Устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки линий трехфазной сети в энергоустановке
Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для контроля наличия высокого напряжения по входу и выходу электроустановки и определения правильности фазировки линий.
Устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки высоковольтных линий в энергоустановке трехфазной сети содержит для каждой фазы со стороны сборных шин датчик напряжения, подключенный на входе энергоустановки, выход каждого из которых соединен со входом соответствующего компаратора, и индикатор. Устройство снабжено для каждой фазы со стороны отходящих шин датчиком напряжения, подключенным на выходе энергоустановки, выход каждого из которых соединен со входом соответствующего дополнительного компаратора и дополнительным индикатором. Выходы всех компараторов связаны со входами введенного микроконтроллера, выходы которого соединены с входами индикаторов. В микроконтроллере в одном режиме работы определяются наличие импульсов и их частота следования и в случае соответствия частоты следования заданному значению подается команда на включение индикаторов, а в другом режиме - с момента времени, когда напряжение на одной из фаз по входу или выходу электроустановки отличается от 0, но меньше амплитудного значения, для каждой из фаз по входу и выходу электроустановки определяется время, в течение которого за полпериода напряжения трех фаз по входу и выходу электроустановки имеют одну и ту же выбранную полярность, и в случае совпадения времени для каждой пары, относящейся к одной фазе, подается команда на включение всех индикаторов.
Техническим результатом является упрощение устройства, повышение надежности работы и расширение его функциональных возможностей.
1 п. ф-лы, 2 илл.
Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для контроля наличия высокого напряжения по входу и выходу электроустановки и определения правильности фазировки линий.
Наиболее близким по техническому существу является устройство для контроля наличия высокого напряжения в электроустановках трехфазной электросети, содержащее для каждой фазы со стороны сборных шин датчик напряжения, подключенный на входе энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего компаратора, и индикатор (см. SU1735959, Н 02 Н 3/24, 1992).
Недостатком этого устройства является его сложность, низкая надежность работы и то, что оно обеспечивает контроль высокого напряжения только по входу электроустановки.
Задачей полезной модели является упрощение устройства, повышение надежности работы и расширение его функциональных возможностей.
Поставленная задача достигается за счет того, что устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки высоковольтных линий трехфазной сети в энергоустановке, содержащее для каждой фазы со стороны сборных шин датчик напряжения, подключенный по входу энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего компаратора, и индикатор, снабжено для каждой фазы со стороны отходящих шин датчиком напряжения, подключенным по выходу энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего дополнительного компаратора, и дополнительным индикатором, выходы всех компараторов связаны со входами введенного микроконтроллера, выходы которого соединены с входами всех индикаторов, причем в микроконтроллере в одном режиме работы определяются наличие импульсов и частота их следования и в случае соответствия частоты следования заданному значению подается команда на включение индикаторов, а в другом режиме - с момента времени, когда напряжение на одной из фаз по входу или выходу электроустановки больше 0, но меньше амплитудного значения, для каждой из фаз по входу и выходу электроустановки определяется время, в течение которого за
полпериода напряжения трех фаз по входу и выходу электроустановки имеют одну и ту же выбранную полярность, и в случае совпадения времени для каждой пары, относящейся к одной фазе, подается команда на включение всех индикаторов.
Частным существенным признаком является выполнение датчика напряжения в виде емкостного датчика.
Устройство представляет собой электронный блок со светодиодной и звуковой индикацией, к которому подключается шесть емкостных датчиков, три по входу (вход -подключение со стороны сборных шин) и три по выходу (выход - подключение со стороны отходящих линий).
Питается устройство от сети напряжением 36 В или 220 В 50 Гц. Предусмотрено так же подключение батареи напряжением 9 В через разъем, выведенный на лицевую панель электронного блока.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых:
на фиг.1 представлена блок-схема устройства,
на фиг.2 - эпюра напряжений трех фаз на входу электроустановки.
Устройство содержит три емкостных датчика по входу и три емкостных датчика по выходу электроустановки. Каждый датчик представляет собой емкостный делитель напряжения, содержащий для каждой фазы два конденсатора по входу С1 и С4, С2 и С5, С3 и С6 и два конденсатора по выходу С7 и С10, С8 и С11, С9 и С12.
От емкостных датчиков, считывающих информацию непосредственно с каждой фазы по входу и выходу электроустановки, наведенное напряжение поступает на соответствующие входы компараторов А1-А6.
На выходе компараторов формируются импульсы с частотой 50 Гц, сдвинутые по фазам А, В. и С на 120° относительно друг друга. Выходы компараторов А1-А6 подключены ко входам микроконтроллера К1, в котором определяются наличие импульсов и их частота следования. Если частота следования импульсов соответствует частоте 50 Гц, подается команда на включение светодиодов D1-D6, сигнализирующих о наличии высокого напряжения на соответствующих фазах. Таким образом, обеспечивается селективность выбора полезного сигнала и, как следствие, исключается срабатывание устройства от ложных сигналов и помех.
Если напряжение на одной или нескольких фазах отсутствует, то светодиоды начинают мигать (один раз в 3-5 сек), сигнализируя об отсутствии высокого напряжения на соответствующих фазах.
Когда определено наличие высокого напряжения на всех фазах по входу и выходу микроконтроллер К1 переходит в режим определения правильности фазировки линий. Для этого с момента времени, когда напряжение на одной из фаз по входу или выходу электроустановки отличается от 0, но меньше амплитудного значения, для каждой из фаз по входу и выходу электроустановки измеряют время, в течение которого за полпериода напряжения трех фаз по входу и выходу электроустановки имеют одну и ту же выбранную полярность. Эта операция иллюстрируется фиг.2. В момент времени t0 напряжение фазы А отличается от 0, но меньше амплитудного значения, с момента t0 измеряют время, в течение которого за половину периода напряжения каждой из фаз А, В и С по входу и выходу электроустановки имеют положительную полярность, сравнивают это время для каждой фазы по входу и выходу электроустановки, и в случае совпадения времени для каждой пары, относящейся к одной фазе, загораются шесть светодиодов D1-D6 на лицевой панели электронного блока. При неправильной фазировке поочередно попарно загораются на 3-7 сек. соответствующие светодиоды, указывающие, какие фазы совпадают.
При любом изменении в работе электроустановки при пропадании или появлении фазы, а также при неправильной фазировке подается звуковой сигнал, который можно отключить кнопкой. Если звуковой сигнал не отключен вручную в течение 20-60 сек., он отключится автоматически.
В устройстве предусмотрен контроль состояния датчиков и монтажа на отсутствие коротких замыканий и заниженного входного сопротивления, а также контроль режима работы компараторов А1-А6 и его входных цепей. При коротком замыкании или отклонении от установленных режимов подается соответствующий сигнал и мигает светодиод «ОШИБКА» до устранения неисправности.
1. Устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки высоковольтных линий трехфазной сети в энергоустановке, содержащее для каждой фазы со стороны сборных шин датчик напряжения, подключенный ко входу энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего компаратора, и индикатор, отличающееся тем, что оно снабжено для каждой фазы со стороны отходящих шин датчиком напряжения, подключенным по выходу энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего дополнительного компаратора, и дополнительным индикатором, выходы всех компараторов связаны со входами введенного микроконтроллера, выходы которого соединены с входами всех индикаторов, причем в микроконтроллере в одном режиме работы определяются наличие импульсов и частота их следования и в случае соответствия частоты следования заданному значению подается команда на включение индикатора, а в другом режиме - с момента времени, когда напряжение на одной из фаз по входу или выходу электроустановки отличается от 0, но меньше амплитудного значения, для каждой из фаз по входу и выходу электроустановки определяется время, в течение которого за полпериода напряжения трех фаз по входу и выходу электроустановки имеют одну и ту же выбранную полярность, и в случае совпадения времени для каждой пары, относящейся к одной фазе, подается команда на включение всех индикаторов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчики напряжения выполнены в виде емкостных датчиков.
