Устройство для защиты электроустановки от неполнофазных режимов сети Советский патент 1983 года по МПК H02H7/08 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности для оперативного контроля состояния трехфазной сети и защиты электроустановки от работы в неполнофазных режимах.

Известно устройство для защиты от неполнофазных режимов трехфазной сети, содержащее электромагнитные реле и фильтр симметричных составляющих tviОднако это устройство обладает недостаточным быстродействием.

Известно также устройство для защиты от неполнофазных режимов трехфазной сети, содержащее трехфазный, однополупериодный выпрямитель, подключенный к контролируемым фазам, реагирующий орган, один из выводов которого соединен с нулевой точкой „ сети, и кнопку включения С 2 ). .

Это устройство обладает медленной реакцией на изменение состояния

контролируемой сети вследствие наличия конденсатора в реагирующем органе, и поэтому сигнал и неисправности контролируемой сети появляется лишь через несколько периодов, что недопустимо, например, при оперативном переключении нагрузки с оснояной сети на резервную. Кроме того, устройство не реагирует на кратковременное (в пределах одного-двух периодов )

10 пропадание фаз контролируемой сети и не обеспечивает запоминания этого состояния, что снижает надежность устройства в работе. ,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты от неполнофазных режимов трехфазной сети, содержащее трехфазный однополупериодный выпря20митель, подключенный к контролируемым фазам, реагирующий орган, один из выводов которого соединен с нулевой ТОМКОЙ сети, кнопку включения И тиристор, анод которого подключен к выходу выпрямителя, катод - к второму выводу реагирующего органа, а управляющий электрод через замыкающий контакт кнопки включения - к ано В известном устройстве при исмезновении напряжения на одной из фаз контролируемой сети и при отрицатель ных напряжениях на двух других фазах ток через тиристор становится равным нулю и закрывается, а реагирующий орган сигнализирует о неполнофазном режиме. При повторном нажатии кнопки тиристор вновь откроется, и если обрыв фазы не устранен, после отпускания кнопки при прохождении через тиристор нулевого значения тока он вновь закрывается и реагирующий орган выдает сигнал о неполнофазном режиме С 31. Недостаток известного устройства ограниченная функциональная возможность при аварийном режиме сети: возможность повторного запуска схемы до устранения обрыва фазы, так как при пропадании фазы и включенной кнопке черва реагирующий орган, а значит и через исполнительный элемент и за1 4щаемую от неполнофазного режима сети электроустановку будет протекать пульсирующий ток, что снижает надежность защиты. Это обусловлено подключением анода тиристора непосредственное выходу выпрямителя, а катода - к входу реагирующего органа, не обеспечивающего запоминания аварийного режима. Цель изобретения - расширение функциональной возможности устройства и повышение надежности защиты электроустановки от работы в неполнофазных режимах питающей сети. Поставленная цель достигается тем что в устройстве, содержащем трехфазный однополупериодный выпрямитель подключенный к контролируемым фазам тиристор запуска, управляющий электрод которого через замыкающие контакты кнопки Пуск и ограничительный резистор подсоединен к аноду, исполнительный орган, один из выводов которого подсоединен к катоду тиристора запуска, дополнительно введены пороговый элемент, аварийный тиристор, три резистора, транзистор и кнопка Стоп, причем вход порого.вого элемента подключен к выходу вы(прнмителя, первый вывод порогового лемента подключен к общей шине исочника питания, второй вывод через азмыкающие контакты кнопки Стоп плючу источника питания, третий ывод - к управляющему электроду аваийного тиристора, катод которого одключен к общей шине источника пиания , а анод соединен через первый ополнительный резистор с вторым выводом порогового элемента и через оследовательно включенные второй и третий дополнительные резисторы с общей шиной источника питания, причем общая точка соединения второго и третьего дополнительных резисторов подключена к базе транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине питания, а коллектор - к второму выводу исполнительного органа, причем анод тиристора запуска подключен к второму выводу порогового элемента. На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства. Схема содержит трехфазный однополупериодный выпрямитель 1-3 на диодах, подключенный к контролируемым фазам, тиристор запуска, управляющий электрод которого через замыкающие контакты кнопки Пуск 5 и ограничительный резистор 6 подсоединен к аноду тиристора, пороговый элемент 7, вход которого соединен с выходом выпрямителя 1-3 на диодах, один из выводов подсоединен к общей шине источника-питания, а второй через нормально замкнутые контакты кнопки Стоп 8 к, плюсу источника питания, аварийный тиристор 9 с анодным резистором 10, управляющий электрод которого соединен с третьим выводом порогового элемента, а анод через делитель напряжения, образованного резисторами 11 и 12 соединен с базой выходного транзистора 13, причем соотношение резисторов 11 и 12 выбрано таким образом, что при выключенном аварийном тиристоре 9 к базе транзистора 13 прикладывается открывающее напряжение, а при включенном аварийном тиристоре 9 - недостаточное для открывания транзистора 13; коллектор транзистора 3 через исполнительный орган Н подсоединен к катоду тиристора запуска. 8 качестве исполнительного органа может быть элемент, коммутирующий электроустановку, например,, контактор. Устройство работает следующим образом, В.исходном состоянии при наличии всех трех фаз контролируемой сети на выходе порогового-элемента сигнал отсутствует, аварийный тиристор 9 выключен и через делитель напряжения на резисторах 11 и 12 к базе выходного транзистора 13 приложено открывающее напряжение. При нажатии кнопки Пуск 5 тирис тор k запуска открывается и срабатывает исполнительный орган k, При пропадании одной из фаз контролируемого напряжения на выходе порогового элемента появится сигнал, включающий аварийный тиристор Э, а на базе выходного транзистора 13 напряжение станет недостаточным для его открытия и он, закрываясь, отключит исполнительный орган Н и тиристор k запуска. Повторное включение тиристора k запуска и исполнит тельного органа 1 кнопкой Пуск 5 до устранения неисправности сети невозможно, так как аварийный тиристор 9 остается включенным и не зависит от пусковой цепи, а выходной транзистор 13, в коллекторной цепи которого последовательно соединены исполнительный орган k и тиристор запуска i,остается выключенным. Для повторного вкл)рчения схемы устройства необходимо по устранению неисправ ности сети нажатием кнопки Стоп 8 выключить аварийный.тиристор 9 т.е. привести схему устройства в исходное состояние. В предлагаемом устройстве полноетью исключается возможность повторно го запуска электроустановки до уст- ранения неисправности трехфазной сети , что расширяет функциональные возможности устройства и повышает надежность защиты электроустановок от работы в неполнофазных режимах сети. Простота схемы и малые габариты устройства позволяют установить его в существующие станции управления и защиты электроустановок. Формула изобретения Устройство для защиты электроустановки от неполнофазных режимов сети, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямитель,, подключенный к контролируемым фазам, тиристор запуска, управляющий электрод которого через замыкающие контакты кнопки Пуск и ограничительный резистор подсоединен к аноду, исполнительный орган, один из выводов которого подсоединен к катоду тиристора запуска, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональной возможности устройства и повышения надежности, в него дополнительно введены пороговый элемент, аварийный тиристор, три резистора, транзистор и кнопка Стоп, причем вход порогового элемента подключен к выходу выпрякадтеля, первый вывод порогового элемента подкгвочен к общей шине источника питания, второй вывод через размыкающие контакты кнопки Стоп к плюсу источника питания, третий вывод - к управляющему электподу аварийного тиристора, катод которого подключен к общей шине источника питания, а анод соединен через первый дополнительный резистор с вторым выводом порогового элемента и через последовательно включенный второй и третий дополнительные резисторы - с ббщей шиной источника питания, причем общая точка соединения второго и третьего дополнительных резисторов подключена к базе транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине питания, а коллектор - к второму входу выводу исполнительного органа, ; причем анод тиристора запуска подключен к второму выводу n6pq.roBQr,Pj элемента. Источник информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Какуевицкий Л.И., Смирнова.В. Справочник реле защиты и автоматики, М., Энергия, 1972, с. U2. 2.Авторское свидетег/ьство СССР , кл. Н 02 Н 7/08, 1.975. - 3. Авторское свидетельство СССР 639077, кл. Н 02 Н 7/08, 1977.

i I

Sr-frA TTT