Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неправильного чередования фаз

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ НЕПРАВИЛЬНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ, содержащее фазочувствительный элемент, вьтолненный из тиристора и диода в цепи его управлякщего злектрода, элемент задержки сигнала, трансформатор управления.и исполнительное реле, при этом анод тирисТора соединен с катушкой исполнительного реле, а катод - с одной из фаз, анод диода подключен к на:чалу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе,отстающей от фазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключены к фазе, опережающей фазу, к которой подключен катод тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства путем автоматического изменения неправильного чередования фаз напряжения, поступающего на электроустановку, на правильное, оно дополнительно снабжено вторым тиристором, вторым диодом и вторым исполнительным реле, при этом анод второго тиристора через S катушку второго исполнительного реле подключен к началу первичной обмотки трансформатора управления, а анод второго диода в цепи управляющего электрода второго тиристора подключен к концу вторичной обмотки трансформатора управления, элемент задержки сигнала включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора управления и фазой, , к которой подключены катоды тиристоров .

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ГМ

РЕСПУБЛИН аа <11>

Г

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCNOMV СнмаатВЪСтви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534670/24-07 (22) 07.01.83 (46) 23.01.85. Бюл. Р 3 (72) Э.Н.Григорьев, Л.П.Березинский и А.И.Митрофанов (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 864412 кл. Н 02 Н 3/24;

Н 02 Н 7/09, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3464989/07, кл. Н 02 Н 7/09, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ НЕПРАВИЛЬНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ, содержащее фазочувствительный элемент, выполненный из тиристора и диода в цепи его управляющего электрода, элемент задержки сигнала, трансформатор управления, и исполнительное реле, при этом анод тиристора соединен с катушкой исполнительного реле, а катод — с одной из фаз, анод диода подключен к началу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе, отстающей от фазы, к

4 (51) Н 02 Н 3/26; Н 02 Н 7/09 которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключены к фазе, опережающей Aasy, к которой подключен катод тиристора, о т— личающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства путем автоматического изменения неправильного чередования фаз напряжения, поступающего на электроустановку, на правильное, оно дополнительно снабжено вторым тиристором, вторым диодом и вторым исполнительным реле, при этом анод второго тиристора через ®

O катушку второго исполнительного реле подключен к началу первичной обмотки трансформатора управления, а анод второго диода в цепи управляющего электрода второго тиристора подключен к концу вторичной обмотки трансформатора управления, элемент задержки сигнала включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора управления и фазой, . к которой подключены катоды тиристоров.

1 113б246 2

Изобретение относится к устройст-, вам для защиты трехфазной электроустановки.

Известно устройство для защиты трехфазной сети от изменения чередования Ааз, содержащее два включенньи контактора блок контроля чередования фаз, собранный по схеме несимметричной звезды, в плечах которой включены резисторы, конденсатор и два выпрямительных моста, в днаго» налях которых включены исполнительные реле Ц .

Недостатками этого устройства

1 являются его сложность и недостаточ- 15 ная надежность, заключающиеся в том, что в блок контроля чередования фаз входят контактные элементыисполнительные реле, - контакты которых управляют катушками включающих 20 контакторов.

Кроме того, для создания оптимального фазового сдвига, обеспечивающего наибольшее напряжение соответ. ствующих фаз, необходимо приблизительно равное сопротивлению трех фаз блока контроля чередование фаз, что требует индивидуального подбора резисторов, причем даже при опти-, мальном фазовом сдвиге наряду с наибольшим фазис напряжением на одном реле существует значительное напряжение (25 от наибольшего) в другой фазе, питающей второе реле, что создает возможность ложного З5 срабатывания этого реле и, как следствие, короткое замыкание сети,.или при наличии механических или электрических блокировок KQHTRKTopoB пода" чу в нагрузку неправильного череда- 4О вания фаз и, наконец, устройство не обеспечивает защиту от обрыва фаз, так как при обрыве любой из фаз оба исполнительных реле (при обрыве Аазы А) или одно иэ йих (при обрыве фа-45 зы В или С) с последовательно включенными резисторами питаются напряжениями, равными половине линейного, что составляет более 50 от фазных, обеспечивающих срабатывание реле, 50 при этом ложные срабатывания реле весьма вероятны.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для защиты трехфаэной элект- 55 роустановки от неправильного чередования фаз, содержащее фазочувствительный элемент, выполненный из тиристора и диода с последовательно соединенным элементом задержки сигнала в цепи управляющего электрода тиристора, анод которого соединен с катушкой исполнительного реле, катод — с одной из фаз, анод диода в цепи его управляющего электрода подключен к началу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к Аазе, отстающей от фазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле под ключен к фазе, опережающей фазу, к которой подключен катод тиристара (2).

Недостатком известного устройства является то, что при неправильном чередовании фаз питающей сети исполнительное реле не включается и питание на нагрузку не подается.

В этом случае для включения нагрузки необходимо изменить чередование фаз питающей сети. Проведение указанной операции вручную весьма затруднительно в условиях, когда источники питания и нагрузки с дистанционным управлением находятся в труднодоступных местах и недопустимо для нагрузок, требующих непрерывного питания.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства путем автоматической подачи на электроустановку правильного чередования фаз, независимо от чередования Ааз питающей сети.

Указанная цель достигается тем, что устройство дпя защиты трехАазной электроустановки от неправильного чередования фаз, содержащее фазочувствительный элемент, выполненный из тиристора и диода в цепи его управляющего электрода, элемент задержки сигнала„ трансформатор управления и исполнительное реле, при этом анод тиристора соединен с катушкой исполнительного реле., а катод— с одной из фаз, анод диода подключен к началу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе, отстающей от Аазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключены к .фазе, Э 1136 опережающей фазу, к которой подклю- . чен катод тиристора, дополнительно снабжено вторым тиристором, вторым диодом и вторым исполнительным реле, при этом анод второго тиристора через катушку второго исполнительного реле подключен к началу первичной обмотки трансформатора управления, а анод второго диода в цепи управляющего электрода второго тиристора 10 подключен к концу вторичной обмотки трансформатора управления, элемент задержки сигнала включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора управления.и фазой, к которой подключены катоды тиристоров.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — диаграмма напряжений на катушке исполнительного реле и на управляющем электроде тиристора при правильном чередовании фаэ, на фиг. 3 — диаграммы напряжений на тиристоре (анод — катод) и его управ- 5 ляющем электроде при правильном чередовании фаз, на фиг. 4 — диаграмма напряжений на тиристоре (анод— катод) и его управляющем электроде при неправильном чередовании фаз, на фиг. 5 — диаграммы напряжений на катушке исполнительного реле и на управляющем электроде тиристора при неправильном чередовании фаз.

Устройство содержит два фазочувст-35 вительных элемента, выполненных на тиристорах 1 и 2 и диодах 3 и 4 в цепи их управляющих электродов, а также элемент 5 задержки сигнала в общей цепи управлянхцих электродов 40 тиристоров 1 и 2, резисторы 6 и 7, трансформатор 8 управления, исполнительное реле 9 с замыкающими контактами 10 и исполнительное реле 11 с замыкакщими контактами 12. 45

Катоды тиристоров 1 и 2 соединены с одной из фаз, анод диода 3 в цепи управлякщего электрода, тиристора

1 подключен к началу, а анод диода 4 в цепи управляющего электрода тирис-, 50 тора 2 — к концу вторичной обмотки трансформатора 8 управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе отстающей, а -конец этой обмотки - к .фазе, опережающей фазу, 55 к которой подключены катоды тиристоров 1 и 2, а элемент 5 задержки сиг.нала включен между средним выводом, 246 4 трансформатора 8 управления и фазой, к которой подключены катоды тиристоров 1 и 2 °

Устройство работает следующим образом.

При подключении к устройству фаз питающего напряжения при правильном их чередовании (на сехме А, B, ) время действия полупериода AB напряжения 9 .< (фиг. 2), приложенного к катушке исполнительного реле 9, а следовательно, и к выводам анод-катод тиристора 1 и напряжения, приложенного к управляющему электроду тиристора i — Ц (полупериод СД ) в течение первых 60 полупериода AS о совпадает, в результате чего тиристор 1 включается и соответственно срабатывает исполнительное реле 9

Э которое своими замыкающими контактами 10 подает напряжение питающей .сети на нагрузку.

При этом время действия полупериода СЬ напряжения (фиг. 3), приложенного к выводам анод-катод тиристора 2, и напряжения, приложенного к управляющему электроду тиристора 2, (полунериод АС) из-за задержки сигнала с помощью элемента 5 зао держки на 60-120, начиная от начала полупериода, не совпадает, поэтому тиристор 2 включиться не может, а следовательно, не может сработать и исполнительное реле 11.

При неправильном чередовании фаз питающей сети, например как показано на схеме (В), (А), С, наблюдается обратная картина (фиг. 5),при этом срабатывает не исполнительное реле 9, а исполнительное реле 11 которое своими замыкающими контактами 12 подает напряжение питающей сети на нагрузку и одновременно с этим автоматически осуществляет изменение чередования Aas с неправильного на правильное.

Одновременно устройство выполняет и функцию защиты нагрузки от обрыва любой из фаз питающей сети, так как ври этом исполнительные реле обесточиваются, а в связи с тем, что для литания устройства используются только линейные напряжения, оно может применяться ш в сетях без нулевого провода.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известными понструкциямн, позволяет обеспечить

ll36246

Фиг3 автоматическую подачу на потребитель напряжения с правильным чередованием фаз питающей сети, что позволяет исключить нарушение технологических параметров и выхода из строя технологического оборудования, исключить ручные операции по смене чередования фаз на транспортных средствах, что повысит безопасность обслуживающего персонала и облегчит обслуживание оборудования, защитить потребитель от обрыва любой из фаз питающей сети, при этом устройство может применятЬся н в сетях без нулевого провода, что расширяет его область применения.

ll36246

Составитель В.Орлов

Редактор A.Íàíäîð Техред О.Ващишина Корректор М.Розман

Заказ 10297/41 Тираж 620 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4