Устройство для контроля наличия и чередования фаз в трехфазной сети с нулевым проводом

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в схемах релейной защиты и автоматики. Цель изобретения - повышение эксплуатационных удобств путем упрощения сопряжения с элементами индикации при подключенной нагрузке сети. При наличии всех фаз сети и их прямом чередовании конденсаторы 1 - 3, одними выводами подключенные к фазам контролируемой сети, заряжаются до напряжений, равных амплитудам линейных напряжений сети. При этом диоды 15 - 17 заперты, и ток через исполнительный элемент 8 нагрузки отсутствует. При изменении порядка чередования и при отсутствии фаз сети через соответствующий из диодов 15 - 17 и элемент 8 нагрузки каждый период сети проходит импульс тока, под воздействием которого элемент 8 нагрузки срабатывает, сигнализируя о ненормальном режиме работы сети. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Н 3/24, 7/09

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

В

О

О

Сд

00 л (21) 4604712/07 (22) 10.11,88 (46) 07,08.91. Бюл, М 29 (75) А.Я.Дружинин (53) 621.316.925(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1307503, кл, Н 02 Н 3/24, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 11225522885566, кл. Н 02 Н 3/24, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N 1377774, кл. G 01 R 29/18, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НАЛИЧИЯ И ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике для использования в схемах релейной защиты и автоматики. Цель изобретения—, Ж„, 1669038 А1 повышение эксплуатационных удобств путем упрощения сопряжения с элементами индикации при подключенной нагрузке сети. При наличии всех фаз сети и их прямом чередовании конденсаторы 1-3, одними выводами подключенные к фазам контролируемой сети. заряжаются до напряжений, равных амплитудам линейных напряжений сети. При этом диоды 15-17 заперты, и ток через исполнительный элемент 8 нагрузки отсутствует. При изменении порядка чередования и при отсутствии фаэ сети через соответствующий иэ диодов 15-17 и элемент 8 нагрузки каждый период сети проходит импульс тока. под воздействием которого элемент 8 нагрузки срабатывает, сигнализируя о ненормальном режиме работы сети. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1669038

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в схемах релейной защиты и автоматики.

Цель изобретения — повышение эксплуатационных удобств путем упрощения сопряжения с элементами индикации при подключенной нагрузке сети.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 и 3 — векторные диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Устройство для контроля наличия и чередования фаз в трехфаэной сети с нулевым проводом содержит первый 1, второй 2 и третий 3 конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с первым

4, вторым 5 и третьим 6 входными выводами устройства для подключения к фазам контролируемой сети, первый резистор 7, включенный параллельно первому конденсатору

1, и исполнительный элемент 8. первый вывод которого соединен с входным выводом

9 устройства для подключения к нулевому проводу сети. В устройстве имеются второй

10.и третий 11 резисторы и шесть диодов

12 — 17, причем второй 10 и третий 11 резисторы включены параллельно второму 2 и третьему 3 конденсаторам соответственно, первые выводы первого 12, второго 13 и третьего 14 диодов соединены с вторыми выводами первого 1, второго 2 и третьего 3 конденсаторов соответственно. а втооые выводы тех же диодов соединены с вторым 5, третьим 6 и первым 4 входными выводами устройства соответственно, первые выводы четвертого 15, пятого 16 и шестого 17 диодов соединены с вторыми выводами первого 1, второго 2 и третьего 3 конденсаторов соответственно, а вторые выводы тех же диодов соединены с вторым выводом исполнительного элемента 0.

Кроме того, в устройство могут быть введены три дополнительных элемента индикации (не показаны), включенные согласно-последовательно четвертому 15, пятому

16 и шестому 17 диодам соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Конденсаторы 1 — 3, подключенные одним выводом соответственно к фазам А,В и

С, при наличии всех фаз сети и указанном порядке чередования заряжаются во время действия отрицательных полупериодов соответственно напряжений UBA, UcB, UAc через соответственно диоды 12-14. При этом диоды 15 — 17 заперты, и ток через исполнительный элемент 8 нагрузки отсутствует.

Это объяСняется тем, что напряжения Овд, Осв, VAc, как видно из векторной диаграммы на фиг.2, опережают на 30 фаэные напряжения Оид, Оив. Оис и больше их по

55 амплитуде в 1,73 раза. После заряда конденсаторов 1 — 3 до амплитудного значения линейных напряжений через диоды 12-14, благодаря медленному разряду конденсаторов через резисторы 7, 10 и 11, амплитудные значения напряжений VNA, Омв, Ugc оказываются меньше значения напряжений на конденсаторах, поэтому диоды 15 — 17 смещены в обратном направлении (заперты), При изменении порядка чередования фаз, например сменой фаз А и В, фаэные напряжения Оид, Uga, Uac, как следует из векторной диаграммы на фиг.3, опережают по фазе напряжения соответственно VCA.

Одв, Овс на 30 . Поэтому после очередного разряда конденсаторы 1-3 вначале подзаряжаются от фазных напряжений через соответственно диоды 15-17, а затем от линейных напряжений Осд, Одв. Овс, Таким образом, при обратном порядке чередования фаэ через элемент 8 каждый период проходят три импульса тока. Элементом 8 может быть как элемент индикации светоиэлучающий, так и входная цепь мощного прибора, например 1иристора.

При отсутствии напряжения одной из фаз сети, например фазы В, в каждый период сети заряд конденсатора 1 будет происходить от фазного напряжения UNA импульсом тока, проходящим через элемент

8 и диод 15, При отключении двух фаз сети, например А и В, диоды 15 и 16 будут заперты. а через элемент 8 нагрузки и диод 17 каждый период сети будет проходить импульс тока под воздействием фазного напряжения Омс.

Так как сопротивление нагрузки значительно меньше, чем сопротивление резисторов 7, 10 и 11, то амплитуда импульсов тока через элемент 8 может быть установлена больше, чем ток через резисторы, что позволяет уменьшить потери и одновременно обеспечить в элементе 8 достаточно большую амплитуду тока, Последовательно с диодами 15-17 могут быть включены дополнительные элементы индикации. В этом случае будет осуществляться указание конкретной фазы. которая отсутствует. Например, свечение дополнительного элемента индикации, включенного последовательно с диодом 15, будет указывать на отсутствие фазы В, свечение дополнительного элемента индикации, включенного последовательно с диодом 17, — на отсутствие фазы А. При обратном порядке чередования фаз будут светиться все три дополнительных элемента индикации, например светодиода. Таким образом, введение, при необходимости, трех дополнительных элементов индикации

1669038

Формула изобретения

1. Устройство для контроля наличия и чередования фаз в трехфаэной сети с нулевым проводом, содержащее первый, второй Ь

Фиг.3

Я ÀÑ

Фи.. Z

Редактор Л,Гратилло

Составитель 0.Орлов

Техред М.Моргентал

Корректор М.Пожо

Заказ 2658 Тираж 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 значительно повышает информативность, т.е. конкретизирует вид неисправности— обратное чередование или неполнофазный режим с указанием конкретной исчезнувшей фазы, что также расширяет функциональные воэможности устройства.

Кроме того, устройство позволяет осуществлять контроль за ошибочным включением аппаратуры в сеть пониженной частоты, что наиболее опасно, так как при этом значительно возрастают токи через реактивные (индуктивные) нагрузки, например электродвигатели, трансформаторы и др. Если постоянная времени разряда конденсаторов 1-3 через резисторы 7, 10 и 11 выбрана для сети 400 Гц, то при включении в сеть 50 Гц при прямом порядке чередования фаэ после заряда конденсаторов через диоды 12 — 14 от линейных напряжений разряд их происходит примерно эа то же время, что и при 400 Гц, а амплитудные значения фазных напряжений воздействуют на диоды 15-17 через промежуток времени, примерно в 8 раэ больший, поэтому напряжения на конденсаторах оказываются равными мгновенным значениям фазных напряжений, диоды 15-17 отпираются, и через элемент 8 проходят импульсы тока, сигнализирующие о подключении к сети пониженной частоты. и третий конденсаторы, первые выводы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входными выводами уст5 ройства для подключения к фазам контролируемой сети, первый резистор, включенный параллельно первому конденсатору, и исполнительный элемент. первый вывод которого соединен с входным выводом

10 устройства для подключения к нулевому проводу сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных удобств путем упрощения сопряжения с элементами индикации при подключенной

15 нагрузке сети, в устройство введены второй и третий резисторы и шесть диодов, причем второй и третий резисторы включены параллельно второму и третьему конденсаторам соответственно, первые выводы первого, 20 второго и третьего диодов соединены с вторыми выводами первого, второго и третьего конденсаторов соответственно, а вторые выводы тех же диодов соединены с вторым, третьим и первым входными выводами уст25 ройства соответственно. первые выводы четвертого, пятого и шестого диодов соединены с вторыми выводами первого, второго и третьего конденсаторов соответственно, а вторые выводы тех же диодов соединены с

30 вторым выводом исполнительного элемента нагрузки.

2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в него введены три дополнительные элемента индикации, которые включе35 ны согласно-последовательно четвертому, пятому и шестому диодам соответственно.