Устройство для функционального контроля статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем
Полезная модель относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использована для функционального контроля трехфазных трансформаторов, линий электропередач и асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
Задачей полезной модели является создание устройства для функционального контроля линий электропередач, трансформаторов и асинхронных двигателей в рабочем режиме.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для функционального контроля статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем содержит аналого-цифровой преобразователь, входы которого соединены с трансформаторами тока и напряжения. Выходы связаны с блоком кольцевой памяти и программатором, причем выходы кольцевой памяти соединены с входами программатора, выходы которого связаны с входами блока сравнения и с входами сегментных индикаторов. Последовательно соединены блок ввода образцовых коэффициентов, блок памяти и блок сравнения, выходы которого связанны с входами сегментных индикаторов.
Полезная модель относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использована для функционального контроля трехфазных трансформаторов, линий электропередач и асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.
В настоящее время аналоги неизвестны.
Задачей полезной модели является создание устройства для функционального контроля линий электропередач, трансформаторов и асинхронных двигателей в рабочем режиме.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для функционального контроля статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем содержит аналого-цифровой преобразователь, входы которого соединены с трансформаторами тока и напряжения, а его выходы связаны с блоком кольцевой памяти и программатором. Выходы кольцевой памяти соединены с входами программатора, выходы которого связаны с входами блока сравнения и с входами сегментных индикаторов. Последовательно соединены блок ввода образцовых коэффициентов, блок памяти и блок сравнения, выходы которого соединены с входами сегментных индикаторов.
Благодаря предложенной конструкций устройства появилась возможность производить функциональный контроль статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем.
На фиг.1 - представлена функциональная блок - схема устройства для функционального контроля статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем.
Предложенные устройство может быть реализовано, например, с помощью функциональной блок - схемы, которая представлена на фиг.1. Она содержит: аналого-цифровой преобразователь 1 (АЦП); блок кольцевой памяти 2 (КП); программатор вычисления диагностических коэффициентов 3 (П); блок сравнения 4 (БС); блок ввода образцовых коэффициентов 5 (Блок ввода); блок памяти 6 (БП).
К входам аналого-цифрового преобразователя 1 (АЦП) присоединены трансформаторы тока и напряжения (не показаны на фиг.1). Выходы преобразователя 1 (АЦП) связаны с входами блока кольцевой памяти 2 (КП) и с входами программатора 3 (П). Выходы блока кольцевой памяти 2 (КП) связаны с входами программатора 3 (П). Выходы программатора
3(П) соединены с входами блока сравнения 4 (БС) и с входами сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1). Выходы блока ввода образцовых коэффициентов 5 (Блок ввода) соединены с входами блока памяти 6 (БП). Выходы блока памяти 6 (БП) соединены с входами блока сравнения 4 (БС). Выходы блока сравнения 4 (БС) соединены с входами сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1).
В качестве аналогово-цифрового преобразователя 1 (АЦП) может быть выбран, например. аналого-цифровой преобразователь серии МАХ 186(12 бит). Блок кольцевой памяти 2 (КП) и блок памяти 6 (БП) могут быть реализованы на внешней перезаписываемой памяти данных Amtel AT25L256 (32 кБайта). Программатор 3 (П) может быть выполнен на микроконтроллере серии 51 производителя Atmel AT89S53.
При поступлении аналоговых сигналов токов и напряжений трех фаз с трансформаторов тока и напряжения (не показаны на фиг.1) на вход аналого-цифрового преобразователя 1 (АЦП) происходит их преобразование в цифровой сигнал при числе N дискретных значений выходного сигнала аналого-цифрового преобразователя на периоде входного сигнала. Оцифрованные сигналы токов i A(tj), iB(t j), iC(tj) напряжений uA(tj), uB(tj), u C(tj) измеренные в момент времени tj поступают одновременно на вход блока кольцевой памяти 2 (КП) и на вход программатора 3 (П). В блоке кольцевой памяти 2 (КП) запоминают текущие значения токов i A(tj), iB(t j), iC(tj) и напряжений uA(tj ), uB(tj), u C(tj) для использования их в последующий момент времени. С выходов блока кольцевой памяти 2 (КП) сигналы iA(tj-1), i B(tj-1), iC (tj-1) и uA(t j-1), uB(tj-1 ), uC(tj-1) соответствующие моменту времени tj-1, поступают на вход программатора 3 (П). Одновременно с этим, на соответствующие входы программатора 3 (П) поступают сигналы токов с выходов аналогово-цифрового преобразователя 1 (АЦП). В программаторе 3 (П) по следующим выражениям производят расчет диагностических коэффициентов:
где N - число дискретных значений выходного сигнала напряжения/тока аналого-цифрового преобразователя на периоде входного сигнала.
С выходов программатора 3 (П) сигнал поступает на входы блока сравнения 4 (БС) и на соответствующие входы сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1). На стадии настройки системы с помощью блока ввода образцовых коэффициентов 5 (Блок ввода) задают значения образцовых коэффициентов, найденным по аналогичной процедуре для заведомо исправной нагрузки, и значение допустимой разности 
H значение которой находят по следующим выражениям:
где, в качестве допустимой разности H принимают наибольшее значение из разностей 1, 2 и 3;
С него сигнал поступает на вход блока памяти 6 (БП). С выходов блока памяти (6) (БП) сигнал поступает на блок сравнения 4 (БС), где происходит вычисление значений разности расчетного и образцового диагностических коэффициентов:
где ф - разность значений расчетного и образцового диагностического коэффициента для одной из фаз;
и их сравнение с допустимыми значениями H. С выхода блока сравнения 4 (БС) сигнал об исправности или неисправности контролируемой трехфазной системы и значения диагностических коэффициентов для каждой фазы поступают на соответствующие входы сегментных индикаторов (не показаны на фиг.1). Оценку исправности системы для каждой фазы производят по условию, что разность значений расчетного и образцового диагностических коэффициентов для одной из фаз меньше или равна их допустимой разности H.
Устройство для функционального контроля статических и динамических элементов трехфазных электротехнических и электромеханических систем, отличающееся тем, что оно содержит аналого-цифровой преобразователь, входы которого соединены с трансформаторами тока и напряжения, а выходы связаны с блоком кольцевой памяти и программатором, причем выходы кольцевой памяти соединены с входами программатора, выходы которого связаны с входами блока сравнения и с входами сегментных индикаторов, кроме того, последовательно соединены блок ввода образцовых коэффициентов, блок памяти и блок сравнения, выходы которого соединены с входами сегментных индикаторов.
