Устройство для контроля чередования фаз трехфазной четырехпроводной сети переменного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ ТРЕХФАЗНОЙ ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее фазосдвигающую цепочку из фазосдвигающего конденсатора и двух ламп сигнализации о прямом и обратном чередовании фаз, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности koнтpoля путеА уменьшения влияния асимметрии напряжений на точность информации о нарушении чередования фаз, в одну из фаз дополнительно включена первичная обмотка фазопереворачивающего тран сформатора , выполненного с коэффициентом трансформации 0,5, а в две другие - фазосдвигающие цепочки из последовательно соединенных конденсатора и резистора с параметрами , удовлетворяющими соотношению W i, при этом конец первичной обмотки фазопереворачивающего трансформатора объединен с концом вторичной и конденсаторами фазосдвнгающих цепочек и подключен к нейтрали сети, а начало вторичной обмотки указанного фазопереворачивающего трансформатора подключено через лампы сигнализации о прямом и обратном чередовании фаз к точкам соединения конденсатора и резистора фазосдвигающих цепочек.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

I, зов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3445927/24-07 (22) 31.05.82 (46) 30.12.83. Бюл. № 48

ФЪ

\ (71) Г. Г. Угннвенко, Я. Я. Руллнс н Ф, И. Петровский (53) 621.316.925 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

¹ 642817, кл. Н 02 Н 3/34, 1979.

2. Иванов И. М., Мац Я. Д., Могилевский М, М., Россов 1О. Б. Электротехника..;

М., 1966, с. 501. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ ТРЕХФАЗ НОЙ

ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее фазосдвнгающую цепочку из фазосдвигающего конденсатора н двух ламп сигнализации о прямом и обратном чередовании фаз, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности.„Я0„„1064367 А контроля путей уменьшения влияния асим- метрии напряжений на точность информации о нарушении чередования фаз, в одну нэ фаэ дополнительно включена первичная обмотка фазопереворачивающего трансформатора, выполненного с коэффициентом трансформации 0,5, а в две другие — фаэосдвнгающие цепочки нз последовательно соединенных конденсатора н резистора с параметрами, удовлетворяющими соотношению

=, прн этом конец первичной обмотки азопереворачивающего трансформатора объединен с концом вторичной и конденсаторами фаэосдвнгающих цепочек н подключен к нейтралн сети, а начало вторичной обмотки указанного фазопереворачнвающего трансформатора подключено через лампы сигнализации о прямом и обратном чередовании фаз к точкам соединения конденсатора н резистора фазосдвнгающнх цепочек.

1064367

Уст ойство относится к электротехнике цепочки иэ последовательно соединенных и может быть использовано в системах влек- Конденсатора и резистора с параметрами, тропривода, а также в других системах, где удовлетворяющими соотношению необходим контроль правильности чередова- .при этом конец первичной обмотки фазопения фаз трехфазной сети.

5 реворачивающего трансформатора объеди" тва для контроля чере- нен с концом вторичной и конденсаторами

Известны устроиства дования фаз в трехфазной сети, содержащие фазосдвигающих цепочек и подключен к расширители импуль- нейтрали сети, а начало вторичной обмотки сов, логические элементы и выходной уси- указанного.фазопереворачивающего транслитель с исполнительным элементом. При форматора подключено через лампы сигнаналичии на входе трехфаз фазного напряжени»» 10 лизации о прямом и обратном. чередовании. прямой последователь о ельности чередования фаз к точкам соединения конденсатора и фаз на выходе триггера появляется после- резистора фаэосдвигающих цепочек. довательность импульсов, которая через вы- На фиг. l изображена схема предлагаеходнои ус усилитель воздействует на испол- мого устройства; на фиг. — векторные . Н личие на входе устрой - диаграммы, поясняющие работу устройст

t5 ства трехфазного напряжения обратной пос- Устройство содержит фазопереворачиледовательности чередования фаз приводит: вающий трансформатор l, первичная обмотдению по времени импульсов на ка которого включена между одним фазным входе логического элемента И и, как след. проводом и неитралью. Между р ф ствие, к исчезновению ию последовательности ным проводом и нейтралью включена цеимпульсов на выходе триггера (11., 20 почка, состоящая из последовательно соедиН х устройств является ненного фазосдвигающего конденсатора 2

Недостатком таких ус р " их сложность и необходимость испольэова- и резистора 3, а между третьим фазным прония отдельного источни а чника питания логичес- водом и нейтралью — аналогичная цепочка, состоящая из фазосдвигающего конденких микросхем.

Наиболее близким к предлагаемому по сатора 4 и резистора 5. Один конец вторичтехническои сущности явля ляется устройство 25 ной обмотки фазопереворачивающего трансдля контроля чередования фа, фаэ которое сос- форматора 1 соединен с нейтралью. Между тоит иэ двух сигнальных лам, ламп включенных вторым концом вторичной обмотки транс" ф ах и фазосдвигающе- форматора и точкой соединения конденсатого конденсатора, включенного в третьей фа- ра 2 и резистора 3, а также между тем же, 3 лючены звездой при- концом вторичной обмотки и точкй соедичем нейтраль сети к схеме не подключена. нения конденсатора 4 и резистора 5 вклюПри прямом чередовании ф р и фаз ярко горит чены две аналогичные цепочки, состоящие . лампа, включенная в первой ф рвай фазе. а лам- из последовательно включенного гасящего па, включенная во второи фа

" фазе — тускло . резистора 6 и лампы 7 и соответственно гаПри обратном чередовании фаз ярко горит сящего резистора 8 и лампы 9. лампа, включенная во второй фазе, а лам- З5 Принцип работы устройства для контропа, включен ченная в первой фазе — тускло 12). ля чередования фаэ. трехфазной сети поясНедостаток данного устройства — низ- няется векторнои диаграммой.(ф . ), кая точность инфор формации т.е. лампы го- раженной для случая, когда фазы подклюти иг. 2а рят или ярко или тускл . ускло. Точность информа- чены в прямой последовательности (фиг. а) ции еще ухудшается при ярк я при ярком внешнем ос- т,е. фаза А — к точке А, фаза»э — к.точке В вещении и при асимметрии ф етрии фазных напря- 40 и фаза С вЂ” к точке С, Цепочка, состоящая жений. В таких условиях определить, ка- из конденсатора 2 и резистора 3, создает кая из ламп, горит ярко, а какая тускло„ опережающий сдвиг тока 1х в фазе В на

30 по отношению к U . Идентичная цепочЦель изобретения — повышение эффек- . тивности контроля правильности чередойа- 45 создает опережающий сдвиг то иия фаз,путем уменьшения влияния асим-,,по отношению к Ug, т.е. Ц»= (.1»= ф —. а» Ь метрии напряжения фаз на точность инфор- Напряжение U» на вторичной обмотке фазо- переворачивающего трансформатора 1

Поставленная цель достигается тем, что - сдвинуто по отношению к U на 180 и .по в устройстве для контроля чередования фаз величине равно 0„5 Up. трехфазной четырехпроводнои сети пере50 менного тока, содержащем фазосдвигающую . При симметрии фазных напряжений т.е. цепочку из фазосдвигающего конденсатора Ug = Us = Uc напряжения U< и Uq равны н двух ламп сигнализации о прямом и об- по величине и совпадают по фазе, следоваратном чередовании фаз, в одну иэ фаз до- тельно, напряжение 0 т на цепочке, состояполнительно включена первичная обмотка > щей из гасящего резистора 6 и лампы 7 фазопереворачивающего трансформатора, равно нулю и лампа 7 не горит. выполненного с коэффициентом трансформа- Лампа 9*горит и сигнализирует о працни 0,5, а в две другие — фазосдвигающне вильном чередовании фаз (АВС), так как

l064367

3 напряжение Uap — — U» — Uy = 2@сов Збв ф Q.

Если порядок чередования фаз изменить, например, к точке В подключить фазу С, а к точке С вЂ” фазу В, по векторной диаграмме (фиг. 2б) можно определить, что загорится лампа 7 и погаснет лампа 9. Это свидетельствует об обратном .порядке чередования фаз (АСВ).

Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность информации о порядке чередования фаз по сравнению с прототипом, так как отпадает необходимость определять степень яркости свечения сигнальных ламп, т.е. сигнальная лампа горит или не горит..

Указанное повышение точности информации обеспечивается за счет того, что в схему введены фазопереворачнвающий трансформатор с коэффициентом трансформации

0,5, включенный в одну иэ фаз трехфазной цепи, и две фазосдвнгающие цепочки, включенные в две другие фазы сети. Причем параметры каждой фвзосдвигающей цепочки обеспечивают в них опережающий сдвиг по фазе на 30 по сравнению с напряжением в этой фазе.. Благодаря этому в случае правильного чередования фаз и при условии симметричных напряжений на пряжение (.)е,т:, прикладываемое к сигналь. ной лампе 7 (неправильное чередование фаэ) равно разности напряжений на вторичной обмотке фаэопереворачивающего трансформатора и на конденсаторе 2, а так как

lU»l = )Щ и совпадают по направлению (фиг. 2), эта разность равна цулю и лампа 7 не горит; Напряжение на лампе 9 (правильное чередование фаз), равное разности

4 аапряжений 0» на вторичной обмсг}ке фйЩ"переворачивающего трансформатора и О на конденсаторе 4 (фиг. 2), отлично от нуля и равно 2 U» cos 30 . Следовательно,.лампа 9 горит, сигнализируя о правильном чередо5 ванин фаз и симметрии фазных напряжений, напряжение на лампе 9 равно нулю (фиг. 2ô) и отлично от. нуля на лампе 7. Последняя горит, сигнализируя о неправильном åðåдовании фаз.

Имеющая место s реальных сетях асимметрия составляет l5 — 200/о номинального уровня напряжения, следовательно, при условии неравенства напряжений найряжение на сигнальной лампе; которая не горит, отлично от нуля, ио недостаточно для того, f5 чтобы вызвать свечение ее нити накала, в отличие от прототипа, где на обеих сиг,нальных лампах постоянно присутствует на:пряжение, отличное от нуля и достаточное для того, чтобы вызвать свечение .нитей накала.

Кроме того, асимметрия фазных напряжений имеющая место в реальных трехфаэных сетях, дополнительно снижает точность информации в схеме прототипа, так как более яркое свечение соответствующей сиг25 нальной лампы может сигнализировать ие о правильном (неправнльном) чередовании фаз, а о том, что асимметрия в этой фазе превышает допустимую норму.

Следовательно, предлагаемое устройство улучшает условия эксплуатации систем, где

ЗО:,требуется контроль правильности чередова:ния фаз, путем исключения влияния асим ;метрии фаз на точность контроля чередова. ния фаз. В результате уменьшается время отыскания и устранения неисправности.

Составитель В. Зимаков

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор В. Г цзник

3ggsg 10352/54 Тираж 617 . Подписное

ВВНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений я открытий

ll3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП. «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4