Устройство для защиты трехфазных потребителей от неполнофазных режимов питания

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к защите от неполнофазных режимов питания потре .бителей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического возврата устройства в рабочее состояние При пропадании или снижении фазного напряжения падение напряжения на резисторе 2 становится меньше порогового напряжения излучения светодиода ; оптрона 4. Светодиод гаснет, фототранзистор оптрона 4 запирается и на его первом выводе формируется уровень логической единицы, поступающий на R-вхбд триггера 6 и переключакяций его в пулевое состояние, что приводит к выключению исполнительного органа 8, счетчик 15 обнуляется. После зажигания светодиода оптрона 4 на первом выводе фототранзистора этого оптрона формируется уровень логического нуля, что приводит к снятию сигнала обнуления с R-выхода счетчика 15, . Счетчик 15 начинает заполняться до старшего разряда, выходной сигнал которого переводит триггер 6 в единичное состояние, после чего выключается исполнительный орган 8. I з.п. ф-ЛЫ, 1 ил. Е i (Л ю ч Ю 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Л0„„12 72 (5D4 Н 02 Н 3 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3833830/24-07 (22) 02.01.85 (46) 15 ° 12.86. Бюл. У 46 (71) Винницкий электротехнический завод (72) В. М. Сокол и В. 3. Шнайдер (53) 621.316.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 616677, кл. Н 02 Н 3/24, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1196988,. 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ НЕПОЛНОФАЗНЬБ

РЕЖИМОВ ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от неполнофазных режимов питания потре.бителей. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического возврата устройства в рабочее состояние.

При пропадании или снижении фазного напряжения падение напряжения на резисторе 2 становится меньше порогового напряжения излучения светодиода оптрона 4. Светодиод гаснет, фототранзистор оптрона 4 запирается и на

его первом выводе формируется уровень логической единицы, поступающий на

R-вход триггера 6 и переключающий его в пулевое состояние, что приводит к выключению исполнитепьного органа

8, счетчик IS обнуляется. После saжигания светодиода оптрона 4 на первом выводе фототранзистора этого оптрона формируется уровень логического нуля, что приводит к снятию сигнала обнуления с R-выхода счетчика 15 ° . Е

Счетчик 15 начинает заполняться до старшего разряда, выходной сигнал которого переводит триггер 6 в единичное состояние, после чего выклюЮ чается исполнительный орган 8. 1 з.п. ф-лы, 1 нл.

4Ъ47

127728

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах трехфазного электропитания, в которых недопустимы режимы неполнофазного питания потребите" 5 лей.

Цель изобретения †. расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического возврата устройства в рабочее состояние после восстановления полнофазного режима питания при изменяющейся частоте сеТИ.

На-чертеже представлена схема устройства.

Устройство для защиты трехфазных потребителей от неполнофазных режимов питания содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель 1, входами подключенный к фазам А, В, С, а выходом через последовательно соединенные первый 2 и переменный второй

3 резисторы — к.нулевой точке контролируемой сети; реагирующий орган в виде. транзисторного первого оптрона 4, входной светодиод которого включен параллельно первому резистору 2, а выходной фототранзистор пер" вым выводом соединен через третий резистор 5 с первым выводом дополнительного источника питания (Е „) а вторым выводом — с вторым выводом этого источника; RS-триггер 6, прямой статический R-вход которого соединен с первым выводом фототранзисто- З5 ра оптрона 4, а прямой выход подключен к последовательно соединенным усилителю 7 и исполнительному органу 8. В устройстве имеется реле 9 времени с уставкой срабатывания, пре- 4О вьппающей период сети, снабженноевходами запуска 10, обнуления 11 и питания 12, 13, выполненное на одновибраторе 14, двоичном счетчике 15, двухвходовом элементе И 16, формиро- 4> вателе 17 прямоугольных импульсов и диодном втором оптроне 18, входной светодиод которого через ограничительный блок 19 и входы 12, 13 питания реле 9 включен между выходом выпрямителя 1 и нулевой точкой сети; фотодиод второго оптрона 18,первым выводом соединен с выводом дополнительного источника питания (F, ), а дол вторым выводоМ через формирователь M

17 прямоугольных импульсов — с первым входом элемента И 16, выход которого соединен со счетным С-входом

4 3 двоичного счетчика 15, выходом старшего разряда подключенного через од-1 новибратор 14 и выход 20 реле 9 к прямому статическому S-входу RS-триггера, R-вход которого через вход 11 обнуления реле 9 соединен с R-входом обнуления двоичного счетчика 15, а инверсный выход через вход 10 запуска реле 9 соединен с вторым входом элемента И 16. Ограничительный блок

19 реле 9 времени выполнен в виде цепочки последовательно соединенных переменного второго резистора 21, стабилитрона 22 и защитного диода 23, включенной между входами 12, 13 питания реле 9 причем защитный диод 23 включен встречно-параллельно входному светодиоду второго оптрона 18, а стабилитрон 22 — согласно защитному диоду 23. Нулевая точка сети на представленной схеме устройства образована резисторами 24, 25, 26. В других случаях может быть использован нулевой провод сети. Формирователь

17 прямоугольных импульсов может быть выполнен на григгере Шмитта.

Устройство работает следующим образом.

При включении дополнительного источника питания Е „.и отсутствии напряжения в фазах Л, В, С сети отсутствует падение напряжения на резисторе 2 светодиод оптрона 4 не излучает, фототранзистор этого оптрона закрыт и на его первом выводе присутствует уровень логической "1", поступающей на R-вход триггера 6. Триггер устанавливается в нулевое состояние, и íà его прямом выходе формируется уровень логического "О", поступающий через усилитель 7 на вход исполнительного органа 8 и удерживающий его в выключенном состоянии. Одновременно уровень логической "1" с первого вывода фототранзистора оптрона 4 поступает через вход 11 обнуления реле 9 на R-вход обнуления двоичного счетчика 15, удерживая его в нулевом состоянии независимо от состояния входа 10 запуска реле

9 и состояния С-входа счетчика 15.

После появления номинального напряжения в фазах Л, В, С сети падение напряжения на резисторе 2 превышает пороговое напряжение, светодиод оптрона 4 непрерывно излучает, удерживая фототранзистор в открытом состоянии. На первом выводе фото1277284

30 пульса на выходе одновибратора 14 и переход в единичное состояние триггера 6. В результате прекращается дальнейшая работа счетчика 15 и через усилитель 7 включается дополнительный орган 8, подключающий потребитель к сети.

При прпадании или снижении фазного напряжения, а также при несимметрии фаз падение напряжения на резисторе 2 по крайней мере один раз за период становится меньше порогового напряжения излучения светодиода оптрона 4. Светодиод гаснет, фототранзистор оптрона 4 запирается и Hà его первом выводе формируется уровень логической "1", поступающий íà Rвход триггера 6 и переключающий eio ." в нулевое состояние, что приводит к.. выключению исполнительного органа 8.

Одновременно через вход 11 обнуления реле 9 уровень логической "1" поступает на R-вход обнуления счетчика

15, который обнуляется. С инверсного

5S транзистора формируется уровень логического "О", поступающий íà R-вход счетчика 15 и Hà R-вход триггера б, Одновременно светодиод оптрона 18 начинает вырабатывать световые импульсы, соответствующие максимумам выходного напряжения выпрямителя I, причем частота следования этих импульсов равна утроенной частоте сети.

Световые импульсы фотодиодом Оптрона 18 преобразуются в электрические импульсы, которые формирователем 17 далее преобразуются в импульсы прямоугольной формы. Эти импульсы поступают на первый вход элемента И 16 на второй вход которого через вход

10 запуска реле 9 поступает уровень логической "1" с инверсного выхода триггера 6, находящегося в нулевом состоянии. В результате импульсы с выхода формирователя 17 проходят на

С-вход счетчика 15. Счетчик начинает заполняться. Разрядность счетчика выбрана так, что время заполнения счетчика (уставка срабатывания реле времени) превышает период сети на заданную величину, При изменении частоты изменяется частота импульсов на входе счетчика и время его заполнения изменяется пропорционально периоду сети. После заполнения счетчика 15 на выходе старшего разряда появляется уровень логической "1", Вызывающий формирование одиночного имвыхода триггера 6 уровень логической

"1" поступает через вход 10 запуска реле 9 на второй вход элемента И 16, на первый вход которого непрерывно поступают..импульсы с выхода формиро- вателя 17,,ПОсле зажигания светодиода оптрона 4 на первом выводе фототранзистора этого оптрона формируется уровень логического "О", что приводит к снятию сигнала обнуления с

R — выхода счетчика 15. Счетчик начинает заполняться. В связи с тем, что время заполнения счетчика 15 превышает период сети при неполнофаэном режиме питания, заполнение счетчика невозможно, так как с первого вывода фототранзистора оптрона 4 периодически поступает сигнал на R-вход обнуления счетчика 15. В результате триггер б остается в нулевом состоянии и исполнительный орган 8 выключен, После восстановления нормального режима питания светодиод оптрона 4 излучает непрерывно, сигналы обнуления счетчика 15 не Выдаются.

Счетчик 15 заполняется до старшего разряда, выходной сигнал которого пе реводит триггер 6 в единичное состояние, после чего включается исполнительный орган 8.

Использование изобретения обеспечивает ацтоматический возврат устройства в рабочее-состояние после восстановления -полнофазного режима питания при изменениях частоты сети в широких пределах.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трехфазньгх потребителей от неполнофазных режимов пита|пня, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямитель, входами подключенный к фазам, а выходом через последовательно соединенные первый и переменный второй резисторы — к нулевой -точке контролируемой сети, реагирующий орган в виде транзисторного первого оптрона, входной светодиод которого включен параллельно первому резистору, а выходной фототранзистор первым выводом соединен через третий резистор с перBbIM ВыВОдом дОпОлнительногО источни» ка питания, а вторым выводом — с вторым выводом этого источника, и RSтриггера, прямой статический R-вход которого соединен с первым выводом

Составитель О. Орлов

Редактор H. Щвыдкая Техред Л.Олейник Корректор И. Эрдейи

Заказ 6753/51

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12 фототранзистора первого оптрона, а прямой выход подключен к последовательно соединенным усилителю и исполнительному органу, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автоматического

1 возврата устройства в рабочее состояние после восстановления полнофазного режима питания при изменяющейся частоте сети, в устройство введено реле времени с уставкой срабатывания, превышающей период сети, снабженное, входами запуска, обнуления и питания, выполненное на одновибраторе, двоичном. счетчике,. двух входовом элементе И, формирователе прямоугольных импульсов и диодном втором оптроне, входной светодиод которого через ограничительный блок и входы питания реле включен между выходом выпрямителя и нулевой точкой сети, фотодиод второго оптрона первым выводом соединен с выводом дополнительного источника питания, 77284 б а вторым выводом через формирователь прямоугольных импульсов — с первым входом элемента И, выход которого соединен со счетным С-входом двоичного счетчика, выходом старшего разряда подключенного через одновибратор и выход реле к прямому статическому $-входу Нй-триггера, R-вход которого через вход обнуления реле

1О соединен с В-входом обнуления двоичного счетчика, а инверсный выход через вход запуска реле соединен с вторым входом элемента И.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что ограничительный блок времени выполнен в виде цепочки последовательно соединенных переменного второго резистора, стабилитрона и защитного диода, включенной между входами питания реле, причем защитный диод включен встречно-параллельно входному светодиоду второго оптрона, а стабилитрон — сог25 ласно защитному диоду,