Устройство для контроля пропадания одной и более фаз

 

и 11 558342.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублии (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.08.74 (21) 2054503/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.77. Бюллетень ¹ 18 (51) М. Кл. - Н 02Н 3„ 24

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.725:

621 315 14 (088.8) Дата опубликования описан|я 14.08.77 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

А, А. Кристин

Ордена Трудового Красного Знамени Латвийский государственный университет имени Петра Стучки (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОПАДАНИЯ ОДНОЙ

И БОЛЕЕ ФАЗ

Изобретение относится к области контроля наличия напряжения в фазах и может быть использовано в системах контроля трехфазного напряжения.

Известны устройства для контроля пропадания или недопустимого понижения напряжения в одной и более фазах, содержащие трехфазный выпрямитель, подключенный к источнику контролируемого напряжения, и блок контроля (1). 10

Недостатком этих устройств является то, что они реагируют на длительное отсутствие фаз и имеют сложную конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности 15 является устройство с запоминанием кратковременного пропадания фаз, содержащее выпрямитель, подключенный к контролируемому напряжению, и блок контроля, состоящий из трансформатора на магнитном сердечнике с 20 тремя обмотками, одна из которых является нагрузкой выпрямителя, а также автогенератора, содержащего трансформатор, транзистор и измерительный мост в цепи его обратной связи, причем обмотки трансформатора авто- 25 генератора включены последовательно с двумя другими обмотками трансформатора на магнитном сердечнике, а одно из плеч измерительного моста автогенератора зашунтировано обратно-смещенным диодом (2). 30

Данное устройство сложно, содержит большое количество деталей и не может быть изготовлено из серийных, широко распространенных компонент, так как требует изготовления специальных трансформаторов. Кроме того, оно нуждается в дополнительном аьтîHомном источнике питания.

Для упрощения конструкции в предлагаемом устройстве, содержащем выпрямитель, подключенный к источнику контролируемого напряжения, и блок контроля, последний выполнен в виде последовательно подсоединенных к выпрямителю нагрузки и тиристора, а также содержит динистор, ключ, зарядно-разрядную цепь, состоящую из конденсатора, двух резисторов и диода, причем управляющий электрод тпристора соединен через динистор с зарядно-разрядной цепью, конденсатор включен между нулевой шиной контро;Ièðóåмого напряжения и анодом динистора, анод диода через ключ подключен к аноду динистора, а катод — к выходу выпрямителя, один из резисторов подключен параллельно диоду, а другой — между выходом выпрямителя и нулевой шиной.

На фиг. 1, 2 представлены варианты принципиальной электрической схемы описываемого устройства, содержащего выпрямитель 1, тирпстор 2, нагрузку 3, динистор 4, конденсатор 5, диод б, резисторы 7 и 8, ключ 9.

558342

60

В зависимости от положения ключа 9 устройство может работать в двух режимах: в режиме запоминания временного пропадания фаз и в режиме слежения за наличием всех фаз контролируемого напря>кения.

При подаче контролируемого напряжения на устройство и при замкнутом ключе 9 (режим слежения) устройство работает следующим образом. Импульсы выпрямленного контролируемого напряжения при наличии всех фаз перекрываются во времени, поэтому на выходе выпрямителя 1 относительно нулевой шины появляется достаточно высокое постоянное пульсирующее напряжение. Конденсатор 5 начинает заряжаться через резистор 7.

Как только напряжение на конденсаторе 5 достигнет значения напряжения срабатывания динистора 4, последний срабатывает, и конденсатор 5 разря>кается через переход управляющий электрод — катод тиристора 2. При этом тиристор 2 включается и через нагрузку

3, например, обмотку электромагнитного реле начинает протекать ток, При пропадании одной или более фаз напря>кение на выходе выпрямителя 1 приобретает импульсный характер, причем в промежутках между импульсами оно становится равным нулю. В эти моменты времени ток через нагрузку 3 и тиристор 2 уменьшается до нуля, и тиристор 2 выключается. Для включения тиристора 2 вновь необходимо, чтобы конденсатор 5 снова зарядился до напряжения срабатывания динистора 4. Во время импульса выпрямленного напряжения конденсатор 5 заряжается через резистор 7, а во время паузы — разряжается через диод 6 и резистор 8.

Постоянные времени заряда и разряда выбраны так, что во время импульса выпрямленного напряжения конденсатор 5 не успевает зарядиться до напряжения срабатывания динистора 4, а во время паузы успевает разрядиться, поэтому тиристор 2 после выключения вновь включиться не может и ток через нагрузку 3 не протекает, что продолжается до тех пор, пока не восстановятся все фазы контролируемой сети.

Если до пропадания фазы ключ 9 был разомкнут (режим запоминания), то цепь заряда конденсатора 5 оказывается разорванной. Поэтому в случае временного пропадания фаз выключившийся тиристор 2 (выключение происходит так как описано выше) при восстановлении всех фаз вновь включиться не может — происходит запоминание временного отсутствия одной и более фаз.

Вышеописанный вариант устройства регистрирует кратковременное пропадание фаз (один период) . Если требуется, чтобы регистрировалось длительное отсутствие фаз, т. е. такой режим работы, когда исчезновение на,пряжения на один-два периода не вызывает срабатывания устройства, то следует воспользоваться другим вариантом устройства (см. фиг. 2), где нагрузка 3 включена в цепь катода тиристора 2. (Ввиду малости обратного напря>кения динисторов в этом случае требуется введение защитного диода 10).

Если время разряда конденсатора 5 выбрано так, что во время паузы при пропадании фазы конденсатор 5 успевает разрядиться полностью, то устройство будет работать так, как в предыдущем случае. Если же время разряда конденсатора 5 выбрано так, что он за время паузы через диод б, резистор 8 и нагрузку

3, включенную параллельно резистору 8 при проводящем тиристоре 2, разряжается лишь частично, то тиристор 2 при пропадании фазы на один период выключиться не может. Выключение тиристора 2 произойдет только тогда, когда напряжение на аноде тиристора 2 относительно нулевой шины снизится настоль«о, что ток, протекающий через тиристор 2, станет меньше тока удержания.

Таким образом, в предлагаемом устройстве ток через нагрузку 3 будет протекать только в том случае, если имеются все фазы контролируемой сети, причем в зависимости от выбора параметров зарядно-разрядной цепи устройство реагирует либо на кратковременное пропадание напряжения (один период), либо на его длительное отсутствие (несколько периодов), а в зависимости от поло>кения ключа 9 устройство либо запоминает временное пропадание фаз, либо работает в следящем режиме, прерывая ток в нагрузке 3 только на время пропадания фаз. При работе в режиме запоминания ключ 9 используется как элемент сброса.

Формула изобретения

Устройство для контроля пропадания одной и более фаз, содержагцее выпрямитель, подключенный к источнику контролируемого напряжения, и блок контроля, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью упрощения устройства, блок контроля выполнен в виде последовательно подсоединенных к выпрямителю нагрузки и тиристора, а также содержит динистор, ключ, зарядно-разрядную цепь, состоящую из конденсатора, двух резисторов и диода, причем управляющий электрод тиристора соединен через динистор с зарядно-разрядной цепью, конденсатор включен между нулевой шиной контролируемого напряжения и анодом динистора, анод диода через ключ подключен к аноду динистора, а катод — к выходу выпрямителя, один из резисторов подключен параллельно диоду, а другой — ме>кду выходом выпрямителя и нулевой шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 375730, М., Кл. 2, Н 02Н 3/24, 10.08.70.

2. Авторское свидетельство СССР Ае 366526, М., Кл. 2 Н 02Н 3/24, 15.04.71 (прототип).

Г

1 г ! фиг 2

Составитель С. Лаптев

Техред М. Семенов

Редактор И. Шейкин

Корректор Н. Аук

Заказ 1153 4 Изд. ¹ 432 Тира>к 914 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2