Устройство для защиты потребителя трехфазного тока

 

О П И С А Н И и в144в7

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВДЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву

Союз Советских

Соцмалнстмчесюа

Республик и (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/24 (22) Заявлеио 20.06.75 (21} 2146868/24-07 с ирисоедниеиием заявки ¹ (23) Приоритет

ГОщдафстэФЮФ мюмвтмт

Ввалите Веа трба ИР в даяем мзебрвтвей в етхрмтиФ (W пФликоваиооз,07.78увлле>е» ра28. (53) УДК623..З16, .928(088.8) (71) Заявитель ") РО" Т 0 П "Я ЗАЮТ) ПОТРЕВИТИИ

ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

1 2

Предлагаемое устройство относится к об- Цельто изобретения является повышение наласти автоматики и может быть применено дежности путем введения контроля чередовадля защиты электро-радиоустройств, потреб- ния фаз. ляющнх трехфазный ток. Поставленная цель достигается тем, что в.

Известно устройство для контроля напри- вустройство для защиты потребителя трехфазжения трехфазной сети, содержащее датчик - ного 1ока дополннительно. введены диод, конкоитролируемого напряжения и нспоаиитель- деисатор н амплитудный детектор, подключенный орган, например триггерное устройство, . ный аналогично основному амплитудному деобеспечивающее контроль напряжения- в неко- тектору Ко второй фазе контролируемого иапрятором диапазоне амплитуд fl(, . жния, причем средняя точка переменного реНвнболее близким техническим решением к зистора подключена к базе дополнительного изобретению является устройство для защиты транзистора, эмиттерно-коллекторный переход потребителя трехфазного тока, содержащее дат- которого подключен к базе входного транзисчик контролируемого напряжения с амплитуд- тора, к выходу свободной фазы контролируемоЫм детектором, диод которого подключен ко го.напряжения подключен конденсатор; а вы-. входу одной иэ фаэ контролируемого гапряже- М воды двух других фаз через диод соединены йия, переменный резистор и конденсатор —. к между собой и подключены к общей шине чешине источника опорного напряжения, а огра- реэ резистор. ничивающий резистор — к входному транэис- . На чертеже приведена схема устройства тору триггера, выходной элемент триггера под- для защиты потребителя трехфазного. тока. ключеи к цепям потребителя (2j. Предлагаемое устройство содержит вход-.

Однако в этом устройстве датчик, содержа- ной 1, выходной 2 и дополнительный 3 тран- щий выпрямитель по схеме Ларионова, диф- эисторы триггерного устройства, опорные дноференциальный усилитель, амплитудный детек- ды 4 — 7, создающие запирающие опорные уровтор и источник опорного напряжения, относи- ии на управляющих переходак транэнстотельно сложен и не контролирует чередование ров I — 3, выполняющих роль опорных диодов фаз трехфазного напряжения. щ параметрического стабилизатора, резистор 8 —

614487 коллекторйую нагрузку транзистора 1, обмотку электррщагннтного реле или резистор 9—

ыМлекторну)в нагрузку транзистора 2. резистор. 1О, ограничивающий ток базы транзистора 2, резистор 11, включенный между коллек. тором транзистора 2 и базой транзистора I, обеспечивающий положительную обратную связь, балластный резистор 12, ограничивающий ток через диод 4, балластный резистор 13, ограничивающий ток диодов 5, б и 7 и вместе о с ними образующий параметрический стабилизатор, резисторы 14 н 15, ограничивающие, токи в базах транзисторов 3 н 1 соответственно, переменные. резисторы 16 и 17 амплитудных детекторов первой и третьей фаэ соответственно, дополнительные резисторы 18 и 19, включеннйе между общей шиной трнггерного устройства и клеммами первой и третьей фаз контролируемого напряжения, резисторы 20 и

21 амплитудных детекторов клемм первой и третьей фаэ соответственно, конденсаторы 22—

25 амплитудных детекторов, дополнительный конденсатор 26, включенный между клеммой второй фазы контролируемого напряжения и общей шиной триггерного устройства, диод 27 амплитудного детектора, подключенный к клемме nepsoA фазы контролируемого напряжения 25 диоды 28, 29 амплитудного детектора, подключенные к клеммам первой н третьей фаэ соответственно.

В исходном состоянии, когда подано напряжение постоянного источника и не подано переменное, все транзисторы закрыты благодаря ЗО запирающим напряжениям, приложенным в обратном направлении к переходам Э вЂ” Б с опорных диодов на транзисторы 1 с диода 5, 2— с диода 7, 3 — e диода 4, При подаче иа входные клеммы датчика контрсаируемого напряжения на базах транзисторов с амплитудных детекторов формируются напряжения, по знаку противоположные напряжениям, поступающим с опорных диодов.

Регулнрорку порогов срабатывания триггер.ного устройства, т. е. открывания транзисто- 4О ра 2 и протекания тока по нагрузке 9, а также его эапиранне нри определенном уровне входного напряжения выполняют следующим образом.

P 3« opbI 16 -1»b» так. »- „ пряжепия с них, поступающие иа базы транзисторов, были равны нулю. Устанавливают входное переменное напряжение, значением равное нижнему порогу срабатывания триггерного устройства и вводят резистор 17 до того момента, пока не включится транзистор 2. %

Это происходит тогда, когда транзистор 1 начнет открываться, т..е. тогда, когда напряжение с резистора 17 по модулю будет больше, чем с диода 5, начнет открываться транзистор 2, чер з Резистор 1I отрицательный потенциал, формируемый иа нагрузку 9, будет передаваться на базу транзистора I, тот еще больше нач.. йет открываться, откроется cele больше и транзистор 2, т. е. произойдет опрокидывание триг-герного устройства, когда транзисторы I и 2 а ° 1 ъ маъв вт сА

Далее устанавливают верхний уровень контролируемого напряжения, а резистором 16 устанавливают напряжение, при котором открывается транзистор 3, при этом резистор 1? шунтируется этим транзистором, и напряжение с диода 5 закрывает транзистор 1. Закрывается и транзистор 2, а положительная обратная связь ускоряет процесс закрывания, и ток через нагрузку 9 не идет.

При обрыве одной из фаз напряжение в датчике контроля распределяется так, что даже при максимальном допустимом его уровне транзистор lзакрывается,,если он был открыт, закрывается и транзистор 2, отключая нагрузку 9 от источника питания.

При перепутывании фаз напряжение на резисторе 16 возрастает, а напряжение на резис- . торе 17 убывает. Это приводит к тому, что транзистор 3 открывается, транзисторы I и 2 закрываются, опять отключая нагрузку 9 от источника, причем это справедливо во всем диапазоне амплитуд контролируемого напряжения.

Конденсатор 26 установлен для того, чтобы образовать частотно-зависимую цепь во взаи модействии с амплитудными детекторами, включенными в первую и вторую фазы.

Резисторы 18 и 19 включены для того, чтобы повысить крутизну изменения напряжений на амплитудных детекторах и симметрии.

Диод 28 включен для повышения чувствительности амплитудного.детектора, подключенного к клемме третьей фазы. Это вызвано тем, что при двух амплитудных детекторах, подключенных по предлагаемой схеме, обрыв первой фазы без подключения диода 28 не вызывает срабатывания триггериого устройства, т. е. отключения нагрузки 9 m источника.

Следовательно, предлагаемое устройство защиты контролирует чередование фаз переменного напряжения прн сохранении выполняемых ранее функций, т. е. контроле нижнего н верхнего уровня переменного напряжения,.а также обрыве любой из фаз.

При подаче контролируемого напряжения на входные клеммы устройства оно не включит нагрузку 9 при отклонении параметров этого ианряжения от допустимых значений и неправильном чередовании фаз.

Данное устройство может осуществлять контроль однофазного переменного и постоянного напряжений, прн этом эти напряжения необходимо подавать сразу на два амплитудных детектора относительно общей шины.

Формула изобретения

Устройство для защиты потребителя трехфазного тока, содержащее датчик контролируе- . мого напряжения с амплитудным детектором, диод которого подключен ко входу .одной из фаэ контролируемого напряжения, переменный . резистор и конденсатор — - к шине источника опорного напряжения, а ограничивающий резистор — к входному транзистору триггера, ъпиъй ламент тоиггевл нллилi чен K

614487

Составитель Г. Дамская

Корректор А. Власенло

Подписное

Техред О. Луговая

Тираж 892

Редактор В. Фельдман

Заказ 3?05/44

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыт нй

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. h. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 пям потребителя, отличающеегя тем, что, с целью повышения надежности путем введения контроля чередования фаз, в него дополнительно введены диод, конденсатор и амплитудный детектор, подключенный аналогично основному амплитудному детектору ко второй. фазе контро лируемого напряжения, причем средняя точка переменного резистора подключена к базе дополнительного транзистора, эмнттерно-коллекторный переход которого подключен к базе входного транзистора, к выходу свободной фазы контролируемого напряжения подключен конденсатор, а выводы двух других фаз через диод соедйнены между собой и подключены к обшей шине через резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство СССР № 3?5730, МКИ Н 02 Н 3/24, l9?0.

2. Авторское свидетельство СССP № 434532, МКИ Н 02 Н 3/24, l9?2.