Устройство для автоматического резервирования источника питания

 

Использование: обеспечение электроэнергией трехфазного двигателя при обрыве двух любых фаз сети. Сущность изобретения: при обрыве двух любых фаз сети одна из поврежденных фаз подключается к оставшейся фазе с помощью конденсатора 19 и замыкающихся контактов 7 - 12, а вторая поврежденная фаза - с помощью дросселя 20, и замыкающихся контактов 13 - 18. При этом на фазах 21 - 23 двигателя есть напряжение и он продолжает работать. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения ответственных потребителей, не терпящих перерывов в обеспечении электроэнергией.

Известно устройство для автоматического резервирования источника питания, содержащее стабилизатор переменного напряжения, подзарядное устройство, выходной трансформатор, аккумуляторную батарею и схему управления. Устройство имеет высокую степень автоматизации, при которой потребитель обеспечен электроэнергией при одной неисправной сети, при двух неисправных источниках энергии, при этом качество электроэнергии остается высоким, что достигается введением в стабилизатор трех тиристорных ключей, выполняющих роль второго узла регулирования при общих узле коммутации и схеме управления. Устройство нашло широкое применение в нашей стране из-за непрерывности электроснабжения и высокой надежности [1] .

Однако, можно отметить, что стоимость его является высокой, а настройка и регулировка предопределяют необходимость иметь высококвалифицированный обслуживающий персонал.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического резервирования источника питания, содержащее три реле минимального напряжения и четыре контактора, трехфазное реле напряжения, подключенное к шинам основного источника питания, а также компенсирующие конденсаторы. При исчезновении напряжения в одной из фаз сети срабатывает трехфазное реле напряжения, обесточивая катушки контакторов, после чего реле минимального напряжения включается таким образом, что катушки контакторов получают питание и замкнут свои контакты, при этом напряжение на зажим электродвигателя, ранее подключенный к рассматриваемой фазе сети, подается с другой фазы через компенсирующий конденсатор и электродвигатель продолжает работать. Достоинством данного устройства является то, что оно обеспечивает резервирование при пропадании одной фазы питающей сети [2] .

Недостаток устройства состоит в том, что оно не может обеспечить электроэнергией электродвигатель при обрыве двух любых фаз сети.

Цель изобретения - обеспечение электроэнергией трехфазного двигателя при обрыве двух любых фаз сети.

Это достигается тем, что в устройстве для автоматического резервирования источника питания, содержащем три реле минимального напряжения с размыкающими и замыкающими контактами, компенсирующий конденсатор и трехфазный асинхронный двигатель, реле минимального напряжения каждой фазы включено последовательно с размыкающим контактом реле смежной фазы, компенсирующий конденсатор включен в первую неисправную фазу между источником питания и одноименной фазой двигателя последовательно с замыкающими контактами реле минимального напряжения неповрежденной фазы, а во вторую неисправную фазу между источником питания и соответствующей фазой двигателя введен фазосдвигающий дроссель, соединенный последовательно с указанными контактами.

Положительный эффект в предлагаемом устройстве достигается тем, что при обрыве двух любых фаз сети электроэнергия оставшейся фазы поступает на первую неисправную фазу с помощью компенсирующего конденсатора, а на вторую неисправную фазу - с помощью фазосдвигающего дросселя, подключенные между источником питания и соответствующими фазами двигателя, последовательно соединенными с замыкающими контактами реле минимального напряжения неповрежденной фазы.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электрическая схема включения трехфазного двигателя от одной фазы (фазы А сети).

Предлагаемое устройство содержит три реле 1-3 минимального напряжения, контролирующие напряжение в фазах A, B и C сети с размыкающими 4-6 и замыкающими 7-18 контактами, компенсирующий конденсатор 19, фазосдвигающий дроссель 20 и клеммы 21-23, к которым подключены соответствующие фазы трехфазного асинхронного двигателя. Размыкающие контакты 4-6 реле 1-3 предназначены для отключения устройства при наличии всех трех фаз сети, при этом контакт 4 принадлежит реле 2, контакт 5 - реле 3, а контакт 6 - реле 1. Замыкающие контакты 7-12 обеспечивают коммутацию первой неисправной фазы на неповрежденную фазу с помощью компенсирующего конденсатора 19, а замыкающие контакты 13-18 реле 1-3 - коммутацию второй неисправной фазы на неповрежденную фазу посредством введенного дополнительно фазосдвигающего дросселя 20. Компенсирующий конденсатор 19 обеспечивает одну из фаз трехфазного двигателя, например фазу 22, а фазосдвигающий дроссель 20 - электроэнергией фазу 23 трехфазного асинхронного двигателя. Принципиальная упрощенная схема включения трехфазного двигателя в сеть, показанная на фиг. 2, правомерна для момента обрыва фаз B и C сети.

Предгагаемое устройство работает следующим образом.

При наличии всех трех фаз сети срабатывают реле 1-3, при этом их контакты 4-6 размыкаются, обесточивая все реле, поэтому контакты 7-18 не замыкаются, а фазы 21-23 двигателя подключены к соответствующим фазам сети. При обрыве двух любых фаз сети, например фаз B и C, срабатывает реле 1, при этом его контакт 6 размыкается, а контакты 7, 10, 13 и 16 замыкаются. При замыкании контактов 7 и 10 заряжается компенсирующий конденсатор 19, который обеспечивает электроэнергией фазу 22 трехфазного двигателя, а при замыкании контактов 13 и 16 функционирует фазосдвигающий дроссель 20, обеспечивающий электроэнергией фазу 23 трехфазного двигателя, который продолжает работать. При обрыве фаз A и B, C и A механизм подключения трехфазного асинхронного двигателя к сети аналогичный описанному. Состояния элементов устройства во всех режимах работы приведены в таблице. Таким образом, двигатель работает при обрыве двух любых фаз сети. (56) Авторское свидетельство СССР N 522536, кл. H 02 J 9/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР N 633110, кл. H 02 J 9/06, 1977.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ, содержащее три реле минимального напряжения с размыкающими и замыкающими контактами, компенсирующий конденсатор и трехфазный асинхронный двигатель, отличающееся тем, что, с целью обеспечения электроэнергией трехфазного двигателя при обрыве двух любых фаз сети, реле минимального напряжения каждой фазы включено последовательно с размыкающим контактом реле смежной фазы, компенсирующий конденсатор включен в первую неисправную фазу между источником питания и одноименной фазой двигателя последовательно с замыкающими контактами реле минимального напряжения неповрежденной фазы, а во вторую фазу между источником питания и соответствующей фазой двигателя введен фазосдвигающий дроссель, соединенный последовательно с указанными контактами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3