Устройство для контроля работы и защиты трехфазной электроустановки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к устройствам релейной защиты трехфазных электроустановок. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных показателей путем сокращения времени на выявление причин аварии и расширение функциональных возможностей защиты. При перегрузке электроустановки на выходе датчика тока 2 на конденсаторе 11 возрастает напряжение, реле 6 срабатывает и контактом 47 замыкает цепь питания реле 41. Реле 41 срабатывает, размыкая контакт 14 в цепи управления электроустановкой. 1 ил., 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4134178/24-07 (22) 15. 10.86 (46) 30.08.89. Бюл. М 32 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) Р.Н.Ахмедов, И.Ю.Израилян, Э.А,Исмаилова, Г.А.Миронов, P.Х.Равилов и Д.Д.Халилов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 675521, кл. Н 02 Н 7/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 8 77692, кл . Н 02 Н 7/08, 1981 . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

И ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

„„Я0„„1504?13 A 1

2 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты трехфазных электроустановок. Цель изобретения — улучше.. ние эксплуатационных показателей путем сокращения времени на выявление причин аварии и расширение функциональных возможностей защиты. При перегрузке электроустановки на выходе датчика тока 2 на конденсаторе 11 возрастает напряжение, реле 6 срабатывает и контактом 47 замыкает цепь питания реле 4) Реле 41 срабатывает, размыкая контакт 14 в цепи управления электроустановкой. 1 а.и.ф-лы, 1 ил.

3 150471

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам фапейной зациты трехфазных электроустановок от анормальных режимов.

Цель изобретения — улучшение

Эксплуатационных показателей путем окращения времени на выявление приин аварии и расширение функциональых воэможностей защиты. 10

На чертеже приведена схема устойства.

Устройство контроля работы и заты трехфазной электроустановки 1 одержит датчик 2 тока, включенный 15 цепь одной из фаз сети, диоды 3 и соединенные один параллельно, а ругой последовательно с датчиком 2 ока и исполнительными органами на еле 5 и 6, обмотка первого исполни- 20 ельного органа 6 через потенциометр

7 и размыкаюций контакт 8 подсоединена к одному выводу датчика 2 тока, а др угим концом — к др угому вывод у атчика 2 тока, обмотка реле 5 через потенциометр 9, зашунтированный тум,блером 10, и диод 4 подключена к од ному выводу датчика 2 тока, а другим

:концом — к другому выводу датчика 2 .тока, причем обмотки реле 5 и 6 за- 30 .шунтированы конденсатором 11. В цепь обмотки магнитопускателя 12 последо;вательно подключена группа размыкаю, щих контактов 13 — 15, зашунтированных тумблером 16, а также контакт 17 кнопки "Пуск", зашунтированный блок-контактом 18 магнитного пуска.,теля 12. Электроустановка 1 подключается к сети через силовые контакты

19 магнитопускателя 12.

Устройство содержит первое 20, второе 21 и третье 22 реле, зашунтированные диодами 23 — 25 соответственно, подключенные с одной стороны через выпрямительные мосты 26 — 28, а с дру45 гой — через токоограничиваюцие сопротивления 29 — 31 и те же выпрямительные мосты 26 — 28 через первую 32, вторую 33 и третью 34 кнопки "Сброс" к вторым конденсаторам 35 — 37 емкостного делителя, первые конденсаторы 38 — 40 которого подключены к фазовым выводам С, В и А соответственно, четвертое реле 41 через размыкающий контакт 42 пятого реле 43, токоограничиваюций резистор 44, диод 45, свой замыкающий контакт 46 и контакт 47 первого реле исполнительного органа 6 включено параллельно реле 20, пятое

3 4 реле 43, зацунтированное диодом 48, через токоограничивающее сопротивление 49, размыкаюций контакт 50 исполнительного органа — реле 5 и размыкаюцие контакты 51 и 52 включено параллельно третьему реле 22, а через замыкающий контакт включено параллельно второму реле 21.

Устройство содержит сигнальную лампу 53 перегрузки, включенную параллельно в цепь через последовательно соединенные замыкающие контакты 54- 57 четвертого 41, третьего 22, первого

20 и второго 21 реле, сигнальную лампу 58 понижения тока — через последовательно соединенные замыкаюций контакт 59 пятого реле 43, замыкающий контакт .60 четвертого реле 41, замыкающие контакты 55 — 57 реле 22, 20 и 21, сигнальную лампу 61 обрыва питания со стороны высокого напряжениячерез параллельно соединенные размыкающие контакты 62 — 64, реле 20 — 22 соответственно, сигнальную лампу 65 понижения напряжения — через последовательно соединенные размыкаюцие контакты 66, 67> 64 реле 21, 22 и 41.

Устройство содержит шестое реле

68 для контроля обрыва фаз со стороны низкого напряжения, зашунтированное диодом 69, подключенное через сопротивление 70, размыкающий контакт 71, пороговый элемент (динистор) 72, токоограничиваюций резистор 73, выпрямительный мост 74 между нулевым проводом (е) и нейтралью (д) электроустановки 1. Реле 68 для контроля об1рыва фаз со стороны низкого напряжения подключено также через свой размыкающий контакт 71, пороговый элемент

72, токоограничиваюцее сопротивление

73 между нулевым проводом (е) и нейтралью емкостного делителя и, а через замыкаюций контакт 75 — параллельно пятому реле 43, сигнальную лампу 76 обрыва фаз со стороны низкого напряжения, подключенну.а параллельно шестому реле 63.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии автомат 77 включен, силовые контакты 19 магнитопускателя отключены. Токи в линейных проводах А, В и С отсутствуют, на выходе датчика 2 тока (на конденсаторе 11) напряжение отсутству— ет, исполнительные органы — реле 5

5 15047 и 6 атключены. Цепь управления двигателем подготовлена к пуску.

В цепи сиг нализ ации реле 20, : 21, 22 и 43 включены реле 41 и68 отключены. Контакты 46, 47, 54-57

5 отключены; контакты 51, 60, 62-64, 66, 67, 71, 75, 42 и 52 включены.

Загорается сигнальная лампа 56 понижения тока. 10

Пуск.

При нажатии на кнопку "Пуск" 17 включаются блок-контакты 18, силовые контакты 19 и по линейным проводам

А, В и С протекает пусковой ток. Иа 15 выходе датчика тока 2 (на конденсаторе 11) появляется напряжение, подпитывающее исполнительные органы— реле 5 и 6. Первым срабатывает первое реле 5 и своим контактом 50 от- 20 ключает пятое реле 43, сигнальная лампа 58 понижения тока гаснет. В цепи управления электроустановкой 1 включается контакт 15. Затем от пускового тока срабатывает второе реле 25 исполнительного органа б и своим контактом 4 7 включает цепи питания четвертого реле 41. Четвертое реле

41 срабатывает и включает свой контакт 46 и контакт 54 в цепи сигнали- 30 зации. Загорается сигнальная лампа

53 перегрузки. В цепи управления электроустановкой 1 отключается контакт 14 °

После восстановления номинального рабочего тока электроустановки необходимо нажать на кнопку деблокировки 8. При этом второе реле исполнительного органа 6 отключается, размыкается контакт 54 в цепи питания сигнальной лампы 53. В цепи управления электроустановкой 1 включается контакт 14 репе 6.

После восстановления схемы защиты и сигнализации размыкается тумблер 16. 45

Стационарный режим.

Ток нагрузки на линейных проводах . нормальный. Величина тока, задаваемая потенциометром 7 в цепи питания

I реле 6, меньше тока его включения и . 50 реле 6 отключено. Величина тока, заt даваемая по?енциометром 9 в цепи пита ния реле 5, больше тока его включе" ния и реле 5 включено.

В цепи сигнализации все сигнальные лампы находятся в отключенном соса оянии.

Iieperp узка электроустановки.

13 6

Во всех фазах сети возрастает ток, на выходе датчика тока 2 (на конденсаторе 11) напряжение возрастает, При этом ток через обмотку второго реле исполнительного органа б становится больше тока его включения, реле 6 срабатывает и своим контактом

47 замыкает цепь питания четвертого реле 41. Четвертое реле 41 срабатывает, размыкая контакт 14 в цепи уп- равления электроустановкой. Электроустановка отключается от сети. .Одновременно в цепи сигнализации замьйсается контакт 54 четвертого реле 41 и размыкается контакт 60. При этом загорается сигнальная лампа 53 перегрузки.

Четвертое реле 41 самоудерживается во включенном положении своим контактом 46, включенным в цепи его питания.

Режим холостого хода.

Во всех фазах сети понижается ток нагрузки до величины тока холостого хода электроустановки, а также на выходе датчика тока 2 (на конденсаторе 11). При этом ток через обмотку первого реле исполнительного органа

5 становится меньше тока отключения реле, в результате чего реле первого исполнительного органа 5 отключается, замыкая свой кЬнтакт 50. При этом включается пятое реле 43 в цепи сигнализации включается контакт 59 и за" горается сигнальная лампа 58 понижения тока.

Обрыв фазы со стороны низкого напряжения. При обрыве одной из фаз А или В со стороны низкого напряжения или при недопустимой несимметрии напряжения ток, протекающий через датчик 2 тока, увеличивается. При этом устройство работает аналогично режиму "Перегрузка электроустановки".

Схема сигнализации аварийного режима работает следующим образом.

При обрыве фазы со стороны низкого напряжения в нейтрали обмотки электропотребителя возникает напряжение смещения. Это напряжение прикладывается к выпрямителю 74. Если величина выпрямленного напряжения превьппает порог срабатывания динистора 72, то динистор отпирается и включает шестое реле .68. Одновременно переключается его контакт 75, обеспечивая питание шестого реле 68 от выпрямителя 28. Кроме того, с помощью кон гакта 75 включается цепь литания лам

1504713 пы-сигнализатора 76 — "Обрыв НН" и отключается цепь питания других ламп.

При обрыве фазы С, в цепь которой включен датчик 2 тока на выходе датЭ

5 чика 2 тока (на конденсаторе 11) напряжение понижается до нуля. В данном случае устройство работает аналогично режиму холостого хода.

Схема сигнализации аварийного режима работает аналогично режиму обрыва фаз А или В.

Обрыв фазы со стороны высокого напряжения. Устройство защиты электроустановки при таком виде повреждения работает так же, как и при обрывах фаз со стороны низкого напряжения °

Схема сигнализации работает следующим образом. 20

При обрыве одной из фаз со стороны высокого напряжения (например, перегорание высоковольтного предохранителя) линейное напряжение на дефектной фазе со стороны низкого на- 25 . пряжения силового трансформатора па, дает до величины, близкой фазному напряжению. При этом отключается реле, подключенное к дефектной фазе через емкостный делитель (35-40). На- 30 пример, при обрыве фазы А со стороны высокого напряжения на низковольтном плече емкостного делителя 35, подклю1 ченного к данной фазе со стороны низкого напряжения, понижается напряжение. При этом отключается второе реле контроля 22 и размыкаются его контакты 51 и 52, замыкается контакт 64 в цепи питания сигнальной лампы 61 "Обрыв ВН".

При обрыве фазы со стороны высокого напряжения в нейтрали обмотки электроустановки не возникает напряжение смещения. Поэтому динистор 72 45 не отпирается и реле 68 не срабатывает.

В схеме предусмотрено также надежное питание элементов устройства и сигнализации. Например, при обрыве фазы А напряжение на низковольтном плече емкостного делителя 35, подключенного к данной фазе, понижается и второе реле 21 отключается. При этом его контакты 51 и 52 переключаются на вывод (а), подведенный к выпрямителю 27 другой фазы.

Режим недопустимого снижения напряжения сети.

При понижении напряжения ниже допустимого во всех фазах сети возрастает ток, который превышает ток перегрузки электроустановки. При этом срабатывает второе реле исполнительного органа 6 и своим контактом 47 включает цепь четвертого реле контроля 41. Реле 41 срабатывает. и своим контактом 14 отключает цепь управления электроустановкой.

Схема сигнализации работает следующим образом.

При понижении напряжения ниже допустимого отключается реле контроля

?0-22, контролирующие напряжение на фазах А, В и С. При этом размыкаются контакты 55-57 и замыкаются контакты

66, 67, 64, 63 и 62, включая сигнальную лампу 65 понижения напряжения.

Преимуществом технического решения, по сравнению с прототипом, является высокая эффективность и надежность защиты электроустановки от анормального режима. Имея сведения о причине отключения потребителя, обслуживающий персонал может оперативно устранить неполадки, что снижает простой оборудования.

Использование предлагаемое устройства позволяет надежно защитить электроустановку от анормального режима, повышает культуру производства, облегчает и ускоряет устранение анормального режима.

Формула изобретения

1.Устройство для контроля работы и защиты трехфазной электроустановки, соединенной в звезду, содержащее магнитный пускатель с выводами силовых контактов, предназначенными для включения в каждый фазный провод питания трехфазной электроустановки, датчик тока с выводами для включения в один из питающих проводов, z ""ñïoëнительный орган, соединенный с выводами вторичной обмотки датчика тока, и три сигнальные лампы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных показателей пут@м сокращения времени на выявление причин аварии и расширение функциональных возможностей защиты оно дополнительно снабжено шестью электромагнитными реле контроля, трехфазным емкостным делителем, соединенным в звезду, каждый луч которой состоит

1504713 г

Составитель В.Орлов

Техред.И.Иоргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 5260/52

Тираж 608

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 из последовательно включенных двух конденсаторов; выводы одних конденсаторов подключены к клеммам для соединения с фазными выводами элект5 роустановки, к обцим точкам соединения первых и вторых конденсаторов упомянутого делителя через введенные размыкающие контакты кнопок сброса подключены первые выводы первых трех электромагнитных реле контроля, вторые выводы которых объединены и соединены с нулевой точкой упомянутой звезды, обмотка четвертого реле контроля через параллельно соединенные 15 эамыкаюцие контакты реле исполнительного органа и свои замыкаюцие контак-. ты подключена параллельно обмотке . первого реле, обмотка пятого реле подключена параллельно через размыкающие 20 контакты реле исполнительного органа и раэмыкающие контакты второго реле контроля к выводу этого же реле, а через его замыкающие контакты-к выводу третьего реле контроля, при этом 25 первая сигнальная лампа перегрузки одним выводом соединена через последовательно соединенные контакты первого, второго, третьего и четвертого реле контроля и размыкающие контакты 30 первого реле, вторая сигнальная лампа понижения тока одним выводом — через те же последовательно соединенные замыкаюцие контакты первого, второго, третьего размыкающие контакты первого и замыкающие контакты пятого реле контроля, один вывод сигнальной лампы, понижения напряжения - через пос" ледовательно соединенные размыкающие контакты первого, второго и третьего Щ реле контроля, вывод вновь введеннойчетвертой лампы обрыва питания со стор о ны высокого напряжения — через параллельно соединенные те же размыкаюцие контакты первого реле контроля, размыкаюцие контакты второго и третьего реле контроля подсоединены к первому выводу размыкающего контакта шестого реле контроля обрыва фаз со стороны низкого напряжения, второй вывод которого соединен с пер" вым выводом обмотки пятого реле контроля, при этом вторые выводы всех сигКйльных ламп объединены и соединены через размыкающие контакты реле исполнительного органа с вторым выводом пятого реле, при этом шестое реле контроля обрыва фаз со стороны низкого напряжения подключено через свои размыкаюцие контакты и пороговый элемент между клеммой нулевого провода сети и клеммой для соединения с нейтралью электроустановки и через замыкаюцие контакты — параллельно обмотке пятого реле, а введенная шестая сигнальная лампа подключена параллельно введенному реле.

2. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю,ц е е с я тем, что шестое реле контроля обрыва фаэ со стороны низкого напряжения подключено своей обмоткой через свои размыкающие контакты между клеммой для соединения с нулевым проводом сети и нейтралью емкостного делителя и через замыкающие контакты — параллельно обмотке пятого реле, а введенная шестая сигнальная лампа подключена параллельно обмотке введенного реле.