Пристрій для контролю чергування та обриву фаз трифазної мережі

Пристрій для контролю чергування і обриву фаз трифазної мережі, що містить три формувачіобмежувачі, входами підключені до фаз контрольованої мережі, D-тригер, виконавчий елемент і двовходовий комутатор-аналізатор, причому виходи першого і другого формувачів-обмежувачів з'єднані, відповідно, з інформаційним DO-входом і С-входом D-тригера, у якому обнуляючий R-вхід з'єднаний з першим входом комутаторааналізатора, а вихід - із входом виконавчого елемента і другим входом комутатора-аналізатора, який відрізняється тим, що у пристрій введені елемент НІ, тривходовий елемент АБО-НІ і лічильник, рахунковий С-вхід якого з'єднаний з виходом другого формувача-обмежувача, входи елемента АБО-НІ з'єднані кожний з виходом відповідного формувача-обмежувача, а вихід елемента АБО-НІ з'єднаний з обнуляючим R-входом лічильника, при цьому СЕ-вхід блокування лічильника з'єднаний з виходом цього лічильника, підключеним через елемент НІ до обнуляючого Rвходу D-тригера. Пропонована корисна модель належить до області електротехніки і автоматики і може бути використана в пристроях захисту і контролю силових ланцюгів трифазних споживачів. Відомий пристрій автоматичного контролю правильності чергування й обриву фаз, що містить три формувача, D-тригер, елемент АБО-НІ і RSтригер [А.С. СРСР №949549, кл. G01R29/18]. До недоліків даного пристрою можна віднести низьку перешкодозахищеність, а також необхідність подачі зовнішнього імпульсу після зникання в мережі аварійного стану. По технічній сутності найбільш близьким аналогічним рішенням є пристрій для контролю чергування і обриву трифазної мережі [А.С. СРСР №1481042, кл. Н02НЗ/24], що містить три формувача - обмежувача, три перетворювача перемінного сигналу в постійний, тригер, елемент І-НІ, виконавчий елемент і аналізатор - комутатор. У прототипі контроль обриву фаз здійснюється таким чином. Прямокутні імпульси, що надходять з виходів формувачів-обмежувачів відповідних фаз, перетворюються перетворювачами перемінного сигналу в постійний рівень і надходять на вхід елемента І-НІ, з виходу якого нульовий рівень, що свідчить про наявність усіх фаз мережі надходить на R-вхід D-тригера, дозволяючи останньому здійснювати контроль чергування фаз мережі. Обрив будь-якої однієї (чи більш) фаз мережі веде до появи на виході відповідного перетворювача сигналу постійного низького рівня, що викликає появу на Rвході D-тригера високого рівня. При цьому, незалежно від стану D і С входів D-тригера, на його виході з'явиться низький рівень, що забороняє виконавчому елементу включити навантаження. Однак відоме технічне рішення відрізняється значною складністю. Так, кожний перетворювач перемінного сигналу в постійний рівень являє собою елемент затримки, реалізований на основі логічних елементів, доповнених R-C ланцюгами. Через це область стійкої роботи згаданих перетворювачів істотно залежить від температурних факторів (тепло, холод), тому що зі зміною температури відбувається значна зміна параметрів схеми. Усе це, в остаточному підсумку, веде до зниження надійності роботи пристрою, особливо при впливі на нього критичних температур. В основу корисній моделі поставлено завдання - підвищення надійності функціонування пристрою в широкому діапазоні температур навколишнього середовища. Поставлене завдання вирішується тим, що в О) ю со 00 О) 8359 пристрій для контролю чергування і обриву фаз трифазної мережі, що містить три формувача обмежувача, входами підключені до фаз контрольованої мережі, D-тригер, виконавчий елемент і двовходовий комутатор-аналізатор, причому виходи першого і другого формувачів - обмежувачів з'єднані відповідно ЗО-входом і С-входом Dтригера, у якого обнуляючий R-вхід з'єднаний з першим входом комутатора-аналізатора , а вихід із входом виконавчого елемента і другим входом комутатора-аналізатора, додатково введений елемент НІ, тривходовий елемент АБО-НІ і лічильник, рахунковий С-вхід якого з'єднаний з виходом другого формувача-обмежувача, входи елемента АБО-НІ з'єднані кожний з виходом відповідного формувача-обмежувача, а вихід елемента АБО-НІ з'єднаний з обнуляючим R-входом лічильника, таким чином СЕ-вхід блокування лічильника з'єднаний з виходом цього лічильника, підключеним через елемент НІ до обнуляючого Rвходу D-тригера. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом полягає в такому. Завдяки тому, що введено елемент НІ, тривходовий елемент АБО-НІ і лічильник, рахунковий С-вхід якого з'єднаний з виходом другого формувача-обмежувача, входи елемента АБО-НІ з'єднані кожний з виходом відповідного формувачаобмежувача, а вихід елемента АБО-НІ з'єднаний з обнуляючим R-входом лічильника, при цьому СЕвхід блокування лічильника з'єднаний з виходом цього лічильника, підключеним через елемент НІ до обнуляючого R-входу D-тригера, підвищена надійність функціонування пристрою для контролю чергування і обриву фаз трифазної мережі в широкому діапазоні температур навколишнього середовища. На кресленні представлена схема пристрою. Пристрій для контролю чергування і обриву фаз трифазної мережі містить при формувачаобмежувача 1-3, з входами, що підключені до фаз контрольованої мережі, D-тригер 4, виконавчий елемент 5 і двовходовий комутатор - аналізатор 6, причому виходи першого 1 і другого 2 формувачей-обмежувачів з'єднані відповідно з D-входом і С-входом D-тригера, у якого обнуляючий R-вхід з'єднаний з першим входом комутатора - аналізатора 6, а вихід - із входом виконавчого елемента 5 і другим входом комутатора-аналізатора 6. У пристрої є елемент НІ 7, тривходовий елемент АБО-НІ 8 і лічильник 9, рахунковий С-вхід якого з'єднаний з виходом другого формувача-обмежувача 2. Входи елемента АБО-НІ 8 з'єднані кожний з виходом відповідного формувача-обмежувача 1-3, а вихід елемента АБО-НІ 8 з'єднаний з обнуляючим Rвходом лічильника 9, при цьому СЕ-вхід блокування лічильника 9 з'єднаний з виходом цього лічильника, підключеним через елемент НІ 7 до обнуляючого R-входу D-тригера 4. Пристрій працює таким чином. На вхід формувача-обмежувача 1 подається фаза А контрольованої напруги, на вхід формува ча-обмежувача 2 - фаза В, зміщена на 120° щодо фази А, на вхід формувача-обмежувача 3 - фаза С, зміщена на 240° щодо фази А. Формувачіобмежувачі 1-3 перетворюють синусоїдальну напругу в послідовність прямокутних імпульсів, що мають тривалість, приблизно дорівнюючу тривалості напівперіодів фазних напруг. Таким чином, забезпечується попарне перекриття імпульсів з виходів формувачів-обмежувачів 1 і 2, 2 і З, З і 1. При цьому на виході елемента АБО-НІ 8 постійно підтримується нульовий рівень, що дозволяє роботу лічильника 9, на вхід С якого надходять послідовність прямокутних імпульсів з формувачаобмежувача. Імпульси підсумовуються в лічильнику 9 і при нагромадженні заданого числа імпульсів на виході лічильника 9 з'являється високий рівень. З виходу лічильника високий рівень надходить на СЕ-вхід, при цьому лічильник стає на самоблокування і через елемент НІ на R-вхід D-тригера 4 надходить низький рівень, дозволяючи йому здійснювати контроль чергування фаз. При правильному чергуванні фаз мережі на виході D-тригера 4 з'являється високий рівень, що для виконавчого елемента 5 є ознакою нормального стану мережі і дає дозвіл на підключення до даної мережі навантаження. З виходу D-тригера 4 високий рівень надходить на другий вхід аналізатора - комутатора 6, забороняючи на його виходах формування сигналів аварії. У випадку неправильного чергування фаз трифазної мережі на виході D-тригера 4 з'явиться низький рівень, що для виконавчого елемента 5 є ознакою аварійного стану і забороняє підключення навантаження до мережі. Обрив однієї чи більш фаз веде до появи на R-вході лічильника, 9 позитивних імпульсів, що скидають лічильник 9 раніш, ніж він нагромадить задане число імпульсів, що виражається в наявності на виході лічильника 9 низького рівня. Через елемент НІ 6 на R-вхід D-тригера 4 надходить високий рівень, що переводить вихід D-тригера 4 у низький рівень (аварійний стан) незалежно від стану D і С входів D-тригера 4. Як у випадку неправильного чергування фаз, так і при обриві фаз мережі низький рівень, сформований на виході D-тригера 4, надходить на другий вхід аналізатора - комутатора 6, дозволяючи формування на його виходах сигналів аварії. Причому, якщо на вхід аналізатора - комутатора 6 з виходу елемента 7 надходить високий рівень сигнал аварії формується на першому виході аналізатора - комутатора 6 («обрив фази»). Якщо на перший вхід аналізатора - комутатора 6 з елемента 7 надходить низький рівень, сигнал аварії формується на другому виході аналізатора - комутатора 6 («аварія чергування»). У порівнянні з відомим пропонований пристрій має більш просту конструкцію, має більшу надійність контролю в широкому діапазоні температур навколишнього середовища. Підключенням елемента НІ 7 до різних виходів лічильника 9 можна змінювати чутливість пристрою і його перешкодостійкість. 8359 г> r*L 8О Комп'ютерна верстка Н Лисенко сі Підписне 7 О Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601