Устройство защиты блока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети

 

Союз Советских

Са44иалистичесмих

Республик

«ii687522 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено020677 (21)2494458/24-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет (51) рА. Кл.2

Н 02 Н 7/09

Государственный аоинтст

СССР по делам нзооретеннй н отнрытнй (P3) УДК 62 1 ° 3 ° 06 б . 33 (088.8) Опубликовано 250979. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 2609.79 (72) Авторы изобретения

Ю.В. Чернихов, A.Ä, Игнатенко, Л.М. Примаков, В.Л. Либерман, С.Ф. Платонов и Л.М. Парфенов

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт (71) Заявители автоматизации черной металлургии и Сызранский филиал

Куйбышевского политехнического института (54) УСТРОЙСТВО 33ЩИТЫ БЛОКА ПИТАНИЯ ТИРИСТОРНЫХ

ЛО1 1ИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ OT ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ

И ОБРЫВА ФАЗ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

Изобретение относится к промышленной автоматике и предназначено для защиты электронных устройств,которым для нормальной работы необходима определенная последовательность чередования фаз питающей сети .

Известно устройство для сигнализации чередования фаз источника переменного трехфазного напряжения,содержащее тиристор, нагрузку,пиктрансформатор и ограничивающий резистор (1).

Однако наличие пик-трансформатора снижает надежность устройства в работе и делает устройство нетехнологичным при его интегральном изготовлении, так как пик-трансформатор невозможно изготовить по интегральной технологии. Кроме того, в этом устройстве коммутация тиристора происходит не в нулевой точке. Это приводит к снижению тока, протекающего через нагрузку, что требует установки шунтирующего ее конденсатора.

Устройство не контролирует нулевую шину источника питания и при ее обрыве состояние тиристора не изменяется

Наиболее близким по технической сущности к предпагаемому является устройство защиты блока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаэ питающей сети, содержащее источник трехфазного напряжения с нулевой фазой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристора, а непосредственно — с катодом второго тиристора, анод которого соединен непосредственно с анодом второго диода и через обмотку релес катодом второго, третьего и чет вертого диодов, а аноды третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напряжения соответственно, управляющие электроды первого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй и третий резисторы - со своими катодами, пятый, шестой диоды, четвертый, пятый и шестой резисторы (2), Йедостатком этого устройства яв- ляется наличие дросселя как элемента нетехнологичного при изготовле- .

687522

5 зистора 22 гораздо меньше сопротивле!

О нулевая фаза которого через пятый резистор соединена с катодами седьмого и восьмого диодов, анод которого соединен с анодом первого диода, а катод второго стабилитрона соединен с катодом шестого диода, анод которого через шестой резистор сое- 40 динен с анодом третьего диода, а непосредственно — с анодом девятого диода, катод которого соединен с катодом первого тиристора.

Ка фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы его напряжений, Устройство содержит источник трехфазного напряжения с первой I щ второй 2 и третьей 3 фазами соответственно, первый 4 и второй 5 тиристоры, первый 6, второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10, шестой.11, седьмой 12, восьмой 13 и девятый 14 диоды, реле 15 первый. 16 и второй

17 стабилитроны, первый 18, второй

19, третий 20, четвертый 21, пятый

22 и шестой 23 резисторы.

Устрой=тво работает следующим образом.

При наличии напряжения на всех шинах источника питания и прямом чередовании его фаэ.в момент появления положительной полуволны напряжения фазы 3 ток начинает протекать нии и снижающего надежность устройства.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Для этого в предлагаемое устройство, содержащее источник трехфазного напряжения с нулевой фазой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристора, а непосредственно - с катодом второго тиристора, анод которого соединен непосредственно с анодом второго диода и через обмотку реле - с катодами второго, третьего и четвертого диодов, а аноды третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напряжения, соответственно, управляющие электроды первого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй и третий резисторы - со своими катодами, пятый,шестой диоды, четвертый, пятый и шестой резисторы,введены седьмой,восьмой и девятый диоды, причем катод первого стабилитрона соединен с катодом пятого диода, анод которого соединен с анодом седьмого диода непосредственно, а через четвертый резистор— с третьей фазой источника напряжения, 1 по цепи: резистор 21 - диод 12 — резистор 22. На аноде диода 10 появляется напряжение, обусловленное падением напряжения на резисторе 22 и диоде 12. Так как сопротивление рения резистора 22, то зто напряжение на входе повторителя на тиристоре 4 недостаточно для его включения,При появлении положительной полуволны напряжения фазы 1 ток протекает по цепи: диод 13 - резистор 22 и подпирает диод 12. На аноде диода 10 появляется импульс напряжения. Этот импульс напряжения подается на управляющий электрод тиристора 4, на аноде которого присутствует напряжение фазы 1, и включает его. На резисторе

18 появляется напря.кение фазы 1, которое подается на катод диода 14.На анод диода 14 через резистор 23 подается напрякение фазы 2. На аноде диода 11 выделяется импульс напряжения. Этот импульс подается на управляющий электрод тиристора, S. Так как на аноде тиристора 5 присутствуют напряжения фаз 2 и 3, он включается на переднем фронте напряжения фазы

2. Через реле 15 начинает протекать ток, и оно включается, сигнализируя о наличии всех фаз и правильном их чередовании.

При неправильном чередовании фаэ анод диода 12 через резистор 21 оказывается подключенным к шине напряжения фазы 1, а анод диода 13 - к шине напряжения фазы 3. На аноде диода 10 имеет место импульс напряжения, однако он включает тиристор

4.на заднем фронте напряжения фазы

3, присутствующего на его аноде.Так как напряжение на заднем фронте фазы 3, выделяющееся на резисторе 18, и напряжение фазы 2 не совпадают во времени, на аноде диода 11 будет присутствовать напряжение, равное падению напряжения на резисторе 18 и диоде 14, обу ловленное протеканием тока фазы 2 по цепи: шина напряжения фазы 2 - резистор 23 — диод 14 резистор 18 — нулевая шина. При этом резисторы 23 и 18 выбраны так, что падение напряжения на резисторе 18 и диоде 14 меньше порога срабатывания стабилитрона 17. Следовательно, тиристор 5 и реле 15 не включаются.

При отсутствии .напряжения фазы 3 тиристор 4 не включится, так как будет отсутствовать ток управления.

Следовательно, не включится тиристор

5 и реле 15. При отсутствии напряжения фазы 1 тиристор 4 не включится, так как отсутствует его анодное напряжение, При отсутствии напряжения фазы 2 не включится тиристор 5, так как отсутствует его ток управления, При обрыве нулевой шины тиристоры 4

;и 5 и реле.15 также не включаются.

687522

t5

25

Следовательно, при обрыве любой из фаэ напряжения источника питания или нулевой шины реле 15 останется выключенным.

Примен ени е устройства защиты блока питания z èðèñòîðííõ логических элементов от изменения чередования и обрыва фаэ питающей сети позволит увеличить надежность блоков питания логических и специальных элементов в системах промышленн зй автоматики.

Формула из обр er ени я устройство зашиты бпока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети, содержащее источник трехфазного напряжения с нулевой фазой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристора, а непосредственно — с катодом второго тирисгора, анод которого соединен непосредственно с анодом второго диода и через обмотку реле с катодами второго, третьего и четвертого диодов, а аноды третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напряжения соответственно, управляющие электроды первого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй и третий резисторы — со своими катодами, пятый, шестой диоды, четвертый, пятый и шестой резисторы, о тличающееся тем,что,с целью упрощения, в него введены седьмой, восьмой и девятый диоды, причем катод первого стабилитрона соединен с катодом пятого диода, анод которог о со еди н ен с ан одом с едьмог о диода непосредственно, а через четвертый резистор - с третьей фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через пятый резистор соединена с катодами седьмого и восьмого диодов, анод которого соединен с анодом первого диода, а катод второго стабилитрона соединен с катодом шестого диода, анод которого через шестой р ззистор соединен с анодом третьего диода, а непосредственно - с анодом девятого диода, катод которого соединен с катодом первого тиристора.

И ст очни к и ин формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 448402, кл. G01 R 29/18, 1973

2. Комплекс тиристорных логических и специальных элементов для низкочастотных схем промлаленной автоматики в металлургической про" машленности, НИИАчермет, Каталог, 1976 (прототип) .

687 >22

Составитель В. Евпанов

Р акто T Иванова Тех е С. Иигай Ко екто Г. Назарова

Эакаэ 5739/49 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

За

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул, Проектная,4