Электрическая трехфазная сеть с нулевой фазой

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим трехфазным сетям, питающим электроприемники, восприимчивые к нарушениям качества электроэнергии. Целью изобретения является повышение качества электроэнергии у восприимчивых к нему электропотребителей путем обеспечения на них трехфазной симметричной системы напряжений при обрыве одной из фаз питающей сети. Электрическая трехфазная сеть состоит из трехфазной системы 1, к которой подключены электроприемники 12, 13, 14, нарушающие качество электроэнергии, и преобразователь 2 трехфазной системы напряжений без нулевого провода в трехфазную систему 3 с нулевым проводом, к которой подключены электроприемники 15, 16, 17, восприимчивые к нарушению качества напряжения. Ключ 11 позволяет замыкать искусственный нулевой провод системы 3 и нулевой провод системы 1. Блок коммутации ключа 11 состоит из датчиков 5, 6, 7 тока, датчиков 8, 9, 10 напряжения и логической схемы 4, осуществляющей включение ключа 11 при отсутствии тока и напряжения в одноименных фазах, т.е. при обрыве одной фазы, и отключение его при наличии токов и напряжений во всех фазах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Н 02 J 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1304124 (21) 4458258/24-07 (22) 30.05.88 (46) 15.06.90. Бюл. М 22 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) А. К. Шидловский, А.д. Музыченко,А.П.Трофименко, В.В.Лога, В,В.Хоменко, П.Н.Заика и M.ß.Áo÷àðíèêîâ (53) 621.316.761.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1304124, кл. Н 02 J 3/26, 1985. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТРЕХФАЗНАЯ СЕТЬ

С НУЛ Е ВОЙ ФАЗОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим трехфазным сетям, питающим электроприемники, восприимчивые к нарушениям качества электроэнергии. Целью изобретения является повышение качества электроэнергии у восприимчивых к нему электропотребителей путем обеспечения на них трехфазной сим„„5g ÄÄ 1571723 А2 метричной системы напряжений при обрыве одной иэ фаз питающей сети. Электрическая трехфазная сеть состоит из трехфазной системы 1, к которой подключены электроприемники 12, 13, 14, нарушающие качество электроэнергии, и преобразователь 2 трехфазной системы напряжений без нулевого провода в трехфазную систему 3 с нулевым проводом, к которой подключены электроприемники 15, 16, 17, восприимчивые к нарушению качества напряжения. Ключ 11 позволяет замыкать искусственный нулевой провод системы 3 и нулевой провод системы

1. Блок коммутации ключа 11 состоит из датчиков 5, 6, 7 тока, датчиков 8, 9, 10 напряжения и логической схемы 4, осуществляющей включение ключа 11 при отсутствии тока и напряжения в одноименных фазах, т.е. при обрыве одной фазы, и отключение

его при наличии токов и напряжений во всех фазах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 3

1571723

Изобретение относится к электро ехни-!, ке, в частности к электрическим трехфазным сетям, питающим электроприемники, восприимчивые к нарушениям качества электроэнергии (КЭЭ),и может быть исполь- 5 зованодля электроснабжения различных по восприимчивости к нарушениям КЭЭ электроприемников. Целью изобретения является повышение качества электроэнергии у восприимчи- 10 вых к нему электропотребителей путем обеспечения на них трехфазной симметричной системы напряжений при обрыве одной из фаз питающей сети.

На фиг. 1 представлена принципиаль- 15 ная схема трехфазной электрической сети.; на фиг. 2.— принципиальная. схема блока коммутации ключа; на фиг. 3a — топографическое изображение сети при замкнутом ключе и при обрыве одной из фаз; на фиг, Зб 20 — схема преобразователя трехфазной системы напряжений без нулевой фазы в трехфазную систему напряжений искусственной нулевой фазой.

Электрическая трехфазная сеть (фиг. 1) 25 состоит из трехфазной системы 1 с нулевым . проводом, преобразователя 2 трехфазной . системы напряжений без нулевой фазы в трехфазную систему 3 напряжений с искусственной нулевой фазой, подключенного к 30 трем фазным проводам системы 1, логической схемы 4, датчиков 5, 6 и 7 тока, входы которых подключены к фазам сети между ее входными зажимами и зажимами преобразователя 2, датчиков 8, 9 и 10 напряжения, 35 входы которых подключены на фазные напряжения трехфазной системы 3 с искусственной нулевой фазой, к входам логической схемы 4 подключены выходы датчиков 5, 6 и

7 тока и датчиков 8, 9 и 10 напря>кения, 40 ключа 11, включенного между искусственной фазой трехфазной системы 3 и нулевой фазой системы 1, при этом управляющий вход ключа подсоединен к выходу логической схемы 4. Электроприемники 12, 13 и 45

14, нарушающие качество электроэнергии (Z<, 2, 2з), подключены на фазные напряжения трехфазной системы 1 с нулевой фазой, а электроприемники 15, 16 и 17, восприимчивые к нарушениям КЭЭ (Zq, Z5 26), под- 50 ключены на фазные напряжения трехфазной системы 3 с искусственной нулевой фазой, Блок коммутации ключа (фиг. 2) состоит 55 из датчиков 5, 6 и 7 тока, датчиков 8, 9 и 10 напряжения и логической схемы, выполненной из логического элемента 18 и усилительного элемента на транзисторе 19 и резисторах 20, 21 и 22. Логический элемент

18 выполняет логические функции 2-2-2ИЗИЛ И-Н Е.

Сеть работает следующим образом.

При обрыве одной из фаз (например, фазы А) срабатывают датчик 5 тока и датчик

8 напряжения, При совместном срабатывании указанных датчиков логическая схема 4 выдает сигнал на замыкание ключа 11. При этом происходит соединение нулевойй и искусственной нулевой фаз. Таким образом, преобразователь 2 оказывается подключенным к фазам В и С и нулевому проводу питающей сети, что приводит к восстановлению фазы А и, следовательно, к созданию симметричной трехфазной системы, что показано на фиг. За, при выполнении преобразователя 2 по схеме фиг, Зб, Датчики 5, 6 и 7 тока и датчики 8, 9 и 10 напряжения могут быть реализованы, например, на основе компараторов, в которых происходит сравнение входного сигнала с опорным.

При исчезновении входного сигнала или уменьшении его ниже заданного уровня датчик выдает сигнал на логи ;скую схему

4. При одновременном ср"-Ьатывании датчиков тока и напряжения одной из фаз логическая схема 4 выдает сигнал на управляющий электрод ключа 11, который может быть выполнен, например, на основе симистора.

Таким образом, соединение нулевой и искусственной нулевой фаз происходит только при одновременном исчезновении тока в фазе и соответствующего фазного напряжения, Необходимость срабатывания схемы управления при одновременной выдаче сигналов от датчиков тока и напряжения вызвана тем, что нулевой и искусственный нулевой провода должны соединяться только в случае обрыва фаз, в то время как ток в фазе может пропадать и при коротком замыкании в линии до места устаковки датчика тока. Кроме того, фазное напряжение в системе с искусственной нулевой фазой может исчезать и при коротком замыкании в этой системе. Совместное использование датчиков тока и напря>кения обеспечивает срабатывание схемы только в случае обрыва фазы на линии.

Формула изобретения

1. Электрическая трехфазная сеть с нулевой фазой по авт.св. ¹ 1304124, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества электроэнергии у восприимчивых к нему электропотребителей путем обеспечения на них трехфазной симметричной системы напряжений при обрыве одной из фаз питающей сети, она снабжена ключом, блоСоставитель И.Мирошников

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1519 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ком коммутации ключа, который. замыкает ключ при обрыве одной из фаз и размыкает его при устранении обрыва, при этом ключ включен между искусственной нулевой фазой и нулевой фазой сети. а его управляющий вход подсоединен к выходу блока коммутации ключа, при этом преобразователь трехфазной системы напряжений без нулевой фазы в трехфазную систему напряжений с искусственной нулевой фазой выполнен с гальванически связанными входами и выходами.

2, Электрическая сеть по и, 1. о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок коммутации ключа состоит иэ трех датчиков тока, трех датчиков напряжения и логической схемы, выход которой является выходом блока коммутации ключа, причем входы датчиков напряжения подключены на фаэные напряжения

5 трехфазной системы с искусственной нулевой фазой, а входы датчиков тока подключены к фазам сети между ее входными зажимами и зажимами преобразователя непосредственно перед последним, выходы

10 датчиков напряжения и токи подключены к входам логической схемы, осуществляющей включение ключа при отсутствии тока и напряжения в одноименных фазах и отключение его при наличии как тока. так и

15 напряжения во всех фазах.