Устройство для защиты электроустановки от обрыва фаз
пп еч
И1 О-!
Союз Соввтскин
Социалистически!т
Республик описание
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное и авт. свил-ву (22) Заявлено 07.12.76(21) 2448405/24-07 с присоединением заявки №
3/24
7/09
Гесудерстееннмй ееметет ссср ее делам неаеретеннй н еткрмтнй (23) Приоритет
Опубликовано15.04.79 Бюллетень №14
Дата опубликования описания 18.04,79
21.316.
88.8) (72) Авторы изобретения
И. Г. Кропачев, В. H. Будипов и В: А. Бепиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
ОТ ОБРЫВА ФАЗ
Изобретение относится к эпектротехнике, конкретно, к обпасти контропя и сигнапизадии целостности фаз питающей сети и может быть применено дня защиты трехфазных электродвигателей от работы на двух фазах. %
Известны устройства дпя контропя и сигнализации о новреждонии трехфазной сети, содержащие имнупьсный трансформатор и тиристор, вкпюченные между нулевыми точками двухпопупериодного трех- тч фазного выпрямителя, подкпюченного к зажимам сети(1). Вторичная обмотка импупьсного трансформатора соединена с базо-эмиттерным переходом транзистора, коппекторно-эмиттерный переход которого подключен к однофазному выпрямитепю.
Управпяющий эпектрод тиристора через стабин соединен с анодом тиристора.
Известные устройства в усповиях работы с активно-индуктивной нагрузкой обпадают сравнитепьно невысокой чувствитепьностью и надежностью. Это происходит потому, что в спучае обрыва одной из фаз питающей сети на вторичной обмотке импупьсного трансформатора не появпяются импульсы с удвоенной частотой сети, и тиристор не закрывается, так как в третьей, откпюченной фазе потребитепя трансформируется напряжение, равное при остановпенном двигателе
0,5 0 (где У, — номинальное напряжение источника питания). Если же эпектродвигатепь работает с отключенной фазой и его скольжение не превышает критического значения, то напряжение поврежденной фазы составпяет 0,7 — 10, Вследствие этого импульсный трансформатор и тиристор работают в условиях, бпизких к номинальным, поэтому аварийный режим эпектропотребителя с активно-индуктивным характером нагрузки не контролируется. Применение в устройстве трехфазного моста с выходным надряжением 600 в снижает надежность устройства, ведет к пробою диодов от перенапряжения при откпючении эпектропотребителя, опасно для обспуживаюшего
657510. персонала. Кроме того, данные устройства не позвопяют осуществпять его откпючение при снижении напряжения сети ниже нормы и управпять работой эпектропотребитепя по заданному технопогическому параметру.
Известны также устройства, содержащие тиристор, поспедовательно с которым вкпючен испопнитепьный элемент. Управпяющий эпектрод тиристора через вкпюченные в прямом направлении диоды и резистор соединен с выходом измеритепьного эпемента(2 . В этих устройствах используются магнит-тиристорный выходной эдемент и трансформаторы с прямоугопьной петлей гистерезиса. Данные устройства характеризуются дискрет ным действием, сдожны по выполнению я по технико-экономическим показателям, нецелесообразны дпя отдепьных эпектропотребитепей. Кроме того, данные устройства предусматривают в аппаратуре подстанции двухкратное резервирование цепей считывания и четырехкратное резервирование самих генераторов тока считывания. Вспедствие такого резервирования и контропя узел считывания информации с магнитных запоминающих элементов получается весьма сложным, а эта сдожность устройства и цепей связи приводит к наведению помех при различных перекпючениях коммутирующей аппаратуры на подстанции, воздействующих на тиристоры. Это снижает надежность устройства и требует принятия допопнительных мер отстройки от помех как по управпяющему электроду, так и по основным электродам тиристора. . Наибопее бпизким по технической сущности к предложенному изобретению является устройство, содержащее испопнительное реле с обмоткой. шуитирс ванной диодом, один конец которой соединен с анодом тиристора, а другой — с одной из фаз питающей трехфазной сети, управпяюший эпектрод тиристора через резисторы, диоды, вкпюченные в прямом направпении, и стабипитрон, вкпюченный в обратном направпении, соединен с измерительным элементом, и блок управпения t 3).
Недостатком известного устройства, так же,как и предыдущих, является недостаточная надежность, поскольку в нем не учитывается обратная трансформация при обрыве одной из фаз питающей сети, не осуществляется контропь за состоянием заземпения и уровнем напряжения, не предусмотрена возможность управпения эпектропотребителем по заданному технопогическому параметру.
Цель изобретения — повышение надежности устройства.
Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержашее исполнительное репе с обмоткой, шунтированной диодом, один конец которой соединен с анодом тиристора, а другой — с одной из фаз питающей трехфазной сети, управляющий электрод тиристора через резистор, диоды, вкпюченные B прямом направпении, и стабипитрон, вкнюченный в обратном направпении, соединенный с измеритепьным элементом, и бпок управления, дополнительно введен источник напряжения управпения, потенциометр и диод, причем указанный потенциометр вкпючен между упомянутым исполнительным репе и фазой питающей сети и шунтирован его размыкающим контактом, источник напряжения управпения подкпючен через диод к упомянутому резистору, а измеритепьный элемент вкпючен между двумя другими фазами питающей. сети и корпусом электроустановки, к которому подключен катод тиристора.
Схема устройства приведена на чертеже.
Устройство содержит предохранители 1, блок управления 2, эпектроустановку 3, корпус которой заземпен. К одной из фаз питающей сети через потенциометр 4 и исполнитепьное репе 5 подключен анод тиристора 6. Обмотка исполнительного репе 5 зашунтирована диодом, а потенаиометр 4 — размыкающим контактом испопнительного реле. Управпяюший эпектрод тиристора через диоды 7,8, резистор 9 и стабипитрон 10 соединен с вы-, ходом измерительного бпока 11, шунтированного конденсатором 12. Один зажим измеритепьного бпока подключен к катоду тиристора 6 и корпусу эпектроус; тановки 3, а другой через диоды 13 и резисторы 14 — к двум другим фазам питающей сети. Резистор 9 в цепи управляющего эпектрода тиристора 6 через разделитепьный диод 15 соединен с источником напряжения управпения 16. В зависимости от назначения устройства и его применения оно вкпючается до или посде блока управления 2.
Устройство работает спедуюшим образом.
В исходном состоянии напряжение на зажимах питающей сети A,В,C и напряже5 6 ние управления равны нупю. Тиристор 6 закрыт, испопнитепьное реле 5 обесто чено, электроустановка 3 отключена.
При подаче напряжения на зажимы сети А,В,С напряжение на выходе измерительного блока 1 1 становится больше напряжения "пробоя" стабипитрона 10.
По управляющему электроду 6 протекает ток, тиристор открывается. Исполнительное репе 5 включается, расшунтируя сво ми контактами потенциометр 4 и вкпюча блок управления 2 другими контактами. .Электроустановка 3 подключается к питающей сети.
При обрыве одной из фаз сети А ипи
В уменьшается значение напряжения на выходе измерительного блока 11, стабипитрон 10 закрывается. Ток управпения тиристором равен нулю. Тиристор
6 закрывается, исполнительное репе 5 отключает своими контактами бпок управления 2. Электроустановка 3 обесточивается.
В случае обрыва фазы С ипи при понижении напряжения сети ниже установленных норм уменьшаемся ток, протекающий по обмотке испопнитецьного репе 5 и оно отключается. Блок управления 2 отключает апектроустановку 3 от питающей сети.
При управлении электроустановкой 3 по какому-либо заданному технологическому параметру на резистор 9 через раздецитепьный диод 15 подается напряжение уцраваения. Ток управления тиристором G рpаnnвeен H нHу пnю, тиристор закрывается, обесточивая исполнительное репе 5. Эпектроцотребитепь 3 откпючается от сети. При напряжении управления, равном нупю,эдектропотребитель 3 автоматически включается в работу.
В связи с тем, что в устройстве испопьзованы потенциометр, а измеритепьная цепь через диоды и резисторы подкпючена к двум фазам сети, осуществпяется контроль за заземлением и исправностью двух фаз сети. С помощью же потенциометра осуществпен контроль и требуемая чувствительность за тре575.! 0 тьей фазой сети, Подкпючением же резистора цепи управляющего электрода тиристора через разделительный диод к напряжению достигается автоматическое управление эпектропотребитепем по заданному параметру. За счет этого достигается совмещение защитных функций устройства при требуемой чувствительности и надежности с автоматическим управпением эцектроустановкой.
Формупа изобретения
Устройство дпя зашиты эпектроустановки от обрыва фаз, содержащее исполнитепьное реде с обмоткой,шунтированной диодом, один конец которой соединен с анодом тиристора, а другой — с одной из фаз питающей трехфазной сети, управпяющий электрод тирмстора через резистор, диоды, включенные в прямом направлении, и стабипитрон, вкпюченный в обратном направлении, соединенный с измеритепьным эпеменэом, и бпок управления, от ци чающеесятем, что. с цепью повьппения надежности, дополнитепьно введен источник напряжения управления, потенциометр и диод, причем указанный цотенциометр вкцючен между упомянутым исиопиитецьным ре пе и фазой питающей сети и шунтирован его размыкающим контактом, источник напряжения уйравпения цодкпючеи через диод к упомянутому резистору, а измеритепьный элемент вкпючен между двумя другими фазами питающей сети и корпусом эпектроустановки, к которому подключен катод тиристора.
Источники информации, принятые so внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 316148, по кп. Н 02 Н 3/24, 1971.
Электронные устройства релейной защиты и автоматики в системах тягового эцектроснабжения, Подред. Овпасюки B. Я.
Я., " Транспорт, 1974, с. 166, рис. 101.
3. Авторское свидетельство СССР
% 488279, по кп. Н 02 Н 7/08, 1975.
6575 10
4 В С
Составитель Л. Корнеева
Техред К. Астаиош Корректор О. Билак
Редактор Д. Зубов филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 1816/52 Тираж 856 Подписное
UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
