке соединени  которых подключен минусовой конец ел резисторного гшеча измерительного моста.. 3.Устройство по П.1, о т л ичающеес  тем, что, с целью уменьшени  потерь мощности, балластные элементы выполнены в виде конден саторов.

Description

Изобретение относитс  к электро ,технике и предназначено дл  вы влени  несимметрии фаз и аварийного снижени  сетевого напр жени . Известно устройство дл  контрол  сетевого напр жени , содержащее измеритель , к выходу которого подключен делитель, к делителю через пороговый элемент подключен первый транзисторный ключ с емкостью, к которому через дополнительньй пороговый элемент Лодключен второй транзисторный клюз Ги . Недостатками данного устройства ,  вл ютс  большие потери мощности в св зи с тем, что делитель выполнен на резисторах и потребл ет активную : мощность, и необходимость в дополни .тельном источнике питани . Известно также устройство дл  защиты электроустановок от обрыва фаз, содержащее подключенный к фазам сети однополупериодный выпр митель, к выходу которого через балластный резистор подключена первична  обмотка трансформатора, вторична  обмотка которого соединена с выпр мителем, подключенным через интегрирующую цепочку к реагирующему элементу Yj . Однако это устройство срабатьшает только при исчезновении напр жени  одной -фазы и не реагирует на снижени сетевого напр жени . Недостатком так же  вл етс  необходимость в дополнительном источнике питани  и трансфор маторе, наличие которых усложн ет конструкцию устройства. Наиболее близким к изобретению  в л етс  устройство дл  контрол  сетевого напр жени , содержащее исполнительный элемент, компаратор напр жени  на операционном усилителе, конденсатор , двухполупериодный выпр митель , подключенный к фазам сети через балластные элементы, к выходу Ko торо.го подключен измерительный мост, два смежных плеча которого вьшолнены на последовательно соединенньпс перйо и втором стабилитронах, подключенных к плюсовой шине выпр мител  через первьй резистор и к минусовой шине выпр мител  непосредственно, а два других смежных плеча выполнены на по следовательно соединенных втором и третьем резисторах, включенных между плюсовой и минусовой тинами выпр  мител , причем обща  точка первого и второго стабилитронов соединена с инвертирующим входом компаратора, обща  точка второго и третьего резисторов соединена с пр мым входом компаратора, обща  точка первого резистора и первого стабилитрона соединена с положительной шиной питани  компаратора, отрицательна  шина питани  последнего непосредственно соединена с минусовойшиной выпр мител , к которой подключены первые выводы исполнительного элемента и конденсатора . Второй вывод исполнительного элемента в этом устройстве .подключен к выходу второго компаратора , к первому входу которого подключены второй вьшод конденсатора и через резистор - выход первого компаратора, а к второму входу инвертирующий вход первого компаратора , при этом одноименные шины питани  обоих компараторов объединены fsj . Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность при снижении контролируемого сетевого напр жени ниже уровн  стабилизации когда вследствие различи  токов. утечек стабилитронов на выходе устройства иожет по витьс  сигнал исправности сети при пониженном сетевом напр жении . Кроме того, устройство не выдает сигнал об аварийном состо нии контролируемой сети при обрыве одной фазы. В этом случае конденсатор периодически зар жаетс  и разр жаетс , и напр жение на нем не достигает уровн  срабатывани  второго компаратора, в св зи с чем сигнал об аварийном ..- состо нии .отсутствует. Недостатками устройства  вл ютс  также возможность возникновени  режима генерации в зоненапр жени  срабатывани  и повьш1енные потери мощности на балластных элементах, вьшолненных в виде резисторов. Цель изобретени  - расширение диапазона контролируемых напр жений . сети вплоть до нулевого значени , устранение режима генерации в зоне напр жени  срабатывани  устройства, уменьшение потерь мощности. Поставленна  цель достигаетс  тем что второй вывод исполнительного элемента подключен к выходу компаратора , а второй вывод конденсатора к плюсовой шине выпр мител , кроме того введены четвертый резистор,включенный между выходом компаратора и его положительной шиной питани . и п тый резистор, шунтирующий первый стабилитрон. При этом между выходом компаратора и его отрицательной шиной питани  дополнительно включены два последовательно соединенных резистора, к обще точке соединени  которых подключен м нусовой конец резисторного плеча изм рительного моста. Причем балластные элементы выполиены в виде конденсаторов. На чертеже представлена схема уст ройства дл  контрол  сетевого напр жени . . Устройство содержит выпр митель 1 подключенный через балластные элементы 2 к входным зажимам 3, измерительный мост 4, состо щий из резисторов 5-8 и стабилитронов 9 и 10, подключенный к выходу выпр мител , Компаратор 11, шины питани  которого подключенык стабилитронам 9 и 10, а входы - к общим точкам соединени  стабилитронов 9 и 10 и резисторов 7 и 8. Выход компаратора соединен с его положительной шиной питани  через резистор 12, а с отрицательной шиной - через исполнительный элемент 13 и последовательно соединенные резисторы 14 и 15. К общей точке соединени  резисторов 14 И 15 подключен резистор 8 из мерительного моста 4. Конденсатор 16 подключен к выходным шинам выпр мител  1. Устройство работает следующим образом . При напр жении контролируемой сети выше минимального допускаемого уровн  .потенциал в точке соединени  резисторов 7 и 8 больше, чем на стабилитроне 10. Потенциал на выходе . компаратора 11 близок к его напр женик .питани ,и ток протекает через ис . полнительный элемент 13, который срабатывает и формирует сигнал исправности сети.. I При снижении напр жени  на зажимах . 3 ниже минимально допустимого уровн  . вплоть до нулевого значени  потенциал на выходе резистивного делител  измерительного моста становитс  мень ше потенциала на стабилитроне 10, комцаратор срабатывает, исполнитель- 5 ньш элемент 13 отключаетс  и формирует сигнал неисправности сети, ток начинает протекать через резистор 12. Дл  того, чтобы .опорное напр жение на стабилитроне 10 после отключени  исполнительного элемента 13 оставалось больше напр жени  на выходе резисторного делител , в измерительный мост введен резистор 6, который,.в случае снижени  напр жени  на стабилитронах 9 и 10 ниже их напр жени  стабилизации , компенсирует разницу токов утечек стабилитронов, тем самым посто нно поддержива  на стабилитроне 10 более высокий потенциал, чем на стабилитроне 9. Резистор 12, сопротивление которого выбирае.тс  несколько большим сопротивлени  обмотки исполнительного элемента, позвол ет практически исключить возникновение режима генерации, так как в этом случае происходит незначительное изменение потребл емого тока в цеп х измерительного моста и компаратора при переключении последнего. Цепочка из резисторов 14 и 15 предназначена дл  создани  гистерезиса дл  повышени  четкости срабатывани  устройства и устранени  режима генерации в критической точке срабатывани  устройства, которьй может возникнуть как вследствие изме ени  эквивалентного сопротивлени  устройства при переключении компаратора (исполнительного элемента), так и вследствие пульсаций напр жени  на конденсаторе 16. Режим генерации исключаетс  путем подачи через резистор 8 на неинвертирующий вход компаратора 11 части напр жени , снимаемого с резистора 15. . Если изменение контролируемого ; напр жени   вл етс  следствием какого-либо коммутационного процесса в сети, длительность которого меньше времени разр да конденсато- . -ра 16, определ емого емкостью коиденсатора и эквивалентным сопротивлением устройства, то оно не повлечет изменени  состо ни  компаратора 11 и не приведет к выдаче ложного сигнала неисправности сети. В случае обрыва одной из фаз контролируемой трехфазной сети происхо- , дит резкое (почти в 2 раза) уменьшение тока, отдаваемого сетью через . балластные элементы 2. В результате напр жение на выходе выпр мител  1 уменьшаетс , стабилитроны закрываютс , на вьгходе компаратора по вл етс  нулевой потенциал и исполнительный элемент обесточиваетс , вьздава  сигнап неисправности сети.

По сравнению с известньм устройством предлагаемое обеспечивает вьщачу

сигнала неисправности сети при снижении напр жени  от минимально допустимого значени  до нул , а также при исчезновении напр жени  одной из фаз, характеризуетс  четким срабатыванием в зоне напр жени  срабатьшани  и уменьшенными потер ми мощности.

Claims (3)

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СЕТЕВОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее исполнительный элемент, компаратор напряжения на операционном усилителе, конденсатор, двухполупериодный выпрямитель, подключенный к фазам сети' через балластные элементы, к выходу которого подключен измерительный мост, два смежных плеча которого выполнены на последовательно соединенных первом и втором стабилитронах, подключенных к плюсовой шине выпрямителя через первый резистор и к минусовой шине выпрямителя непосредственно, а два других смежных плеча выполнены на последовательно соединенных втором и третьем резисторах, включенных между плю.совой и минусовой шинами выпрямителя, причем общая точка первого и второго .стабилитронов соединена с инвертирующим входом компаратора, общая точка второго и третьего резисторов соединена с прямым входом компаратора, общая точка первого резистора и первого стабилитрона соединена с положительной шиной питания компаратора, отрицательная шина питания последнего непосредственно соединена с минусовой шиной выпрямителя, к которой подключены первые выводы исполнительного элемента и конденсатора, о т личающееся тем, что, с це лью расширения диапазона контролируемых напряжений вплоть до нулевого значения, второй вывод исполнительного органа подключен-к выходу компаратора, а второй вывод конденсатора - к плюсовой шине выпрямителя, кроме того, введены четвертый резистор, включенный между выходом компаратора и его положитель— ной шиной питания, и пятый резистор, шунтирующий первый стабилитрон.

2. Устройство по п.1, о т л нчающееся тем, что, с целью устранения режима генерации в зоне напряжения срабатывания, между выходом компаратора и его отрицательной шиной питания дополнительно включены два последовательно соединенных резистора, к общей точке соединения которых подключен минусовой конец резисторного плеча измерительного to о© со ю сл моста.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь мощности, балластные элементы выполнены в виде конден» саторов.

1 1128