SU822054A1

SU822054A1 - Voltage monitoring device

Info

Publication number: SU822054A1
Application number: SU792760260A
Authority: SU
Inventors: Эрнст Оттович Беллон; Валентин Владимирович Ищук
Original assignee: Предприятие П/Я А-7992
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1981-04-15

Description

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.The invention relates to electrical engineering, in particular to a conversion technique, and may find application in the protection and control circuits of electrical and radio devices to protect the system from. the output voltage of the supply p-phase network is beyond the permissible limit.

Известно устройство, которое представляет собой реле и выполнено по схеме двухкаскадного усилителя на транзисторах.Оба каскада сравнения имеют общий источник эталонного напряжения (опорный диод). На входе транзистора первого каскада включен делитель напряжения, которым может служить потенциометр, а на входе другого транзистора включен дополнительный делитель напряжения.,Исполнительный орган включен на выходе усилителя. Между транзисторами включен коммутирующий пороговый элемент [1].A device is known, which is a relay and made according to the scheme of a two-stage transistor amplifier. Both comparison stages have a common reference voltage source (reference diode). A voltage divider is included at the input of the transistor of the first stage, which can serve as a potentiometer, and an additional voltage divider is included at the input of another transistor. Between the transistors included switching threshold element [1].

Недостатком этого устройства является то, что при необходимости контроля напряжения нескольких вторичных источников питания системы, гальванически не связанных между собой, приходится использовать несколько устройств контроля напряжения с последующим сложением выходных сигналов на общем исполнительном органе, либо с помощью·одного устройства контроля напряжения контролировать сигналы, пропорциональные напряжениям контролируемых источников, что значительно усложняет способ и, следовательно, устройство контроля.The disadvantage of this device is that if it is necessary to control the voltage of several secondary power sources of the system, which are not galvanically connected, you have to use several voltage control devices with the subsequent addition of the output signals to a common executive body, or use one voltage control device to control the signals, proportional to the voltages of the controlled sources, which greatly complicates the method and, therefore, the control device.

Известно также устройство контроля напряжения трехфазной сети, содержащее выпрямитель, подключенный к фазам сети, узел сглаживания и узел сравнивания, которые соединены последовательно и подключены к выходу выпрямителя. Контроль за уровнем 15 напряжения сети позволяет косвенно следить за уровнем неограниченного числа гальванически не связанных вторичных источников питания, подключённых к общей сети и питающих систему.A device for controlling the voltage of a three-phase network is also known, comprising a rectifier connected to the phases of the network, a smoothing unit and a comparison unit that are connected in series and connected to the output of the rectifier. Monitoring the level 15 of the mains voltage allows you to indirectly monitor the level of an unlimited number of galvanically unconnected secondary power sources connected to a common network and supplying the system.

Здесь вместо контроля за каждым источником системы осуществляется контроль одного эквивалентного источника напряжения, полученного путем преобразования напряжения сети, а именно выпрямления и сглаживания [2] .Here, instead of monitoring each source of the system, one equivalent voltage source is obtained, obtained by converting the network voltage, namely, rectification and smoothing [2].

Недостатком этого устройства является характер сглаживающего узла, который определяет поведение контро30 лируемого эквивалентного источника в динамике при резких колебаниях напряжения питающей сети. Сглаживающий узел характеризуется как в этом, так и зму подобных случаях, определенным соотношением постоянного заряда и разряда, а именно тем, что первый всегда меньше второго. Следовательно,,такое же соотношение сохранится для задержек в выдаче сигнала, информирующего о том,. что контролируемое напряжение экви’ валентного источника питания достигло порогового значения при колебаниях напряжения питающей сети, т.е. возможны ложные срабатывания защиты.The disadvantage of this device is the nature of the smoothing unit, which determines the behavior of the controlled equivalent source in dynamics under sharp fluctuations in the supply voltage. The smoothing unit is characterized both in this and in such cases by a certain ratio of constant charge and discharge, namely, the first is always smaller than the second. Therefore, the same ratio will be maintained for delays in the issuance of a signal informing that that the controlled voltage of the equivalent power supply has reached a threshold value during fluctuations in the supply voltage, i.e. false positives are possible.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.The purpose of the invention is to increase the reliability of control.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве контроля напряжения , содержащем выпрямитель, подключенный к фазам сети, узел сглаживания и узел сравнения, которые соединены последовательно й подключены к выпрямителю, узел сглаживания выполнен в виде моста, образованного первым делителем и вторым делителем, составленным из зарядной цепи и накопителя, а в диагональ моста своими входами включен регулятор, 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 кФнтакт переменного резистора служит выходом узла сглаживания.This goal is achieved by the fact that in the voltage control device containing a rectifier connected to the phases of the network, a smoothing unit and a comparison unit that are connected in series connected to the rectifier, the smoothing unit is made in the form of a bridge formed by a first divider and a second divider composed of a charging circuit and drive, and a regulator is included in the diagonal of the bridge with its inputs, the output of which is connected to the control inputs of the charging and discharging circuits of the drive and the output variable resistor, the core circuit and the output variable resistor are connected in parallel with the drive, and the average contact effect of the variable resistor serves as the output of the smoothing unit.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Устройство содержит выпрямитель 1, подключенный к питающей сети, на выходе которого включен узел 2 сглаживания, выполненный в виде уравновешенного моста, образованного первым делителем 3, представляющим пассивную безынерционную цепь, и вторым делителем, составленным из зарядной цепи 4 и накопителя5 с параллельно подключенным ему выходным резисторомThe device contains a rectifier 1 connected to the supply network, at the output of which a smoothing unit 2 is turned on, made in the form of a balanced bridge formed by the first divider 3, representing a passive inertia-free circuit, and the second divider, composed of a charging circuit 4 and a drive5 with an output connected in parallel resistor

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.b. A regulator 7 is included in the diagonal of this bridge with its inputs, to the output of which a comparison node 9 is connected by one input, and the reference voltage is connected to the other input of it.

Устройство работает следующим образом. .The device operates as follows. .

Выпрямленное напряжение через зарядную цепь 4 заряжает накопитель 5 до уровня, определяемого делителем. Регулятор сравнивает напряжение на накопителе с напряжением, устанавливаемым на делителе 3, определяющим равновесие моста, и в моменты, когда напряжение средней точки делителя 3 ниже напряжения накопителя, регулятор включает разрядную цепь 8 нако. пителя. Выбирая значения 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 напряжение сети достигло порогового значения.The rectified voltage through the charging circuit 4 charges the drive 5 to the level determined by the divider. The regulator compares the voltage on the drive with the voltage installed on the divider 3, which determines the equilibrium of the bridge, and at times when the voltage of the midpoint of the divider 3 is lower than the voltage of the drive, the controller turns on the discharge circuit 8. the nourishment. Choosing the values of the resistor of the charging circuit 4 and the values of the resistor of the discharge circuit 8, respectively, it is possible to obtain various values of the constant charge and discharge of the drive 5, as well as their ratio. The voltage of the drive 5 removed from the part of the resistor 6 smoothed in this way is compared with the reference voltage, and a signal is generated at the output of the comparison unit 9, informing that the network voltage has reached a threshold value.

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.The smoothing unit 2 can be significantly simplified if the value of the constant charge of the drive is 2-3 times higher than the value of the discharge constant. In this case, instead of the regulator 7, a diode is included in the diagonal of the bridge and the lower arm of the divider 3 serves as a discharge circuit.

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 сигнала 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.The use of the proposed device for protection against undervoltage allows you to keep in operation a system containing several secondary power sources, powered by a common unstable network, for the maximum possible time. This is achieved by the control of some equivalent source powered from the same network as the secondary power sources of the system, in the smoothing unit of which the charge and discharge of the drive are controlled. This is achieved not only by monitoring the voltage level of the network and by issuing a signal to turn off the converter, when at least one of the secondary power sources does not ensure the operation of the system when the network is reduced, but also by the necessary delay to turn off and then possibly turn on when there are sharp fluctuations in the voltage of the stea.

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 технологического процесса.All this allows you to rebuild from short-term mains voltage surges that do not take secondary power sources out of operation, and not to turn on the converter, and for longer mains voltage surges, ensure reconnection during restoration of mains voltage and maintain the continuity of the process.

Claims

1.Down certificate of the USSR No. 281647, cl. K 03 K 17/10, 1967.2. USSR author's certificate No. 434532, cl. N 02 H 3/34, 1971.