Пристрій для контролю середньоквадратичного значення перемінної напруги

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах порогового контроля среднеквадратического значения напряжения в сетях переменного тока. Устройство позволяет повысить точность определения оценки среднеквадратического значения контролируемого напряжения за счет исключения ее зависимости от изменения периода напряжения и расширить функциональные во зможкос г и путем определения вр е~ мени выхода напряжения за допусковую зону. Для этого в устройство вводятся аналого-цифровой преобразователь 3, переключатели 4 и 5 кодов, умножитель 6, накапливающий сумматор 7, генератор 8 опорной частоты, счетчик 9 импульсов у блок 12 постоянной памясравнения,триггети, блоки 13 и ры 15 и 16, инвертор 18 и импульсный элемент ИЛИ 19, осуществляющие определение оценки среднеквадратического значения, контролируемого напряжения по каждому полупериоду его следования и отслеживание ее выхода за допусковую зону, определение продолжительности которого осуществляется благодаря введению счетчика 10, регистра П и триггера 17. Кроме того, устройство содержит датчик 1 напряжения, нуль-орган 2, элемент ИЛИ 20, 2 ил» 1583857 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в системах порогового контроля среднеквадратического значения напряжения в сетях переменного т о к а . Цель изобретения - повышение точности и расширение Лункциональных возможностей устройства за счет to определения времени выхода напряжения за допусковую зону. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для контроля переменного напряжении; на Лиг,2 • ts временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство для контроля переменного напряжения содержит датчик 1 напряжения, нуль-орган 2, аналого20 цифровой преобразователь 3 , переключатели 4 и 5 кодов, умножитель 6 , н а капливающий сумматор 7, генератор 8 опорной частоты, счетчики 9 и 10 импульсов, регистр I I , блок 12 постоян-25 ной памяти, блоки 13 и 14 сравнения, триггеры 15 - 17, инвертор 18, импульсный элемент ИЛИ 19 и элемент ИЛИ 2 0 . Вход датчика 1 подключен к шине входного напряжения, а выход 30 к входу нуль-органа 2 и аналоговому входу аналого-цибрового преобразователя 3, тактовый вход которого с о е динен с выходом генератора 8 опорнбй частоты, подключенным также к входам 35 счетчиков 9 и-10, входу установки в И 1 " триггера 15, входу синхронизации нуль-органа 2 и через инвертор 18 к первому входу импульсного элемента ИЛИ 19, входу записи накапливающего 40 сумматора 7 и входам установки в " 0 " и " і " соответственно триггеров 16 и 17. Первые входы переключателей 4 и 5 кодов соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя 3, 45 вторые входы - с выходами соответственно накапливающего сумматора 7 и блока 12 постоянной памяти, а выходы - соответственно с первыми и в т о рыми входами умножителя 6, вход з а п и - g Q си которого подключен к выходу импульсного элемента ИЛИ 19, а выходы к входам накапливающего сумматора 7 и первым входам блоков П и 14 сравнения. Вторые входы блоков 13 и 14 подключены соответственно к шинам 55 максимальной и минимальной оценок допустимых уровней напряжения, а выходы - соответственно к первому и вто рому входам элемента ИЛИ 2 0 , выход которого соединен с D-нходами т р и г г е ров 16 и 17. Выход нуль-органа подключен к входу установки в "О" триггера 15, прямой выход которого с о е динен с входами управления переключателей 4 и 5 кодов, вторым входом импульсного элемента ИЛИ 19, входами установки в " 0 " счетчика 9 импульсов и накапливающего сумматора 7, а также входами синхрониз ации триггеров 16 и 17. Выходы счетчика 9 подключены к адресным входам блока 12 постоянной памяти. Выходы счетчика 10 соединены с входами регистра 11,вход установки в " 0 " которого подключен к входу установки в " 0 " . с ч е т ч и к а 10 и инверсному выходу триггера 17, а вход записи - к прямому выходу тр иггера 16, Устройство для контроля переменного напряжения работает следующим образом. Контролируемое напряжение U v ( t ) с периодом следования Т^ поступает на вход датчика 1 , на выходе которого Нормируется нормировэнное выпрямленное напряжение (Лиг,2а) u ' ( t ) = к' | u t ( t ) l , (О - коэффициент пропорциональности. Напряжение U ' ( t ) поступает на входы нуль-органа 2 и аналого-цифрового преобразователя 3. Нуль-орган 2 выделяет полупериоды сигнала 11^ (с) (фиг,2в) и при помощи триггера 15 формирует импульсный сигнал с периодом следования, равным полупериоду U^Ct), тактируемые импульсами с выхода генератора 8 с опорным периодом следования Т о (Л>иг.2г,б). По перепаду из " 0 " в " 1 " этого сигнала (фыг.2г) осуществляется установка в " 0 " счетчика 9 и регистра накапливающего сумматора 7. При очередном перепаде сигнала на выходе генератора 8 ио " 1 " в " 0 м (фиг,26) преобразователь 3 (Ъиксирует мгновенное значение и ' напряжения U ^ ( t ) и в течение времени ?, = = Т о /2 (фиг«2б) преобразует это значение в цифровой код К" и д , где К1' - коэффициент преобразования преобразователя 3 . С перепадом сигнала на выходе генератора 8 из " 0 " в " і " преобразователь 3 переходит в режим хранения, и информация с его где 1583857 указывающих на соответствие средневыхода под управлением импульса с выквадратического значения входного хода элемента ИЛИ 19 (фиг.2д) перенапряжения допусковой зоне, нулевой писывается в умножитель 6. Здесь код потенциал на вьходе блоков 13 и 14 К" U^,. перемножается сам на себя и разрешает установку "і" на инверсном результат перемножения прибавляется выходе триггера 17 в момент перепада к содержимому регистра накапливающенапряжения на прямом выходе триггего сумматора 7, после чего с перехора 15 из " 0 " в " 1 " (фиг,2 е, г ) , дом сигнала на выходе генератора 8 из " 1 " в " О " (фиг.26) записывается 10 следствием чего является установка в " 0 м счетчика 10 и регистра ІІ.Кров регистр накапливающего сумматора 7, При этом к концу текущего полупериоме того, в этот же момент времени да (Т^/2). контролируемого напряжеосуществляется установка в " О " счетния II' ( t ) (фиг'.2в,г) в регистре сумчика 9 и регистра сумматора 7, а ч е матора 7 при (Т„/2),»Т. накапливается 15 рез время Т о / 2 после этого - устанавливается в " 1 " триггер 17, и устройчисло (2) ство приступает -к исследованию вход'* ного сигнала на следующем полупериода ) Ч (K(T) f l Jl3 i x (t)dt I де < Т х / 2 ) і Ч і ков импульсов, входом установки в " і " первого триггера, входом синхронизации нуль-органа и через инвертор - с первым входом импульсного _ элемента ИЛИ, входом записи накапливающего сумматора и входами установки в "0" и " 1 " соответственно, второго и третьего триггеров,первые *Q je 20 25 30 -г Д О 8 вхоцы пепяого и второго переключателей кодов соединены с выходами аналого-цифрового преобразователя, вторые входы - с выходами соответственно накапливающего сумматора и блока постоянной памяти, а выходы соответственно с первыми и вторыми входами умножителя, вход записи которого подключен к выходу импульсного элемента ИЛИ, а выходы - к входам накапливающего сумматора и первым входам первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к шинам максимальной и минимальной оценок допустимых уровней напряжения, а выходы соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с D-входами второго и третьего триггеров, выход нуль-органа подключен к входу установки в " 0 " первого триггера, выход которого соединен с входами управления первого и второго переключателей кодов, вторым входом импульсного элемента ИЛИ,входами установки в " 0 " первого счетчика импульсов и накапливающего сумматора, а также входами синхронизации второго и третьего триггеров, выходы разрядов первого счетчика импульсов подключены к адресным входам блока постоянной памяти, выходы разрядов втррого счетчика импульсов соединены с входами регистра,выходы которого являются вторыми выходами устройства, а вход установки в " 0 " подключен к входу установки в " 0 " второго счетчика импульсов и выходу третьего триггера, а вход записи к выходу второго триггера и является первым выходом устройства. 1583857 111 г~її—і О п 1 (TXIZ)L г п п ги і— (TX/2h+t t 1 t (TX/2)L П П П П Л n n п п л n (і е ж Риг. 2 Редактор В.Бугренкова Составитель А,Рафиков Техред Л.Сердішсова Корректор Т.Палий Заказ 2252 Тираж 562 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CQCP 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-ичдагельсыш комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101