Устройство для запуска трехфазной электроустановки от изменения чередования и обрыва фазы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН си Н 02 Н ?/097

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3361496/24-07 (22) 09.12.81

1 (46) 23.04.83 Бюл. Н 15 (?2) Ю. К, Петри и Б. В.. Сливков (53) 621 316.925(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

Н 639077, кл. Н 02 H 7/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке и 3231185/О?, кл. Н 02 Н 7/08, 1981.

154)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХ:ФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ

ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРЫВА ФАЗЫ; содержащее преобразователи ток-напряжение, входы которых предназначены для подключения к фазным датчикам тока, а выходы подключены к первому элементу

ИЛИ, причем выход первого. преобразователя соединен также с входом установки в единицу триггера, выход второго преобразователя соединен через дифференцирующий элемент с входом синхронизации триггера, выход третьего преобразователя соединен с входом установки в нуль триггера, причем выход первого элемента ИЛИ соединен через диод со средней точкой времязадающей цепочки, состоящей из резистора и конденсатора, соединенных с источником постоянного сигнала, при чем средняя точка времязадающей це-, почки соединена с первым входом перво-. го элемента И, второй вход которого .соединен с прямым выходом триггера, третий вход- с выходом блока дистанционного управления включением и от„„SU„„14090 . ключением электроустановки, а выход функционально связан с исполнительным органом, контакты которого предназначены для отключения электроуста-. новки от сети, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем автоматического переключения цепеЙ питания электроустановки при неправильном чередовании фаз, дополнительно введены в исполнительный орган вторые элементы ИЛИ и Й,инвер-. тор, элемент задержки и два поляризованных реле, причем первый вход, второго элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход - с инверсным выходом триггера, а третий вход - с средней точкой времязадающей цепочки и с одним из выводов обмотки первого поляризованного реле, к второму выводу которого подключен через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки выход второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И и с выводами обмотки второго поляризованного реле, причем замыкающиеся контакты первого поляризованного реле являются контактами исполнительного органа, предназначенными для отключения электроустановки от сети, а . переключающиеся контакты второго поляризованного реле предназначены для переключения фаз цепей питания электроустановки.

1O14OgO

35

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для защиты электроустановок, в частности электроприводов гироскопических приборов, от измене 5 ния чередования и обрыва фазы.

Известно устройство для обнаружения обрыва фазы, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямител1 тиристор, исполнительный орган и кнопку включения (1).

Однако такое устройство реагирует только на обрыв фазы и не работает при изменении чередования фаз.

Наиболее близким по технической l5 сущности к изобретению является устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования и обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжение вклю: 20

У ченные по схеме компаратора и под. ключенные каждый к соответствующему датчику тока, источник постоянного сигнала, трехвходовой элемент И, исполнительный орган, синхронный триггер, трехвходовой элемент ИЛИ, дифференцирующую цепочку, блок дистанционного управления включением и выключением электроустановки и времязадающую цепочку $2).

При неисправности цепей питания известное устройство отключает электроустановку от фаз сети, после чего оператор должен выяснить причину отключения нагрузки (обрыв фазы или неправильное чередование фаз),для чего приходится использовать измерительные приборы.

Если отключение электроустановки произошло из-за неправильного че40 редования, то оператору приходится вручную вносить исправления в схему подключения электроустановки. В результате тратится много времени на поиск и устранение неисправности, приходится. содержать контрольные средства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем автоматического переключе-.

50 ния цепей питания при неправильном чередовании фаз. .Ilt !!оставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты . трехфазной электроустановки от изменения чередования и обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напряжения, входы которых предназна,чены для подключения к фазным датчи- кам тока, а выходы подключены к первому элементу ИЛИ, причем выход первого преобразователя соединен также с входом установки в единицу триггера, выход второго преобразователя соединен через дифференцирующий элемент с входом синхронизации триггера, выход третьего преобразователя соединен с входом установки в нуль триггера, причем выход первого элемента ИЛИ соединен через диод со средней точкой времязадающей цепочки, состоящей из резистора и конденсатора, соединенных с источником постоянного сигнала, причем средняя точка времязадающей цепочки соединена с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера, третий входс выходом блока дистанционного управления включением и отключением электроустановки, а выход функционально связан с исполнительным органом, контакты которого предназначены для отключения электроустановки от сети, дополнительно введены в исполнительный орган вторые элементы ИЛИ и И инвертор, элемент задержки и. два поляризованных реле, причем первый вход второго элемента

И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход — с инверсным выходом триггера, а третий входсо средней точкой времязадающейцепочки и с одним из выводов обмотки, первого поляризованного реле, к второму выводу которого подключен через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки выход второго элемента ИЛИ, входы которого соедине, ы с выходом первого и второго элементов И и с выводами обмотки второго поляризованного реле, причем замыкающиеся контакты первого поляризованного реле являются контантами исполнительного органа, предназначенными дпя отключения электроустановки от сети, а переключающиеся контакты второго поляризованного реле предназначены для пе- . реключения фаз цепей питания электроустановки.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователи ток-напряжение 1-3, выходы которых соединены со входами перaoro элемента ИЛИ 4, выход усилителя 1 соединен также со входом

1014090

3 установки в единицу триггера 5,выход усилителя 2 через дифференци рующий элемент 6 - с входом синхронизации С-триггера 5, а выход усилителя 3 - с входом установки в ноль триггера 5. Выход элемента ИЛИ 4 через диод;7 соединен со средней точкой времязадающей цепочки 8,, состоящей. из резистора 9 и конденсатора

10, соединенной с источником.постоян- !в ного сигнала 11.

Общая точка соединения 7, резис-: тора 9, конденсатора 10 соединена, первым входом первого элемента И 12, второй вход которого соединен с пря- И мым выходом триггера 5, а третий вход соединен с выходом блока дистанцион ного управления включением и выключением нагрузки 13.

Исполнительный орган 14 содержит ф второй элемент И 15, второе поляри зованное реле 16, второй элемент . ИЛИ 17, инвертор 18, элемент задержки 19 и первое поляризованное реле

20 . Замыкающие контакты 21 первого и поляризованного реле предназначены для включения и выключения электроустановки 22, а переключающие контакты 23 второго поляризованного реде предназначены для переключе- Зв ния цепей питания электроустанов-.: кй 22, Устройство работает следующим образом, При правильном чередовании фаз и отсутствии обрывов фаз на входы первого элемента И 12 поступают три логические единицы: с прямого выхода триггера 5, с выхода времязадающей цепочки 8 и с выхода блока дистан- ционного управления включением и выключением нагрузки 13. В то же время логические единицы с выхода блока 13 и выхода времязадающей цепочки 8 поступают на два входа второго элемента И 15 исполнительного органа 14, а на третий вход элемента И 15 с инверсного выхода триггера 5 пос" тупает ноль. В итоге на выходе первого элемента И 12 формируется "1", а на выходе второго элемента И 15

"0". Следовательно, на выводах обмотки второго поляризованного реле

16 будут присутствовать высокий потенциал "1" и низкий "0". Поляризо.ванное реле-переключатель сработает, его переключающиеся контакты 23 будут замкнуты и находиться в верхнем положении.

Одновременно "1" и "0 -. поступают на входы второго элемента ИЛИ 17, вследствие чего на его выходе устанавливается логическая единица, котораяпоступает на вход инвертора 18, на выходе которого формируется "0". Ло- гический ноль через элемент задержки

19, например интегрирующую цепочку, поступает на вывод поляризаванного реле. 20, на другой вывод обмотки которого поступает "1" с выхода времязадающей цепочки О. На выводах обмотки. первого поляризованного реле 20 создается разность потенциалов, под действием которой поляризованное ре ле 20 срабатывает, его контакты 22 замыкаются, обеспечивая подачу напряжения на электроустановку 22.

При неправильном чередовании фаз с прямого выхода триггера 5 на элемент

И 12 поступает "0", а на два других входа с времязадающей цепочки 8 и с блока 13 поступают "1" °

На входы элемента И 15 подаются

"1" с инверсного выхода триггера 5 и с выходов времязадающей цепочки 8 и блока 13.

В результате на выходе элемента

И 12 формируется "0", а на выходе элемента И 15 - "1". Следовательно, на выводах обмотки второго поляризованного .реле 16 будет:присутствовать разность потенциалов, но- обратной полярности по сравнению с ранее рассмотренным случаем. с

Переключающие контакты 23 второго поляризованного реле 16 перекинутся и замкнутся .в нижнем положении, в результате чего чередование фаз изменится на верное, Нв входы второго элемента ИЛИ 17 поступают "l" с выхода элемента И 15 и "0" с выхода элемента И 12, на выходе элемента ИЛИ 17 формируется логическая единица, которая поступает на вход инвертора 18, с выхода которого логический ноль чеГ: рез элемент задержки 19 подается на вывод обмотки поляризованного реле 20, а второй вывод обмотки которого пос.тупает "1" с выхода времязадающей, цепочки 8. Под действием разности по::тенциалов поляризованное реле 20 срабатывает и его контакты 21 замыкаются, обеспечивая подачу напряжения на электроустановку 22.

Первое поляризованное реле 20 срабатывает относительно второго поля; ризованного реве с временной заСоставитель А, Бондаренко

Редактор В.Лазаренко Техред A.Aö Корре ктор Л. Бокшан

Заказ 3034/65 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 10 держкой, величину которой определяет элемент задержки 19. Этим обе спечивается подача напряжения в элекроустановку 22 после установления правильного чередования фаз °

При обрыве фазы напряжение на конденсаторе 10 времязадающей цепочки 8 уменьшается до уровня "0", который, оступая на вход элемента И 12, устанавливает на его выходе "0", На вход элемента И 15 с выхода времязадающей цепочки подается логический ноль, который вызывает появление логического ноля на входе элемента И 15, В результате на выводах обмотки поляризованного реле 1б и обоих. входах элемента ИЛИ 17 будут уровни логического ноля. Поляризованное реле не изменит -своего состояния, а на выходе элемента ИЛИ 17 сформируется уровень "0", который поступает на вход инвертора 18 и вы14090 6

Зывает появление на его выходе уровня логической единицы, который через элемент задержки 19 подается на вывод обмотки поляризованного реле:20, на второй вывод обмотки которого пос-. тупает уровень логического ноля с выхода времязадающей цепочки.

В результате поляризованное реле

20, размыкая контакты 21, отключает электроустановку от фаз сети.

Непрерывный контроль исправности сети питания и автоматическое переключение цепей питания с целью исп1 равления неправильного чередования фаз, обеспечивают более надежную работу трехфазной электроустановки, так как полностью исключается работа электроустановки при неправильном чередовании фаз. В то же время

2в упрощаются условия эксплуатации электроустановки и сокращается время на поиск неисправностей в электросети °