Устройство для защиты электроустановок от снижения питающего напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.81 (21) 3263961/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 Н 3/24

Гесударстаеллый комитет

СССР

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень №32

Дата опубликования описания 05.09.82 (53) УДК 621 316.925 (088.8) пв делам еаобретелий и открытий

Ю

< ст иски й

/. .- /

Научно-исследовательский электротехническййцнсЪМтут, производственного объединения «ХЭМЗ» " -У (72) Авторы изобретения

Н. Б. Клойз, И. И. Левитан, С. В. Рожде и А. Г. Элькин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ОТ СНИЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в установках, питаемых от сети переменнго тока, в частности, к преобразовательной технике.

Зашита от снижения питающего напряжения небходима, например, для защиты реверсивных управляемых выпрямителей для электроприводов, где недопустимое снижение напряжения питания устройств фазового управления при наличии силового напряжения приводит к аварии.

Известно устройство контроля трехфазного питающего напряжения, содержащее исполнительный орган, управляемый выпрямитель на тиристорах, а также резисторы, установленные последовательно с каждым из тиристоров. Управляющий электрод каждого из тиристоров подключен через стабилитрон и резистор к катоду тиристора предыдущей фазы (1).

Недостатком известного устройства являются ложные срабатывания при запуске.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее трехфазный диодный выпрямитель, положительный полюс которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод которого через три последовательно соединенных тиристора подключен к отрицательному полюсу выпрямителя (нулевому проводу), причем управляющие электроды тиристоров через последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключены к фазам защищаемой сети, а между катодом тиристора, анод которого соединен с исполнительным органом, и положительным полюсом выпрямителя включен пусковой резистор (2).

Недостатками данного устройства являются низкая точность и вибрация контактов исполнительного органа при снижении питающего напряжения.

1s По ГОСТУ 18142-72 допускается снижение напряжения питания собственных нужд на 15О/о. Дальнейшее снижение напряжения собственных нужд приводит к сбоям системы фазового управления и вызывает аварии.

Устройство не позволяет контролировать снижение напряжения на 20О/о, так как его исполнительный орган — реле имеет гораздо больший разброс напряжений втягивания и отпускания. Кроме того, при снижении

955324 напряжения до величины, близкой к отпусканию реле, возникает вибрация контактов исполнительного органа из-за пульсаций выпрямленного напряжения.

Цель изобретения — повышение точности и надежности защиты при снижении питающего напряжения.

Применение стабилитронов позволяет повысить точность защиты. Кроме того, предлагаемое устройство обладает свойством гистерезиса для устремления вибрации контактов при снижении напряжения, что повышает надежность защиты, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от снижения питающего напряжения, содержащее диодный выпрямитель, исполнительный орган, первый вывод которого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя через тиристор, управляющий электрод которого через резистор соединен с анодом стабилитрона, введены дополнительный

5 ! о !

2О стабилитрон два дополнительных резистора и р-и-р транзистор, эмиттер которого соединен с положительным полюсом выпрямителя и с катодом стабилитрона, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа, база подключена через последовательно соединенные первый дополнительный резистор и дополнительный стабилитрон и отрицательному полюсу выпрямителя, а между эмиттером и базой подключен второй дополнительный резистор. зо

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры выпрямленных напряжений номинального и с посадкой на 254(пунктиром), а также отмечены напряжения пробоя стабилитронов; на фиг. 3 — гистерезисная зависимость выходного сигнала устройства защиты от величины питающего напряжения; на фиг. 4 эпюры линейного питающего напряжения, выпрямленного напряжения, а также выходной сигнал с контактов исполнительного

40 органа.

Устройство защиты электроустановки от снижения питающего напряжения содержит диоды 1, 2 и 3 выпрямителя, исполнительный орган 4, тиристор 5, резистор 6, стабилитрон 7, дополнительный стабилитрон 8, 4 дополнительные резисторы 9 и 10, р-п-р тран-. зистор 11 и шунтирующий обратный диод 12.

На диодах 1, 2 и 3 собран трехфазный нулевой выпрямитель. Первый вывод исполнительного органа 4 соединен с отрицательным полюсом выпрямителя (нулевым проводом) через тиристор 5, управляющий электрод которого через резистор 6 соединен с анодом стабилитрона 7. Эмиттер транзистора 11 соединен с положительным полюсом выпрямителя на диодах 1, 2 и 3 и с катодом стабилитрона 7, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа 4, база подключена через последовательно соединенные дополнительный резистор 9 и дополнительный стабилитрон 8 к отрицательному полюсу выпрямителя (нулевому проводу), а между эмиттером и базой подключен дополнительный резистор 9. Для защиты от перенапряжений исполнительный орган 4 зашунтирован обратным диодом 12. Следует отметить, что в общем случае диодный выпрямитель может быть m-фазным и собран как по нулевой, так и по мостовой схеме.

Устройство работает следующим образом.

При номинальном питающем напряжении в момент достижения выпрямления напряжением величины пробоя стабилитрона 7 открывается тиристор 5 и на исполнительный орган 4 подается напряжение (фиг. 2).

Транзистор 11 находится в насыщенном состоянии, так как напряжение пробоя стабилитрона 8 ниже, чем у стабилитрона 7.

При снижении питающего напряжения на

25О/о в момент наименьшего мгновенного значения выпрямленного напряжения

2 4 запирается стабилитрон 8. В этот же момент закрываются транзистор 11 и тиристор 5.

Резистор 10 обеспечивает надежное запирание тиристора 11. После этого тиристор 5 не имеет условий для включения, так как на его управляющий электрод не поступает сигнала управления. Для трехфазной нулевой схемы при контроле 25% снижения напряжения пороговое напряжение стабилитрона 8 составляет 3/8 Ц„. Для исключения дребезга контактов исполнительного органа пороговое напряжение стабилитрона 7 должно быть больше 6/8 1!!!!. Устройство включится повторно только после восстановления питающего напряжения до величины, допускаемой ГОСТ 18142 — 72 (фиг. 3).

Повышение точности и надежности устройства защиты электроустановки от снижения питающего напряжения позволяет повысить надежность всей защищаемой установки.

Формула изобретения

Устройство для защиты электроустановки от снижения питающего напряжения, содержащее диодный выпрямитель, исполнительный орган, первый вывод которого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя через тиристор, управляющий электрод которого через резистор соединен с анодом стабилитрона, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности защиты при снижении питающего напряжения, в него введены дополнительный стабилитрон, два дополнительных резистора и р-п-р--транзистор, эмиттер которого соединен с положительным полюсом выпрямителя и с катодом стабилитрона, коллектор соединен с вторым выводом исполнительно955324 №

Д В айаг.1

Ц7аг.

8ых

07УФ Р,Ю &

Щ/2.3

Й 580/ И 2Ю0 (Ы.4

Ста внтелв T щего,, Редактор Л. Горбунова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 646I/67 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ro органа, база подключена через последовательно соединенные первый дополнительный резистор и дополнительный стабилитрон к отрицательному полюсу выпрямителя, а между эмиттером и базой подключен второй дополнительный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

579675, кл. Н 02 Н 7/09, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

720606, кл. Н 02 Н 3/24, 1978.