Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаз и обрыва фазы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДО .ВАНИЯ ФАЗ И ОБРЬША ФАЗЫ, содержащее по числу фаз три преобразователя синусоидальных сигналов напряжения сети в прямоугольные импульсы, связанные с элементами И и НЕ, и исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, выход первого преобразователя синусоидального сигнала напряжения сети в прямоугольные импульсы соединен с вторым входом второго .элемента И и входом первого ajieiieHTa НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом первсго элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента НЕ, вьгход которого, соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход второго преобразователя подключен к второму входу первого элемента И и входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом четвертого элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, С выход третьего преобразователя соеS динен с первыми входами третьего и четвертого элемента И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, третьи входы третьего и четвертого элементов НЕ, третьи входы третьего и четвертого элементов И О 00 подключены соответственно к выходам второго и первого преобразователей напряжения, четвертые входы третьего х И четвертого элементов И подсоедине ны соответственно к выходам первого со ОО и второго элементов И,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11)

3(51) Н 02 Н 7/09

3 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,-:

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3499154/24-07 (22) 01,09 ° 82 (46) 30.04.84. Бюп. В 16 (72) С.Д.Капустин, М.И.Стальная и Т.Б.Радченко (71) Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 629587, кл. Н 02 Н 6/09, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 792468, кл. Н 02 Н 7/09, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДО.ВАНИЯ ФАЗ И ОБРЫВА ФАЗЫ, содержащее по числу фаз три преобразователя синусоидальных сигналов напряжения сети . в прямоугольные импульсы, связанные с элементами И и НЕ, и исполнительный элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повыпения надежности, выход первого преобразователя синусоидального сигнала напряжения сети в прямоугольные импульсы соединен с вторым входом второго .элемента И и входом первого элемента

НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыМ входом перв:::."", .элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента

И-НЕ, восход второго преобразователя подключен к второму входу первого элемента И и входу второго элемента

НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом четвертого элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, выход третьего преобразователя соединен с первыми входами третьего и четвертого элемента И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов

НЕ, третьи входы третьего и четвертого элементов НЕ, третьи входы третьего н четвертого элементов И подключены соответственно к выходам второго и первого преобразователей напряжения, четвертые входы третьего и четвертого элементов И подсоединены соответственно к выходам первого и второго элементов И.

19896

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной противоанарийной автоматике для защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаз, 5 обрыв фаз, а также для включения трехфазной нагрузки, в частности, в автоматизированных системах.

Известно устройство для контроля фаз сети, состоящее из порогового и исполнительного элемента, трех светодиодов, двух пороговых блоков, двух блоков временной. задержки, блока частотной селекции и блока логической обработки сигналов, выход 15 которого подключен к входу исполнительного эл""ìåíòà, а вхопы — к выходам светодиодов, входы светоди;-. дов двух любых фаз подключены к выходу блоков временной задержки, а вхо ?О ды последней соединены с выходами соответствующих пороговых блоков„ вход третьего светодиода подключен к выходу блока частотной селекции, вход которого соединен с выходом соответствующего порогового элемента ()), Известное устройство довольно сложно, так как имеет специальные блоки фиксированной запер>кки, блок частот ЗО ной селекции, блок логи еской обр;- :-. ботки сигналов и светодиодов, что значительно снижает надежность и быстродействие устройства. Кроче того, это устройство нг может работать в щироком диапазоне часто "„ что orраничивается блоками временной задержки,и частотно . селекции,, на частотах более низких, чем конструктивно обусловленные,. оно вообще не работает, а на частотах вьпне конструктивньгс происходит ложное срабатывание.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты трехфазной нагрузки трехфазной от изменений

1 чередования фаз и обнаружения обрыва фазы, состоящее из преобразователей ток-напряжение, операционных усилителей, включенных rlo схеме комт яратора, исполнительного оргRH8> четырех двухвходовых элементов И, трех комбинированных тригге>>ов, трехвходовых элементов И, элемента задержки, источника постоянного сигна.— ла и управляемого генератора одиночных импульсов, причем выходы опера.2 ционных усилителей подключены к одному из входов двухвходовых элементов И, другой вход которых объединен и подключен к управляемому генератору одиночных и1пульсов, а выходы упомянутых двухвходовых элементов И подключены к счетным Т-входам соответствующих триггеров, управляющие входы

S u R которых соответственно объединены и подключены к управляемому генератору одиночных импульсов, 5 -вход одного триггера подключен к источнику постоянного сигнала, 3 -вход другого триггера подключен к прямому выходу первого триггера, а J -вход третьего триггера через двухходовой элемент И подключен к прямым выходам первого и второго триггеров, при этом К-входы первых двух триггеров подключены к инверсному выходу третьего триггера. К-вход которого подключен к собственному инверсному выходу через элемент задержки, а все прямые BbKopbl триггеров подключены к входам трехвходового элемента И, выход которого подключен к исполнительному органу.

Известное устройство предназначено для защиты трехфазной нагрузки от неправильного чередования фаэ, обрыва фаз, а также для включения трехфаэ:;oA нагрузки, в частности в автоматизированных системах контроля гироскопических приборов (21.

Однако известное устройство сложно по конструкции и взаимосвязи между элементами. Генератором одиночных импульсов и элемент задержки устройства должны настраиваться в зависимости от частоты питающего напряжения нагрузки. Устройство выдает выходной импульс только при одном чередовании фаз, а отсутствие сигнала может трактоваться и как неисправность .самого устройства.

Цель изобретения — упрощение устройства, повы1пение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования фаэ и обрыва фазы, содержащем три преобразователя синусоидальных сигналов напряжения по числу фаз в прямоугольные имгульсы, связанные с элементами И и НЕ, и исполнительный элемент, выход первого преобразовате. ля синусоидального сигнала напряжения в прямоугольные соединен с вто1089693

20

На входы преобразователей сигналов 1, 2 и 3 поступает напряжение фаз А,В и С соответственно, с выходов которых выдаются серии импульсов длительностью 1/2 Т и периодом повторения Т. Серии импульсов UI поступают на второй вход второго элемента И 11 и на вход элемента НЕ 4, с выхода которого сигналы поступают на первый вход первого элемента И-НЕ

8, с выхода которого сигналы пода50

55 рым входом второго элемента И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-HF. выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента НЕ, вы- . ход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход второго преобразователя подключен к второму входу первого элемента

И и входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-HE выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом открытого элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, выход третьего преобразователя соединен с первыми входами третьего и четвертого элемента И, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов НЕ, третьи входы третьего и четвертого 25 элементов И: подключены соответственно к выходам второго и первого преобразователей напряжения, четвертые входы третьего и четвертого элементов И присоединены соответствен- з0 но к выходам первого и второго элементов И.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства ;.на фиг.2 — временные диаграммы работы элементов устройст- З ва при прямой последовательностн чередования фаз; на фиг.3 — то же, при обратной последовательности.

Устройство содержит подключенные своими входами к трем фазам питаю- 40 щей сети три преобразователя 1 — 3 синусоидального сигнала напряжения сети в серию прямоугольных импульсов, элементы HF. 4-7, элементы И-НЕ 8 и 9, элементы И 10-13, 45

Устройство работает следующим об разом. ются на первый вход первого элемента

И 10, с выхода которого они поступают на вход третьего элемента HE 6. Серия одиночных импульсов U формируется в момент наличия сигнала U и сигнала U2 . Единичный импульс на элементе И 10 сохраняется и при наличии сигнала ?12,и отсутствии сигнала 11 за счет обратной связи с выхода элемента НЕ б на второй вход элемента И-HE 8, Серия импульсов 112 поступает на второй вход первого элемента И 10 и на вход второго элемента HE 5, с выхода которог.; сигналы поступают на первый вход в:oporo элемента 9„ с выхода которого импульсы подаются на первый вход второго элемента И 11, сигналы с :оторого поступают на вход четвертого элемента НЕ 7. Серия единичных импульсов П формируется

10 ,за счет присутствия сигналов

U 1 и U2 сигнал на элементе

И 11 сохраняется и в момент присутствия сигнала U и отсутствия сигнала U2 за счет обратной связи с выхода элемента НЕ 7 на второй вход элемента И-НЕ 9, Контрольные сигналы Б . и 11 об изменении чередования или обрыва фаз поступают соответственно с выходов элементов И 12 и И 13 в тот момент, когда на их входы поданы импульсы

U g с преобразователя импульсов 3, на входе элемента И 12 есть сигнал

U3 с преобразователя 2 сигналов, подан импульс U и нет импульса Ug

На вход элемента И 13 подходят сигна. лы с преобразователя сигналов UI, подан импульс U z и нет сигнала Ug .

Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом просто, так как все устройство выполнено только на логических элементах И-НЕ в отличии от базового объекта, в котором наряду с логическими элементами И используются, триггеры, I, К, К, S Т вЂ” типа, элемент задержки и генератор одиночных импульсов. В базовом объекте необходимо использовать четыре входных управляющих сигналов от элемента 14, от входа 7 и

R S-входов. Кроме того, между элементами в базовом объекте должны быть выполнены сложные взаимосвязи; а предлагаемое устройство работает при любой частоте питающего напряжения без предварительной настройки и перестройки элементов.

1089693

Отсутствие выходного сигнала н базовом объекте должно показывать обратное чередование фаэ, однако такой сигнал характерен и для неисправного состояния базового объекта (об" 5 рыв фаэ,неисправность самого устройства),что приводит клопиному срабатыванию всего устройства базового объекта.

Повьипение надежности в предлагаемом изобретении достигается тем, что при прямом и обратном чередовании фаэ выдаются соответствуккцие сигналы, отсутствие которых говорит о неисправности силовой части или самого уст" ройства.

1089693

P$3

Составитель В.Зимаков

Редактор Е.Кривина Техред М.Гергель Корректор И.Решетник

Заказ 2947/51 Тираж 614 Подписное

В1ШИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4