Устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования фаз питающей сети

 

Союз Советскнк

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210181 (21) 3237362/24-07 (51) М. NJI. с присоединением заявки ¹

Н 02 Н 7/09

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет И1 УДК 621.316. .925 (088.8) Опубликовано 070882. Бюллетень Мо 29

Дата опубликования описания 07»0882 (72) Автор изобретения

А.Я.Дружинин (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФЪЗНОЙ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ OT ИЗМЕНЕНИЯ

ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ

Изобретение относится к элект ротехнике и мпжет быть использовано в электроустановках, где по условиям работы недопустимо пропадание фазного напряжецчя и изменение чередования фаз.

Известно устройство для защиты трехфазной электроустановки, содержащее тиристор, электромагнитное реле, диоды, конденсатор и резисторы и срабатывающее при пропадании фазного напряжения 11.

Однако это устройство не обеспечивает защиты от изменения чередования фаз питающего источника.

Наиболее близким по технической сущности, является устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования фаз, которое содержит исполнительный орган в виде электромагнитного реле, обмотка которого подключена к коллектору транзистора, тиристор, диоды, конденсатор и резисторы Г2 g.

Недостатком известного устройства является отсутствие защиты от пропадания фазного напряжения, неприменимость в электроустановках, питающихся от трехфазных источников без нулевого провода, что существенно сужает функциональные возможности устройства, недостаточная надежность защиты от изменения чередования фаз при существенных перекосах фаз питающей сети (нзменение угла сдвига между напряжеииями фаз

В и С ), необходимость введения блока питания постоянного тока, что

10 усложняет устройство.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чередования Фаз питающей сети, содержащее тиристор, функционально с ним связанные два резистора, конденсатор и один транзистор, к коллектору которого подключен исполнительный элемент — обмотка электромагнитного реле, замыкающие контакты которого включены в питающие провода, дополнительно снабжено вторым транзисто ром, эмиттер которого соединен с

25 первой фазой питающей сети, ко ек тор †.с управляющим электродом тиристора через первый резистор, а база — с первым выводом второго резистора и базой первого транзистора, эмиттер которого .подключен к второй

949750 фазе питающей сети, катод тиристора соединен с третьей фазой питающей сети и вторым выводом второго резистора, а анод — с вторым выводом обмотки электромагнитного реле, параллельно которой включен конденсатор, 5 причем замыкающие контакты электромагнитного реле включены последовательно в питающие провода.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграм- 10 ма переключения транзисторов.

Устройство содержит исполнительный орган .1, включающий в себя электромагнитное реле 2 с замыкающими контактами группами 3 и конденсатор

4, включенный параллельно обмотке . реле 2, которая подключена к коллек- . тору транзистора 5. Эмиттер транзистора 6 соединен с фазой A источника напряжения, коллектор — с управляющим электродом тиристоРа 7 через резистор 8, а база — с первым выводом резистора 9 и базой транзистора 5, эмиттер которого подключен к фазе

В источника напряжения, катод тиристора 7 соединен с Фазой С источника . напряжения и вторым выводом резистора 9, а анод — со вторым выводом обмотки электромагнитного реле 2.

Принцип защиты электроустановки следующий. 30

Лишь при наличии всех фаз питающе-. го напряжения и чередовании их в порядке A B,С через обмотку реле

2 проходит ток и оно замыкает контактные группы 3, подавая трехфазное íà- 35 пряжение на электроустановку. Это обеспечивается следующим образом.

В промежуток времени, когда напряже- ние ПАг превышает напряжение UB<, оказывается закрытым транзистор 5 и 49 открытым транзистор 6 за счет прохождения тока по цепи фаза С. При этом через открытый транзистор б и резис тор 8 проходит импульс тока управления тиристором 7 (на фиг. 2 заштрихо-45 ван Л 6), однако анодный ток тиристора равен нулю, поскольку транзистор

5 закрыт. Когда напряжение UA превысит напряжение Ugg транзистор 6 запирается, а транзистор 5 отпирается за счет прохождения тока по цепи фаза В, переход эмиттер — база транзистора

5 — резистор 9 — фаза С. Смена состояний транзисторов происходит практически мгновенно в момент tz (фиг.2), поэтому через тиристор 7 и обмотку реле 2 проходит импульс тока, форма которого при отсутствии конденсатора 4 и активном сопротивлении обмотки 2, существенно превышающем индуктивное, соответствует току ),60 (фиг.2).

В следующий период питающего напряЖения процесс повторяется. Импульсный ток через обмотку сглаживается емкостью конденсатора 4, поэтому65 реле 2 надежно замыкает контактные группы 3. При изменении чередования фаз источника напряжения с А,B,С

TQIc через тиристор 7 и обмотку реле

2 не проходит, поскольку транзистор

5 в этом случае открывается не сразу после запирания транзистора б, а че- рез промежуток времени ts (фиг.2), существенно больший времени восстановления тиристора,7.

При исчезновении напряжения любой из Фаз обмотка реле также обесточивается и оно отключает электроустановку от сети. При появлении всех фаз и правильном их чередовании реле вновь включается. Ток через обмотку при наличии конденсатора 4 (имеет существенно меньшую длительность че.рез транзистор 5 ) оказывается постоянным с переменной составляющей, равной частоте питающего источника.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нет необходимости в дополнительном источнике постоянного тока, как в прототипе, оно не требует введения нулевого провода источника трех(фазного напряжения. Высокая надежность устройства обеспечиается за счет того, что величина перекрытия по фазе напряжений Up< и Ug (фиг.2) не вли яет на работу устройства 7. При измененни сдвига фаз между UA< и Ug несколько смещается во времени только момент переключения транзисторов

В электроустановках или иных объектах, имеющих в составе трехфазный транзистор, например, для питания выпрямителя 12 + 27 В, предназначенного для элементов автоматики, клеммы A,В,С подключается к вторым обмоткам трансформатора,где напряжение не превышает указанных выше значений. При этом предлагаемое устройство обеспечивает защиту от пропадания фазы и. неправильного чередования фаз не одной электроустановки, а нескольких сразу, входящих в состав объекта.

При этом вместо реле с тремя группами контактов может быть использовано маломощное реле с одной группой, которой включаются мощные контакты нескольких электроустановок, а само устройство может быть миниатюризировано с использованием выпускаемых промышленностью бескорпусного тиристора и сборка маломощных высоковольтных (если необходимо) или низковольтных транзисторов.

Благодаря указанному составу и связям обеспечивается существенное расширение функциональных возможностей, повышение надежности и упрощение устройства.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от изменения чере949750

4МР

Составитель В.Орлов

Редактор С.Тараненко Техред E. Харитончик Корректор О. Билак

Эакаэ 5766/44 Тираж 669. Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная, 4 дования щаз питающей сети, содержащее тиристор, два резистора, конденсатор и один транзистор, к коллектору которого подключена обмотка электромагнитного реле, замыкающие контакты которого включены, после- 5 довательно в питающие провода, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно дополнительно снабжено вторым транзистором, эмиттер ко-10 торого соединен с первой фазой питающей сети, коллектор — с управляющим электродом тиристора через первый резистор, а база — с первым выводом второго резистора и базой первого транзистора, эмиттер которого подключен к второй фазе питаккдей сети, катод тиристора, соединен с третьей фазой питающей сети и вторым выводом второго резистора, а анодс вторым выводом обмотки электромагнитного реле, параллельно которой включен конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 558342, кл. Н 02 Н 7/09, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

9 752599, кл. g 02 Н /08, 1977.