Сеть наружного освещения
Сущность изобретения: сеть содержит блок контроля проводов и осветительные установки с использованием в качестве провода управления фазного провода. Имеется возможность дискретно регулировать мощность освещения и предупреждать аварийные режимы работы сети. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4665341/07 (22). 20.03.89 (46) 23,02.93. Бюл. f+ 7 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) В.Ф.Соколов (56) Авторское свидетельство СССР
N 1136256, кл, Н 02 J 13/00, 1983.
Авторское свидетельство СССР
M - 1739512, кл. Н 05 В 37/02, 1989. (54) СЕТЪ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники, а именно к системам контроля и управления сетей наружного освещения.
Известна сеть наружного освещения, содержащая фазные провода, подключенные через контактор к выводам источника питания, Катушка контактора соединена с блоком управления. В сети наружного освещения контролируется напряжение на началах фаэных проводов, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является выбранная в качестве прототипа сеть наружного освещения, содержащая три фазных провода, осветительн ые установки, каждая из которых выполнена в виде цепи из последовательно соединенных газораэрядной лампы, основного и дополнительного дросселей, подключенной между нулевым и первым или вторым фазными проводами, диода и реле, обмотка которого подключена между анодом диода и нулевым проводом, а замыкающий контакт — параллельно дополнительному дросселю, контактор, два
„„Я2„„1797172 А1 (57) Сущность изобретения: сеть содержит блок контроля проводов и осветительные установки с использованием в качестве провода управления фазного провода. Имеется возможность дискретно регулировать мощность освещения и предупреждать аварийные режимы работы сети. 2 ил. силовых контакта которого подключены между началами первого и второго фазных проводов и соответствующими фазными выводами источника питания через соответственно первый и второй предохранители, третий фазный вывод источника питания соединен с одним из выводов третьего предохранителя, первый и второй ключ управления с замыкающими контактами, третий ключ управления с размыкающим контактом, одним из выводов соединенным с нулевым проводом, ограничительный резистор, пять диодов, анод первого диода соединен с одним из выводов замыкающего контакта первого ключа управления, а анод второго — с одним из выводов третьего силового контакта контактора. другим выводом соединенного с началом третьего фазного провода, и блок контроля, подключенный к . концам фазных и нулевого проводов и имеющий диод, два балластных резистора.
Данная сеть наружного освещения имеет сложное схемное решение и предусматривает прокладку вдоль сети дополнительного провода. Наличие значи1797172 тельного количества схемных элементов в известном устройстве характеризует его сложность и в ряде случаев недостаточную надежность.
Целью изобретения является упрощение и повышение надежности.
Указанная цель достигается тем, что в сеть наружного освещения введены реле напряжения с замыкающим и реле тока с размыкающим контактами, первый ключ управления снабжен вторым замыкающим контактом, а второй ключ — размыкающим контактом, при этом другой вывод третьего предохранителя соединен с другим выводом размыкающего контакта третьего ключа управления через последовательно соединенные катушку контактора, замыкающий контакт реле напряжения и размыкающий контакт реле тока, с одним из выводов катушки реле напряжения и катодом третьего диода через катушку реле тока, с катодом второго диода через замыкающий контакт второго ключа управления и с другим выводом первого замыкающего контакта первого ключа управления через размыкающий контакт второго ключа управления, второй вывод катушки реле напряжения соединен с анодами третьего, четвертого и пятого диодов, катод четвертого диода подключен через последовательно соединенные второй замыкающий контакт первого ключа управления и ограничительный резистор с нулевым проводом, катод пятого диода соединен с катодом первого и анодом второго диодов, каждая осветительная установка снабжена пороговым элементом с односторонней проводимостью и резистором управления, а ее реле выполнено двухобмоточным поляризованным, один иэ выводов обмотки которого соединен с катодом порогового элемента с односторонней проводимостью, а другой— с нулевым проводом, катод диода осветительной установки соединен с анодом указанного порогового элемента и через резистор управления — с третьим фазным проводом, блок контроля снабжен тремя диодами, тиристором и генератором импульсов на одноперехадном транзисторе, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, аноды диодов блока контроля подключены к концам соответствующих фазных проводов, а их катоды — к аноду тиристора и через первый балластный резистор — к первому выводу питания указанного генератора импульсов, второй вывод которого соединен с катодом тиристора и через второй балластный резистор — с нулевым проводом.
На фиг, 1 представлена электрическая схема сети наружного освещения; на фиг. 2 — графики напряжений и токов в различных режимах работы сети наружного освещения, Сеть наружного освещения содержит первый 1, второй 2, третий 3 фазные провода и нулевой провод 4, Начала первого 1 и второго 2 фазных проводов через силовые контакты контактора 5 и через первый 6 и второй 7 предохранители подключены к первому и второму выводам источника питания 8. Третий вывод источника питания 8 соединен с одним из выводов третьего 9
15 предохранителя, Начало третьего фазного провода 3 через третий силовой контакт контактора 5 подключен к точке соединения катодов первого 10 и анода второго 11 диода. Второй вывод третьего предохрани20 теля 9 через катушку 12 реле тока соединен с первым выводом катушки 13 реле напряжения и катодом третьего диода 14. Анод третьего диода 14 соединен с анодом четвертого диода 15, с вторым выводом катушки 13 реле напряжения и анодом пятого диода 16. Катод пятого диода 16 подключен через третий силовой контакт контактора 5 к третьему фаэному проводу 3. Анод первого диода 10 через первый замыкающий кон30 такт первого ключа управления 17 и размыкающий контакт второго ключа управления
18 соединен с точкой соединения второго вывода предохранителя 9 с первым выводом катушки 19 контактора 5, Второй вывод
35 катушки 19 через последовательную цепочку из замыкающего контакта 20 реле напряжения 13, размыкающего контакта 21 реле тока 12 и размыкающего контакта третьего ключа управления 22 соединен с нулевым
40 проводом 4, Катод второго диода 11 подключен к замыкающему контакту второго ключа управления 18, Катод четвертого диода 15 через второй замыкающий контакт первого ключа управления 17 и ограничительный резистор 23 соединен с нулевым проводом 4..
Катод пятого диода 16 соединен с катодом первого 10 и анодом второго 11 диодов.
Сеть наружного освещения содержит осветительные установки 24 и 25. Осветительная
50 установка 24 имеет газораэрядную лампу
26, подключенную через основной 27 и дополнительный 28 дроссели, подключенную к первому фазному 1 и нулевому 4 проводам сети. Осветительная установка 24 содержит
55 реле 29. Реле 29 имеет две обмотки и является. поляризованным, Один из выводов первой катушки реле 29 через диод 30 и резистор управления 31 соединен с фазным проводом 3. Один из выводов второй катушки реле 29 соединен с катодом поро1797172 гового элемента 32. Анод порогового элемента 32 подключен к точке соединения катода диода 30 с резистором управления 31, Другие выводы первой и второй катушек реле 29 подключены к нулевому проводу 4 сети, Реле 29 имеет замыкающий контакт
10
33, подключенный параллельно дополнительному дросселю 28. В осветительной установке 25, имеющей схему, подобную осветительной установке 24, газаразрядная . лампа подключена через основной и дополнительный дроссели по второму фазному 2 и нулевому 4 проводам, а первые выводы ных полуволн напряжения 0а, 0в и Ос (см. фиг, 2а) формируется постоянная составляющая напряжения. При подаче постоянной составляющей напряжения на генератор импульсов 40 с выхода последнего через
20 выдержку времени порядка О,1 с на тиристо р 38 подается импульс управления. Тиристор 38 открывается и по цепи: точка соединения катодов диодов 35-37, тиристор
38, резистор 41, к нулевому проводу 4 течет ток. обьединены и соединены с анодом тиристора 38, Катоды диодов 34 — 36 подключены через первый балластный резистор 39 к первому выводу питания генератора импульсов
Поскольку замкнуты первый и второй контакты ключа управления 17 в провод 3 поступают положительные полуволкы напряжения фазы "С" с амплитудой 0„. (см, 30 фиг. 2б), Данный уровень напряжения в проводе 3 обуславливает переключение парогового элемента 32 в проводящее состояние и реле 29 переключается, замыкая свой контакт 33. После включения контактора 5 ключ управления 17 устанавливается в ис35 ходное положение, т,е, его первый и второй контакты размыкаются, Поскольку, в блоке контроля 34 тиристор 38 открыт, после раэ40
45 первому выводу питания подключен катод стабилитрона 45, анод которого соединен с вторым выводом питания. Между первым и вторым выводами питания включена цепочка из третьего резистора 46 и конденсатора
47, точка соединения которых подключена к эмиттеру однопереходного транзистора
42.
Сеть наружного освещения работает второго контакта ключа 17 снижается до величины (см. фиг. 2б). Однако снижение амплитуды данной .полуволны не приводит к запиранию тиристора 38 в блоке контроля
34, поскольку через него течет непрерывная составляющая тока. Таким образом, при наследующим образом.
При разомкнутом первом контакте первого,ключа управления 18 катушка 19 контактора 5 обесточена и силовые контакты данного контактора разомкнуты, Таким образом, в исходном состоянии напряжение в
50 личии напряжения на анодах диодов 35-37 фазных проводах 1 — 3 отсутствует. Контакт блока контроля 34, т.е, нормальной работе
33 реле 29 в осветительных установках 24 и
25 разомкнут. Для включения контактора 5 замыкают первый и второй контакты первосети освещения, контактор 5 находится во включенном состоянии, а по проводу 3 течет ток !з (см. фиг,2в)). Таким образом, после го ключа управления 17. При этом ток от включения контактора 5 сеть наружного осполюса С источника питания 8 через предо- вещения работает в режиме номинальной катушки реле одними выводами через диод, пороговый элемент 32 и резистор управления 31 подключены к третьему фазному проводу 3, а другими — к нулевому проводу 4.
К концам фазных проводов 1 — 3 и нулевого провода 4 подключен блок контроля 34, Блок контроля 34 содержит первый 35, второй 36 и третий 37 диоды, анодами подключенными к концам фазных проводов 1 — 3 сети соответственно. Катоды диодов 35-37
40. Катод тиристора 38 через второй балластный резистор 41 соединен с концом нулевого провода 4 сети наружного освещения, В генераторе импульсов 40 установлен однопереходный транзистор 42, первая база которого соединена с управляющим электродом тиристора 38 и через первый резистор 43 — с вторым выводом питания генератора, соединенным с катодом тиристора 38. Вторая база транзистора 42 через второй резистор 44 соединена с первым выводом питания генератора импульсов. К хранитель 9, катушки реле тока 12 и реле напряжения 13, диод 15, второй контакт ключа 17 и резистор 23 поступает в нулевой провод 4. В результате срабатывает реле напряжения 13, контакт 20 которого замыкает цепь питания катушка IQ контактора 5.
При прохождении тока через катушку 19 контактор 5 замыкает свои контакты, подключая фазные провода 1 и 2 к напряжению фаэ А и В источника питания 8, а провода 3 через диод 16 и катушки реле 12 и 13 — к фазе с источника питания 8. При наличии трехфазного напряжения в проводах 1 — 3 и под. ведении его к анодам диодов 35 — 37 в блоке
15 контроля 34 на их катодах из положительмыкания контактов ключа 17 реле напряжения 13 остается во включенном состоянии, так как через его катушку, зашунтированную диодом 14 заявляющимся буферным, протекают положительные полуволны напряжения фазы С. За счет падения напряжения в катушке реле 13 полуволна напряжения в проводе 3 после размыкания
1797172
10
25 мощности со световым потоком ламп Ф = 44p (см, фиг. 2в).
При необходимости перевода сети в режим пониженной мощности замыкают второй ключ управления 18. В данном случае от фазы С источника питания 8 через контакт ключа 18, диод 11 и контакт контактора 5 к проводу 3 прикладывается отрицательная полуволна напряжения — 0 (см. фиг, 2б).
Поскольку в осветительных установках 24 и
25 при действии положительных полуволн напряжения +U < пороговый элемент заперт, полуволна напряжения -0 воздействует на вторую секцию катушки реле 29.
Реле 29 при этом переключается, размыкая 15 контакт 33 и вводя тем самым в цепь лампы
26 дополнительный дроссель 28. Таким образом, сеть освещения переводится в режим пониженной мощности со световым потоком ламп 0=0,5 Фмм (см. фиг. 2в) После этого ключ 18 возвращает в исходное положение, размыкая его контакты и снимая с провода 3 напряжение -0с, При возникновении аварии — обрыва любого иэ проводов, например, провода 2 в составляющей выпрямленного напряжения, снимаемого с катодов диодов 35-37,. образуется временная пауза Тл. В блоке контроля 34 тиристор 38 запирается, обусловливая прекращение тока!э в проводе 3. 30
Прекращение тока!э обусловливает отключение реле напряжения 13, которое своим контактом 20 размыкает цепь питания каФормула изобретения
Сеть наружного освещения, содержащая три фазных провода, осветительные установки, каждая из которых выполнена в виде цепи из последовательно соединенных газоразрядной лампы, основного и дополни:.тельного дросселей, подключенной между нулевым и первым или вторым фазным проводами, диода и реле, обмотка которого подключена между анодом диода и нулевым проводом, а замыкающий контакт — параллельно дополнительному дросселю, контактор, два силовых контакта которого подключены между началами первого и второго фазных проводов и соответствующими фазными выводами источника питания через соответственно первый и второй предохранители, третий фазный вывод источника питания соединен с одним иэ выводов третьего предохранителя, первый и второй ключи управления с замыкающими контактами, третий ключ управления с размыкающим контактом, одним иэ выводов соединенным с нулевым проводом, огранитушки 19 контактора 5. При отключении цепи питания катушки 19 контактор отключает провода 1 — 3 от напряжения источника питания 8. Аналогичная технология отключения сети освещения.от источника питания производится при обрыве провода 1. При обрыве провода 3 обесточивается реле напряжения 13, которое, отключаясь, размыкает свои контакты 20, что приводит к отключению контактора 5 по описанной выше технологии. При коротких замыканиях проводов 1 и 2 с проводом 4 или между собой сгорают вставки предохранителей 6 или 7, что обусловливает запирание тиристора 38 в блоке контроля 34 и по вышеописанной технологии приводит к отключению контактора 5. При металлическом замыкании проводов 1, 2 и 4 с проводом 3 срабатывает реле тока 12, которое размыкает свои контакты 21, установленные в цепи питания катушки 19 контактора 5. Это обеспечивает отключение контактора 5.
Сеть наружного освещения позволяет дистанционно управлять мощностью осветительной нагрузки и контролировать аварийные ситуации — отключать сеть от источника питания при обрывах проводов.
Применение в качестве провода управления одного из фазных проводов упрощает построение сети и повйшает ее надежность, что позволяет реализовать изобретение в сетях наружного освещения любого построения, чительный резистор, пять диодов, анод перваго диода соединен с одним из выводов замыкающего контакта первого ключа управления. а анод второго — с одним из выводов третьего силового контакта контактора, другим выводом соединенного с началом третьего фазного провода, и блок контроля, подключенный к концам фазных и нулевого проводов и имеющий диод, два балластных резистора, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, введены реле напряжения с замыкающим и реле тока с размыкающим контактами, первый ключ управления снабжен вторым замыкающим контактом, а второй ключ — размыкающим контактом, при этом другой вывод третьего предохранителя соединен с другим выводом раэмыкающего контакта третьего ключа управления через последовательно соединенные катушку контактора, замыкающий контакт реле напряжения и размыкающий контакт реле тока, с одним из выводов катушки реле напряжения и катодом третье о диода через катушку ре1797172
10 ле тока, с катодом второго диода через замыкающий контакт второго ключа управления и с другим выводом первого замыкающего контакта первого ключа управления через размыкающий контакт второго ключа управления, второй вывод катушки реле напряжения соединен с анодами третьего, четвертого и пятого диодов, катод четвертого диода подключен через последовательно соединенные второй замыкающий контакт первого ключа управления и ограничительный резистор с нулевым проводом, катод пятого диода соединен с катодом первого и анодом второго диодов, каждая осветительная установка снабжена пороговым элементом с односторонней проводимостью и резистором управления, а ее реле выполнено двухобмоточным.поляризованным, один из выводов второй обмотки которого соединен с катодом порогового элемента с односторонней проводимостью, а другой — с нулевым проводом, катод диода осветительной установки соединен с анодом указанного порогового элемента и через резистор управления — с третьим фаэным проводом, блок контроля снабжен двумя диодами, тиристором и генератором импульсов на однопереходном транзисторе, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, аноды диодов блока контроля подключены к концам соответствующих фазных проводов, а их катоды — к аноду тиристора и через первый балластный резистор — к первому выводу питания укаэанного генератора импульсов, второй вывод которого соединен с катодом тиристора и через второй балластный резистор — с нулевым проводом, 1797172
Ь
Ъ
9 с
М
, CO
Редактор
Заказ 657 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35. Рауаская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
) ь
Я
)(о
° Я
Ъ о Ф 1 Ю
Q Я
Составитель В.Соколов
Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И.Шулла
