Устройство для контроля обрыва фазы трехфазной сети

 

УСТРОЙСГБО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА ФАЗЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ, содержащее подключенный к контролируемой сети трехфазный выпрямитель, положительный вывод которого соединен с анодом даюда, а отрицательный вывод - с от,рицательным выводом конденсатора и первым выводом делителя напряжения, выход которого подключен к базе тран-j зистора, тиристорный оптрон , анод светодиода которого соединен с первым выводом ограничительного резистора , а фототиристор включен в цепь сигнсшизации, резистори стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, а также его упрощения, катод диода соединен с первым выводом резистора, который своим вторым выводом включен в точку, общую для положительного вывода конденсатора и второго вывода ограничительного резистора, к первому выводу которого подсоединен коллектор транiзистора ,а его эмиттер включен в точку, объединяющую катод светодиода оптрона и анод стабилитрона, причем катод стабилитрона подключен к отрицательному § выводу трехфазного выпрямителя, а к (Л положительному выводу трехфазного выпрямителя подключен второй вывод :делителя напряжения.

1035718

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах контроля трехфазного напряжения низковольтных источников питания.

Известно устройство для контроля и сигнализации пропадания одной и более фаз, содержащее трехфазный выпрямитель, разделительные диоды, конденсаторы, цепочку из последовательно соединенных первого тиристора, замкнутых контактов кнопки управления и нагрузки, а также второго тиристора, и цепи управляющего электрода которого установлена цепочка из последовательно соединенных нормально разомкнутых контактов кнопки управления и резистора (1).

Недостатком этого устройства ян15 ляется то, что при пропадании на длительное время трех фаз одновременно не обеспечинается долговременная сигнали=-.ация об этом, так как время сигнализации ограничено постоянной времени разряда емкости. Кроме того, сигнализация включается в момент по20

25 дачи контролируемого напряжения и для ее выключения необходимо нажать кнопку, что не всегда удобно и необходнмо;

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от несимметрии фазных напряжений трехфазной сети, содержащее трехфазный выпрямитель, выход которого через диод соединен

30 с параллельно включенными между собой35

Однако данное устройство ненадежно в работе и не может быть изготовлено из распространенных пблупроводниконых приборов так как абсолютное большинство выпускаемых промышленностью маломощных кремневых и -р-и транзисторов имеют максимально допустимое55 постоянное напряжение эмиттер — база порядка нескольких нольт, а н данной схеме это напряжение может быть значительно большим в моменты максимумов выпрямленного напряжения и может бр составлять для сети 380 В величину, превышающую 70 В, так как оно равно разности потенциалов эмиттера и базы, а величина потенциала эмиттера относительно отрицательного полюса вы- 65 к онден сатором и р ези стор ным делителем напряжения, транзистор, база которого соединена с выходом делителя, коллектор соединен с общей точкой диода, конденсатора и делителя через 4р светодйод оптрона и два последовательно включенных резистара, средняя точка которых через стабилитрон и параллельно включенный с ним конденсатор соединена с эмиттером транзистора, подключенный к общей точке диода выпрямитель, параллельно выходу которого включен третий резистор 2 ). прямителя равна максимальному значению н апряже ния, при этом потенциал базы относительного того же полюса выпрямителя равен величине напряжения на выходе делителя, которое должно быть меньше минимума выпрямленного напряжения. Разница же между максимумом и минимумом кривой выпрямленного напряжения для сети 380 В равна 72 В.

Если же выставить на делителе более низкий уровень срабатывания для сигнализации о перекосе фаз, то напряжение эмиттер — база еще более увеличится. Следовательно, в данной схеме невозможно применение широко распространенных кремниевых транзис-торон, Цель изобретения - повышение экс- плуатационной надежности устройства путем уменьшения количества элементов и примененной схемы включения транзистора, чем обеспечивается снижение напряжения эмиттер - база до незтичины, меньшей максимально допустимого постоянного напряжения эмиттер-база, а также упрощение конструкции и понышение технологичности эа счет уменьшения количества элементов и возможности использования транзисторов широкого применения.

Для достижения указанной цели в устройстве для контроля обрыва фазы трехфазной сети, содержащем подключенный к контролируемой сети трехфазный выпрямитель, положительный вывод которого соединен с анодом диода, а отрицательный вывод — с отрица тельным выводом конденсатора и первым. выводом делителя напряжения, выход которого подключен к базе транзистора, тиристорный оптрон, анод светодиода которого соединен с первым выводом ограничительного резистора, а фототиристор включен в цепь сигнализации; резистор и стабилитрон, катод диода соединен с первЫм выводом резистора, который своим вторым выводом включен в точку, общую для положительного вывода конденсатора и второго вывода ограничительного ре. зистора, к первому выводу которого подсоединен коллектор транзистора, а его эмиттер включен в точку, объединяющую катод светодиода оптрона и анод стабилитрона, причем катод ста. билитрона подключен к отрицательному выводу трехфазного выпрямителя, а к положительному выводу трехфазного выпрямителя подсоединен второй вывод делителя напряжения °

В предлагаемом устройстве транзистор включен таким образом, что между эмиттером и базой, в момейт пропадания одной из фаз, может появиться напряжение, не более, чем падение напряжения на стабилитроне, включенном в прямом направлении, что составляет величину порядка 1 В, меньшую макси1035718

Составитель B.. Орлов. Редактор С. Тимохина Техред М. Коштура Корректор A. фере нц

Заказ 5848/55 Тираж 617 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.óæãoðîä, ул.Проектная, 4 мально допустимого постоянного напряжения между эмиттером и базой для большинства маломощных кремниевых тр ан зи сторов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. 5

Вход трехфазного выпрямителя 1 подключен к контролируемой сети, а выход - к цепочке, состоящей из диода 2, резистора 3, конденсатора 4.

Параллельно этой цепочке включен де- 10 литель напряжения S, состоящий из соединенных последовательно постоянного и переменного резисторов. Коллектор транзистора 6 соединен с ограничитвльным резистором 7, другой 15 вывод которого включен в точку между резистором 3 и конденсатором 4, база транзистора б соединена с выходом переменного резистора в делителе напряжения 5, а эмиттер транзистора б сое-2О динен со стабилитроном 8, подключенным к выходу выпрямителя 1.

К коллектору и змиттеру транзистора б подключен светодиод тиристорного оптрона 9, а тиристор этого оптрона включен в цепь защиты или сигнализации (не показана ).

Устройство работает следующим образом.

После подачи контролируемого напряжения, при наличии в цепи всех фаэ, на выходе выпрямителя 1 появляется постоянное пульсирующее напряже-. ние. Через диод 2 и резистор 3 начинает протекать ток заряда конденсатора 4. Время заряда конденсатора 4 З5 определяется йоминалами самого конденсатора 4 и резистора 3 и достаточно для того, чтобы предотвратить включение сигнализации из-за неодновременности подачи фаз входными ком- 40 мутирующими устройствами. К тому моменту, когда напряжение на конден саторе 4 станет достаточным для того, чтобы светодиод оптрона 9 выдал ;световой импульс, транзистор 6 откроется положительным потенциалом базы относительно эмиттера и эашунтирует светодиод оптрона 9. Таким образом,. транзистор 6 находится в насыщенном состоянии до тех пор, пока напряжение одной из нескольких фаз не исчезнет или не снизится до уровня, при котором должна срабатывать сигнализация. Этот уровень определяется разностью между напряжени-. ем на выходе делителя и падениями напряжений на переходе база — эмиттер и на стабилитроне. Изменяя выходное напряжение с делителя, можно менять уровень срабатывания устройства.

Таким образом, кривая пульсирукицего напряжения на выходе выпрямителя 1 будет иметь "провалы", достаточные для того, чтобы потенциал базы транзистора б стал отрицательным по отношению к эмиттеру, и транзистор б закрылся на время "провала". Закрываясь, транзистор б прекращает шунтировать светодиод оптрона 9, через ограничительный резистор 7, светодиод оптрона 9, стабилитрон 8 протекает ток разряда конденсатора 4, светодиод выдает световой импульс на фототиристор оптрона 9,который включает цепь защиты или сигнализации.

Так .как цепь питания фототиристора оптрона 9 независима от питания устройства, то сигнализация происходит и продолжается неограниченное время в случае пропадания всех трех фаз.

Технико-экономический эффект от использования ;редлагаемово устройства достигает я за счет его упрощения и повышения надежности работы путем уменьшения количества входящих в него элементов (на один конденсатор и два резистора) .за счет того, что напряжение эмиттер - база транзистора не превышает величину 1В, что, в свою очередь, позволяет применить в устройстве любые распространенные транзисторы.