Устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий

Авторы патента:

H02H7/00 - Схемы защиты для конкретных типов электрических машин и аппаратов или для секционированной защиты кабельных и воздушных сетей, осуществляющие автоматическую коммутацию в случае недопустимого отклонения от нормальных рабочих параметров (конструктивное сопряжение защитных устройств с конкретными машинами или аппаратами и их защита, без автоматического отключения - см. в подклассе, соответствующем этой машине или этому аппарату)

Владельцы патента RU 2553665:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат: повышение чувствительности устройства при двухфазных коротких замыканиях. Устройство содержит первое, второе и третье реле тока, которые соответственно подключены к вторичным обмоткам первого и второго, третьего и четвертого, пятого и шестого трансформаторов тока. Первый, третий и пятый трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя со стороны ввода. Второй, четвертый и шестой трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя со стороны его нулевых выводов. К первому, второму и третьему реле тока подключен исполнительный элемент, выход которого подключен в цепь отключения выключателя. Первый блок преобразователей тока в напряжение подключен к первому, третьему, пятому трансформаторам тока. Миниселектор подключен к первому блоку преобразователей тока. Первый, второй, третий, элементы сравнения подключены к миниселектору и соответствующему выходу первого блока преобразователей тока. Первый, второй, третий, пятый, шестой и седьмой элементы И подключены к первому и второму, второму и третьему, первому и третьему, четвертому и пятому, пятому и шестому, четвертому и шестому элементам сравнения соответственно. Первый элемент ИЛИ подключен к первому, второму и третьему элементам И. Четвертый элемент И входом подключен к первому элементу ИЛИ, а выходом подключен к исполнительному элементу. Второй блок преобразователей тока в напряжение подключен к второму, четвертому, шестому трансформаторам тока. Максиселектор подключен к второму блоку преобразователей тока в напряжение. Четвертый, пятый, шестой элементы сравнения подключены к максиселектору и соответствующему выходу второго блока преобразователей тока в напряжение. Второй элемент ИЛИ входами подключен к пятому, шестому и седьмому элементам И, а выходом подключен к четвертому элементу И. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты электродвигателей.

Известно устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий, содержащее последовательно подключенные к вторичной обмотке трансформатора тока вычислитель модуля тока, блок ослабления измеряемого тока электродвигателя и компаратор сравнения модуля тока с уставкой, блок распознавания генераторного режима электродвигателя, который подключен к трансформатору тока и компаратору сравнения модуля тока с уставкой, RS-триггер, подключенный к блоку распознавания генераторного режима электродвигателя, а выходом в цепь отключения выключателя [RU 2171005 С2, МПК 7 Н02Н 7/08, опубл. 20.07.2001].

Недостатком этого устройства является низкая чувствительность при коротком замыкании в момент включения выключателя, так как уставка срабатывания устройства в момент включения выключателя отстроена от пускового тока электродвигателя.

Известно устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий [Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М.: Высш. Шк., 2008. - с.562-563.], выбранное в качестве прототипа, содержащее первое реле тока, подключенное ко вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, первичные обмотки которых включены в рассечку токопровода фазы А со стороны ввода электродвигателя и его нулевых выводов, второе реле тока, подключенное ко вторичной обмотке третьего и четвертого трансформаторов тока, первичные обмотки которых включены в рассечку токопровода фазы В со стороны ввода электродвигателя и его нулевых выводов, третье реле тока, подключенное к вторичной обмотке пятого и шестого трансформаторов тока, первичные обмотки которых включены в рассечку токопровода фазы С со стороны ввода электродвигателя и его нулевых выводов, исполнительный элемент, входом подключенный к первому, второму и третьему реле тока, а выходом - в цепь отключения выключателя.

Недостатком этого устройства является недостаточная чувствительность при двухфазных коротких замыканиях (КЗ).

Задачей изобретения является повышение чувствительности устройства при двухфазных КЗ.

Это достигается за счет того, что устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий, как и в прототипе, содержит первое (1), второе (5) и третье (8) реле тока, которые соответственно подключены к вторичным обмоткам первого (2) и второго (3), третьего (6) и четвертого (7), пятого (9) и шестого (10) трансформаторов тока. Первый (2), третий (6) и пятый (9) трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя (4) со стороны ввода. Второй (3), четвертый (7) и шестой (10) трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя (4) со стороны его нулевых выводов. К первому (1), второму (5) и третьему (8) реле тока подключен исполнительный элемент (11), выход которого подключен в цепь отключения выключателя (12).

Согласно изобретению первый блок преобразователей тока в напряжение (13) подключен к первому (2), третьему (6), пятому (9) трансформаторам тока. Миниселектор (14) подключен к первому блоку преобразователей тока (13). Первый (15), второй (16), третий (17) элементы сравнения подключены к миниселектору (14) и соответствующему выходу первого блока преобразователей тока (13). Первый элемент И (18) подключен к первому (15) и второму (16) элементам сравнения. Второй элемент И (19) подключен к второму (16) и третьему (17) элементам сравнения. Третий элемент И (20) подключен к первому (15) и третьему (17) элементам сравнения. Первый элемент ИЛИ (21) подключен к первому (18), второму (19) и третьему (20) элементам И. Четвертый элемент И (22) входом подключен к первому элементу ИЛИ (21), а выходом подключен к исполнительному элементу (11). Второй блок преобразователей тока в напряжение (23) подключен к второму (3), четвертому (7), шестому (10) трансформаторам тока. Максиселектор (24) подключен к второму блоку преобразователей тока в напряжение (23). Четвертый (25), пятый (26), шестой (27) элементы сравнения подключены к максиселектору (24) и соответствующему выходу второго блока преобразователей тока в напряжение (23). Пятый элемент И (28) подключен к четвертому (25) и пятому (26) элементам сравнения. Шестой элемент И (29) подключен к пятому (26) и шестому (27) элементам сравнения. Седьмой элемент И (30) подключен к четвертому (25) и шестому (27) элементам сравнения. Второй элемент ИЛИ (31) входами подключен к пятому (28), шестому (29) и седьмому (30) элементам И, а выходом подключен к четвертому элементу И (22).

Предлагаемое устройство в отличие от прототипа позволяет сравнить между собой токи в фазах А, В, С электродвигателя, измеренные трансформаторами тока, установленными со стороны ввода, и сравнить между собой токи в этих же фазах, измеренные со стороны нулевых выводов электродвигателя. При этом ток небаланса, вызванный погрешностями трансформаторов тока, установленными с одной стороны, меньше, чем ток небаланса, вызванный погрешностями трансформаторов тока, установленными в одной фазе со стороны ввода и нулевых выводов электродвигателя. Поэтому уставки срабатывания элементов сравнения отстраивают от меньшего значения токов небаланса, что и приводит к повышению чувствительности при двухфазных коротких замыканиях.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство.

Устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий содержит первое реле тока 1, которое подключено ко вторичным обмоткам первого 2 и второго 3 трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку токопровода фазы А со стороны ввода электродвигателя 4 и его нулевых выводов. Второе реле тока 5 подключено ко вторичным обмоткам третьего 6 и четвертого 7 трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку токопровода фазы В со стороны ввода электродвигателя 4 и его нулевых выводов. Третье реле тока 8 подключено к вторичным обмоткам пятого 9 и шестого 10 трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку токопровода фазы С со стороны ввода электродвигателя 4 и его нулевых выводов. Исполнительный элемент 11 (ИЭ) входом подключен к первому 1, второму 5 и третьему 8 реле тока, а выходом подключен в цепь отключения выключателя 12.

Первый блок преобразователей тока в напряжение 13 (БП1) подключен к первому 2, третьему 6, пятому 9 трансформаторам тока. Миниселектор 14 (МИН) подключен к первому блоку преобразователей тока 13 (БП1). Первый 15 (ЭС1), второй 16 (ЭС2), третий 17 (ЭС3) элементы сравнения подключены к миниселектору 14 (МИН) и соответствующему выходу первого блока преобразователей тока 13 (БП1). Первый элемент И 18 (И1) подключен к первому 15 (ЭС1) и второму 16 (ЭС2) элементам сравнения. Второй элемент И 19 (И2) подключен к второму 16 (ЭС2) и третьему 17 (ЭС3) элементам сравнения. Третий элемент И 20 (И3) подключен к первому 15 (ЭС1) и третьему 17 (ЭСЗ) элементам сравнения. Первый элемент ИЛИ 21 (ИЛИ1) подключен к первому 18 (И1), второму 19 (И2) и третьему 20 (И3) элементам И. Четвертый элемент И 22 (И4) входом подключен к первому элементу ИЛИ 21 (ИЛИ1), а выходом подключен к исполнительному элементу 11 (ИЭ). Второй блок преобразователей тока в напряжение 23 (БП2) подключен к второму 3, четвертому 7, шестому 10 трансформаторам тока. Максиселектор 24 (МАК) подключен к второму блоку преобразователей тока в напряжение 23 (БП2). Четвертый 25 (ЭС4), пятый 26 (ЭС5), шестой 27 (ЭС6) элементы сравнения подключены к максиселектору 24 (МАК) и соответствующему выходу второго блока преобразователей тока в напряжение 23 (БП2). Пятый элемент И 28 (И5) подключен к четвертому 25 (ЭС4) и пятому 26 (ЭС5) элементам сравнения. Шестой элемент И 29 (И6) подключен к пятому 26 (ЭС5) и шестому 27 (ЭС6) элементам сравнения. Седьмой элемент И 30 (И7) подключен к четвертому 25 (ЭС4) и шестому 27 (ЭС6) элементам сравнения. Второй элемент ИЛИ 31 (ИЛИ2) входами подключен к пятому 28 (И5), шестому 29 (И6) и седьмому 30 (И7) элементам И, а выходом подключен к четвертому элементу И 22 (И4).

В качестве реле тока 1, 5, 8 можно использовать, например, реле РНТ. Блоки преобразователей тока в напряжение 13 (БП1), 23 (БП2) могут быть выполнены из трех автотрансформаторов типа АТ-32. Схемы сравнения 15 (ЭС1), 16 (ЭС2), 17 (ЭС3), 25 (ЭС4), 26 (ЭС5), 27 (ЭС6) максиселектор 24 (МАК), миниселектор 14 (МИН), элементы И 18 (И1), 19 (И2), 20 (И3), И 22 (И4), 28 (И5), 29 (И6), 30 (И7), ИЛИ 21 (ИЛИ1), 31 (ИЛИ2) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя amtel AT89S53. В качестве исполнительно элемента 11 (ИЭ) может быть использовано промежуточное реле типа РП 16-1.

Устройство работает следующим образом.

При двухфазном КЗ в любой точке между трансформаторами 2 и 3, 6 и 7, 9 и 10 (это защищаемая зона), например, между фазами А и В, точка 32, (фиг.1) токи в этих фазах со стороны источника питания значительно больше тока в неповрежденной фазе С. Поэтому на выходе миниселектора 14 (МИН) появляется напряжение, пропорциональное наименьшему из токов, и элементы сравнения 16 (ЭС2) и 17 (ЭС3) выдают сигналы, так как выполняются их условия срабатывания

где U_min - напряжение на выходе миниселектора 14 (МИН), пропорциональное наименьшему из токов в фазах А, В, С электродвигателя со стороны ввода;

U_A1, U_B1, U_C1 - напряжения на выходах блока преобразователей тока 13 (БП1), пропорциональные токам в фазах А, В, С электродвигателя со стороны ввода;

k₁ - коэффициент пропорциональности, принимаем k₁=1,25,

а элемент сравнения 15 (ЭС1) - не выдает, так как не выполняется его условие срабатывания

где U_C1 - напряжения на выходе блока преобразователей тока 13 (БП1), пропорциональные току в фазе С электродвигателя со стороны ввода.

Следовательно появляется сигнал на выходах элементов И 19 (И2) и ИЛИ 21 (ИЛИ1), а на выходах элементов И 18 (И1), 20 (И3) - сигналов нет. Со стороны нейтрали ток в фазе С превышает токи в фазах А и В, так как ток в свободной фазе подпитывает место КЗ через обмотки электродвигателя 4. Поэтому на выходе максиселектора 24 (МАК) появляется напряжение, пропорциональное наибольшему из токов, и элементы сравнения 25 (ЭС4), 26 (ЭС5) выдают сигнал, так как выполняются условия их срабатывания

где U_max - напряжение на выходе максиселектора 24 (МАК), пропорциональное наибольшему из токов в фазах А, В, С электродвигателя со стороны его нулевых выводов;

U_A2, U_B2, U_C2 - напряжения на выходах блока преобразователей тока 23 (БП2), пропорциональные токам в фазах А, В, С электродвигателя со стороны его нулевых выводов;

k₂ - коэффициент пропорциональности, принимаем k₂=1,25,

а элемент сравнения 27 (ЭС6) - не выдает, так как не выполняется его условие срабатывания

U_C2 - напряжения на выходе блока преобразователей тока 23 (БП2), пропорциональное току в фазе С электродвигателя со стороны его нулевых выводов. В следствие этого элементы И28 (И5) и ИЛИ 31 (ИЛИ2) выдают сигналы. Элемент И22 (И4) запускает исполнительный элемент 11 (ИЭ). Защита срабатывает, и выключатель 12 отключается.

В нормальном режиме работы электродвигателя и при трехфазном КЗ вне защищаемой зоны выше указанные неравенства не выполняются, так как токи в фазах равны между собой, и на выходе элемента И22 (И4) сигнал отсутствует. Защита не срабатывает.

При трехфазном КЗ в защищаемой зоне условия срабатывания элементов сравнения 15 (ЭС1), 16 (ЭС2), 17 (ЭС3) и 25 (ЭС4), 26 (ЭС5), 27 (ЭС6) не выполняются, и они не выдают сигналы. Защита не срабатывает. При этом выдают сигналы реле тока 1, 5, 8, и через исполнительный элемент 11 (ИЭ) выключатель 12 отключается.

При внешнем двухфазном КЗ, например, между фазами В и С, точка 33, ток в фазе А превосходит токи в фазах В и С, протекающих в защищаемой зоне. Поэтому выполняются условия срабатывания элементов сравнения 26 (ЭС5), 27 (ЭС6) и не выполняются - элементов сравнения 15 (ЭС1), 16 (ЭС2), 17 (ЭС3) и 25 (ЭС4). Поэтому элементы И 18 (И1), И 19 (И2), 20 (И3), ИЛИ 21 (ИЛИ1), И 22 (И4) и исполнительный элемент 11 (ИЭ) сигналов не выдают. Защита не срабатывает.

Использование заявляемого устройства позволяет повысить чувствительность защит к двухфазным коротким замыканиям.

Чувствительность защит, как правило, оценивают коэффициентом k_ч чувствительности. Для токовых защит:

где I_к.мин - минимальный ток короткого замыкания,

I_с.з - ток срабатывания защиты, при достижении которого она дает сигнал на отключение.

В дистанционных защитах k_ч - это отношение сопротивлений. По аналогии с этими представлениями в заявляемом устройстве k_ч - это отношение коэффициентов пропорциональности k_КЗ при двухфазном коротком замыкании и k₁. Определив ток двухфазного короткого замыкания, например, между фазами В и С на выводах электродвигателя мощностью 8 МВт, подключенного к шинам напряжением 6 кВ, и питающем их трансформаторе мощностью 25 МВА, получаем, что токи, протекающие со стороны источника питания в поврежденных фазах электродвигателя, I_B1=I_C1=3800A, а в неповрежденной - I_A1=770A. Разделив I_B1 и I_C1 на I_A1 для режима короткого замыкания, получаем n_КЗ=I_B1/I_A1=3800/770=4,9. При выполнении защит по заявляемому способу коэффициент чувствительности k_чз=k_КЗ/k₁=4,9/1,25=3,9. Устройство, взятое за прототип, имеет

где I_CЗ=k_ОTC*I_HOM,

где k_OTC=2-4, в зависимости от того, на каких реле выполняется защита.

Принимая k_OTC=2, получаем k_ч=3800/(770*2)=2,4. Для электродвигателей меньшей мощности, подключенных к тем же шинам, разница между k_чз и k_ч еще больше.

Таким образом, заявляемое устройство обладает большей чувствительностью к двухфазным коротким замыканиям, чем прототип.

Устройство для защиты электродвигателей от коротких замыканий, содержащее первое (1), второе (5) и третье (8) реле тока, которые соответственно подключены к вторичным обмоткам первого (2) и второго (3), третьего (6) и четвертого (7), пятого (9) и шестого (10) трансформаторов тока, причем первый (2), третий (6) и пятый (9) трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя (4) со стороны ввода, при этом второй (3), четвертый (7) и шестой (10) трансформаторы тока первичными обмотками включены в рассечку фаз А, В, С электродвигателя (4) со стороны его нулевых выводов, а к первому (1), второму (5) и третьему (8) реле тока подключен исполнительный элемент (11), выход которого подключен в цепь отключения выключателя (12), отличающееся тем, что первый блок преобразователей тока в напряжение (13) подключен к первому (2), третьему (6), пятому (9) трансформаторам тока, миниселектор (14) подключен к первому блоку преобразователей тока (13), при этом первый (15), второй (16), третий (17) элементы сравнения подключены к миниселектору (14) и соответствующему выходу первого блока преобразователей тока (13), первый элемент И (18) подключен к первому (15) и второму элементам сравнения, второй элемент И (19) подключен к второму (16) и третьему элементам сравнения, а третий элемент И (20) подключен к первому (15) и третьему (17) элементам сравнения, причем первый элемент ИЛИ (21) подключен к первому (18), второму (19) и третьему (20) элементам И, четвертый элемент И (22) входом подключен к первому элементу ИЛИ (21), а выходом подключен к исполнительному элементу (11), второй блок преобразователей тока в напряжение (23) подключен к второму (3), четвертому (7), шестому (10) трансформаторам тока, максиселектор (24) подключен к второму блоку преобразователей тока в напряжение (23), при этом четвертый (25), пятый (26), шестой (27) элементы сравнения подключены к максиселектору (24) и соответствующему выходу второго блока преобразователей тока в напряжение (23), пятый элемент И (28) подключен к четвертому (25) и пятому (26) элементам сравнения, шестой элемент И (29) подключен к пятому (26) и шестому (27) элементам сравнения, а седьмой элемент И (30) подключен к четвертому (25) и шестому (27) элементам сравнения, причем второй элемент ИЛИ (31) входами подключен к пятому (28), шестому (29) и седьмому (30) элементам И, а выходом подключен к четвертому элементу И (22).

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты присоединений подстанции от коротких замыканий. Технический результат заключается в повышении чувствительности устройства и расширении области его использования.

Устройство защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда // 2549349

Изобретение относится к источникам электропитания и может быть использовано в составе бортовой аппаратуры радиоэлектронных аэрокосмических комплексов. Технический результат заключается в создании эффективного устройства защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда.

Волоконно-оптическое устройство дуговой защиты с определением местоположения электрической дуги // 2539963

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от электрической дуги короткого замыкания в электрооборудовании, в частности в комплектных распределительных устройствах (КРУ) 0,4-40 кВ.

Сверхвысокочастотное циклотронное защитное устройство // 2530746

Изобретение относится к области высокочастотной радиоэлектроники, а именно - к устройствам защиты СВЧ-радиоприемных устройств, в частности, приемников радиолокационных станций, от воздействия входной мощности большого уровня в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн.

Устройство для защиты двух параллельных линий // 2530543

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты двух параллельных линий. Технический результат заключается в повышении надежности устройства.

Устройство защиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью // 2529541

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение чувствительности и надежности функционирования устройства защиты.

Устройство релейной защиты сетевой обмотки ушр // 2521616

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и чувствительности релейной защиты.

Способ построения защиты от токов удаленных коротких замыканий // 2510768

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия способа для защиты от токов одно-, двух- и трехфазных удаленных коротких замыканий при наличии нелинейных электроприемников.

Защитное устройство станка // 2510555

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к электрическим схемам, и может быть использовано в составе схемы включения и аварийной блокировки металлорежущих станков, в том числе зубообрабатывающих станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Способ контроля запасов устойчивости режима синхронных электрических машин, включенных в электрическую сеть // 2500061

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в электроэнергетических системах, системах электроснабжения, электрических сетях при управлении режимами работы синхронных электрических машин (генераторов, двигателей), включенных в электрическую сеть, для контроля запасов и предотвращения нарушений устойчивости параллельной работы.

Устройство для защиты от дуговых замыканий ячеек комплектных распределительных устройств // 2559817

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат: повышение быстродействия защиты при дуговых замыканиях в ячейках комплектных распределительных устройств. Устройство защиты содержит первое и второе реле тока, соответственно подключенные к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, которые первичными обмотками включены в рассечку фаз А и С присоединения. Реле времени подключено к первому и второму реле тока. Выходное реле входом подключено к реле времени, а выходом подключено в цепь отключения выключателя. Третий трансформатор тока первичной обмоткой включен в рассечку фазы В. Трансформатор тока нулевой последовательности надет на кабель. Первый преобразователь тока в напряжение подключен в рассечку нулевого провода первого, второго и третьего трансформаторов тока. Второй преобразователь тока в напряжение подключен к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности. Первый и второй фильтры высших гармоник соответственно подключены к первому и второму преобразователям тока в напряжение. Усилитель подключен к второму фильтру высших гармоник. Первый и второй выпрямители соответственно подключены к первому фильтру высших гармоник и усилителю. Элемент сравнения подключен входами к первому и второму выпрямителям, а выходом подключен к выходному реле. 1 ил.

Устройство защиты гидротурбины от выхода из строя опорного подшипника // 2566613

Изобретение относится к устройствам защиты гидротурбины от механических поломок. Устройство защиты гидротурбины от выхода из строя опорного подшипника содержит датчики тока 1, выполненные на базе установленных в цепь статора синхронного генератора измерительных трансформаторов тока по одному на каждую фазу, датчик давления 2, блок 3 сравнения с нормальными значениями тока статора генератора, блок 4 сравнения с нормальным значениям давления в напорном водоводе, блок 5 задания нормального значения тока статора генератора, блок 6 задания нормального значения давления, блок 7 сравнения с уставкой и определения знака отклонения по току статора генератора, блок 8 сравнения с уставкой и определения знака отклонения давления в напорном водоводе, блок 9 задания уставки по отклонению тока статора генератора, блок 10 задания уставки по отклонению давления в напорном водоводе, блок 11 выработки аварийного сигнала, блок 12 управления системами гидротурбины и генератора. Изобретение направлено на повышение быстродействия и предупреждении аварийных ситуации, связанных с выходом из строя опорного подшипника, на ранних стадиях с целью минимизировать последствия аварий. 2 ил.

Инвертор напряжения и способ управления таким инвертором // 2567738

Настоящее изобретение относится к области электротехники, а именно к реверсивным инверторам напряжения для преобразования постоянного напряжения в переменное, допускающими неисправности в виде короткого замыкания или размыкания цепи, и к способам управления такими инверторами. Инвертор напряжения содержит: - нагрузку (1), имеющую три фазы (2, 3, 4), при этом каждая фаза имеет первый контакт (5, 6, 7) и второй контакт (8, 9, 10); - первую и вторую ячейки (12, 13), каждая из которых содержит три параллельно соединенных между собой плеча, при этом каждое плечо содержит два последовательно соединенных средства (Q1/Q4, Q2/Q5, Q3/Q6, Q7/Q10, Q8/Q11, Q9/Q12) переключения и среднюю точку (20, 21, 22, 23, 24, 25), расположенную между двумя средствами (Q1/Q4, Q2/Q5, Q3/Q6, Q7/Q10, Q8/Q11, Q9/Q12) переключения, при этом каждый первый контакт (5, 6, 7) каждой из фаз соединен с одной из средних точек (20, 21, 22) первой ячейки (12), и каждый второй контакт (8, 9, 10) каждой из фаз соединен с одной из средних точек (23, 24, 25) второй ячейки (13), - источник (11) напряжения, при этом первая и вторая ячейки подключены, каждая, к источнику постоянного напряжения через два средства (Q13, Q14, Q15, Q16) электрической изоляции. 7 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Блок источника постоянного тока для блока обеспечения энергии // 2577031

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение защиты блока питания от повреждения при уменьшении автоматического выключателя. Блок питания постоянного тока (9-1) содержит первое устройство (17) блокирования тока, выполненное с возможностью обеспечения протекания тока в первом направлении (19-1) через (17) первое устройство блокирования тока и блокирования тока, который течет во втором направлении (19-2), противоположном первому направлению (19-1). Первое направление является направлением протекания тока во время нормальной работы сети питания постоянного тока. Блок (9-1) питания постоянного тока дополнительно содержит первый блок (21) переключения, размещенный во встречно-параллельном соединении с первым устройством (17) блокирования тока, который является управляемым в его открытом состоянии для выборочного обеспечения возможности протекания обратного тока во время нормальной работы сети питания постоянного тока через первый блок (21) переключения во втором направлении (19-2), чтобы обойти первое устройство (17) блокирования тока, и в закрытом состоянии для блокирования тока во втором направлении (19-2), когда возникает неисправность в сети питания постоянного тока. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания и способ управления системой // 2582593

Изобретение используется в области электротехники и электромашиностроения. Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса обмотки статора, повышение надежности и пожаробезопасности магнитоэлектрического генератора при его минимальных массогабаритных показателях. Система защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания содержит привод, соединенный с магнитоэлектрическим генератором, каждая фаза которого соединена с нейтральным проводом через разъединитель, датчики тока, датчики напряжения и датчики температуры, электрически связанные с блоком управления, разъединители фаз и нейтрального провода и нагрузку. При этом датчики температуры установлены непосредственно в пазу на каждой фазе обмотки магнитоэлектрического генератора, а активные элементы датчиков температуры имеют непосредственное соприкосновение с изоляцией проводников обмотки магнитоэлектрического генератора. Разъединители фаз и нейтрального провода выполнены в виде терморезисторов с возможностью принудительного размыкания. Магнитоэлектрический генератор выполнен с такими индуктивными сопротивлениями, при которых ток короткого замыкания, не превышает двух номинальных токов при плотности тока короткого замыкания в обмотках магнитоэлектрического генератора не более 30 А/мм2. Блок управления выполнен с возможностью выдачи сигналов на привод. Также заявлен способ управления системой защиты магнитоэлектрического генератора от короткого замыкания. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство управления и защиты трехфазной нагрузки с возможностью бесконтактного контроля перекоса фаз // 2633393

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы устройства как с четырехпроводной, так и с трехпроводной трехфазной сетью, а также повышение надежности устройства за счет обеспечения бесконтактного контроля величины перекоса фаз, который в режиме реального времени позволяет следить за изменением величины перекоса. Согласно изобретению устройство управления и защиты трехфазной нагрузки с возможностью бесконтактного контроля перекоса фаз содержит: искусственную нейтраль, реле, контакты которого разрывают цепь для отключения нагрузки от сети, заземление, дополнительную катушку индуктивности, измерительное устройство, содержащее феррозонд, который содержит обмотку возбуждения, измерительную обмотку и компенсационную обмотку, генератор прямоугольных импульсов, соединительный конденсатор, блок регистрации с измерительным прибором и компенсатор, при этом измерительное устройство выполнено с возможностью контроля величины перекоса фаз на основании величины постоянного магнитного поля дополнительной катушки индуктивности, а реле и дополнительная катушка индуктивности подключены параллельно друг другу к выпрямленному напряжению между искусственной нейтралью и землей. 3 ил.

Способ защиты с приемной стороны двух параллельных линий с односторонним питанием // 2640353

Использование – в области электротехники. Технический результат - повышение надежности защиты с приемной стороны двух параллельных линий с односторонним питанием. Согласно способу защиты с приемной стороны двух параллельных линий с односторонним питанием измеряют мгновенные значения тока i1 и i2 на первой и второй линии в положительную и отрицательную полуволны тока при нарастании тока. Затем сравнивают мгновенное значение тока в первой линии i1 с заданной величиной тока iэт, и при i1=iэт, продолжая измерять i1, начинают отсчитывать время ti1 до того момента, когда в следующую положительную/отрицательную полуволну тока при нарастании тока i1=iэт. Затем повторяют отсчет времени, сравнивают t1 с первой tэт1 и второй tэт2 заданными величинам времени, и если t1≤tэт1 или t1≥tэт2, то отключают выключатель первой линии. Одновременно сравнивают мгновенное значении тока во второй линии i2 с заданной величиной тока iэт, и при i2=iэт, продолжая измерять i2, начинают отсчитывать время t2 до того момента, когда в следующую положительную/отрицательную полуволну тока при нарастании тока i2=iэт. Затем повторяют отсчет времени, сравнивают t2 с первой tэт1 и второй tэт2 заданными величинам времени, и если t2≤tэт1 или t2≥tэт2, то отключают выключатель второй линии. 3 ил.

Устройство и способы для восстановления функциональности элементов питания в многоэлементных источниках питания // 2644009

Использование – в области электротехники. Технический результат – восстановление функциональности элементов питания в многоэлементных источниках питания. Предоставляется способ для управления многоэлементным источником питания, который включает в себя несколько последовательно подключенных элементов питания в каждом из нескольких плеч. Каждый элемент питания включает в себя обходное устройство, которое может использоваться для того, чтобы избирательно обходить и отменять обход элемента питания. После того как первый элемент питания отказывает и обходится в результате отказа, способ включает в себя отмену обхода первого элемента питания без прекращения работы многоэлементного источника питания, если отказ первого элемента питания вызван посредством предварительно определенного рабочего состояния. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 24 ил.

Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики // 2645750

Использование: в области электротехники для защиты электрических линий и приборов. Технический результат - повышение надежности работы электрических сетей 6-35 кВ за счет реализация функции контроля напряжения. Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики (МУРЗ) содержит: корпус, в котором установлены объединенные общей шиной данных: процессорный модуль, содержащий один или более процессоров, осуществляющий основную вычислительную обработку, и модуль часов реального времени; блок памяти, содержащий ПЗУ и ОЗУ; интерфейсы связи, выполненные с возможностью связи с внешними вычислительными устройствами; модули релейной защитной автоматики (РЗА), соединенные с процессорным модулем и включающие в себя измерительные модули, состоящие из модуля аналоговых входов и модуля дискретных входов, модуля реле, представлявшего собой модуль дискретных выходов, и совмещенный модуль дискретных входов/выходов; блок питания, выполненный с возможностью сохранения работоспособности устройства при потере оперативного питания; причем модуль аналоговых входов содержит АЦП, предназначенный для преобразования поступающих аналоговых сигналов, содержит гальванически развязанные входные каналы и служит для измерения токов и напряжений по трем фазам и нулевой последовательности; лицевую панель, подключаемую посредством USB интерфейса связи к процессорному модулю, причем лицевая панель содержит микроконтроллер, интерфейсы связи с внешними вычислительными устройствами, дисплей, светодиоды, клавиатуру и лицевая панель выполнена съемной с возможностью удаленного управления МУРЗ. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.