Устройство для защиты аппаратуры от неисправностей в трехфазной сети Советский патент 1983 года по МПК H02H3/24 

со ел

со

sj Изобретение относится к электроте-хмике и использоваться для защиты потребителей, в частности ап паратуры средств связи, от неисправ ностей в трехфазной сети. Известно устройство сигнализации и защиты аппаратуры от понижени в трехфазной сети, содержащее трехф вый двухполупериодный выпрямитель, делитель напряжения, блокинг-генератор, источник спорного напряжения и исполнительный орган Cl. .Однако это устройство не обеспечивает сигнализацию и з :циту аппара туры от изменешия чередования фаз питающей сети, что не позволяет использовать его для ряда опотребителей, например для аппаратура средств связи, содержащей трехфазные электродвигатели переменного тока. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для защиты трехфазной элект роустановки от изменения чередовани фаз питающей сети, содержащее фазочув.ствительный управляемый орган, выпрямительные диоды, пороговый эле мент, расширитель импульсов, выполненный на конденсаторе и резисторе, и исполнительный орган 2. Недостаток данного устройства узкие функциональные возможности/ так как оно не обеспечивает защиту потребителей при обрыве любой изфаз питающей сети при снижении напр жения в трехфазной сети ниже нормированного уровня, а также при подач любой из фаз на нулевой провод, а н левого провода на соответствующую фазу. Перечисленные задачи должны решаться совместно с защитой от изменения чередования фаз при эксплуа тации аппаратуры средств связи на подвижных объе1стах. Особенность эксплуатации аппарат ры на подвижных объектах заключается в частых отключениях и подключени объекта к распределительной сети источника трехфазного переменного тока, что повьшдает вероятность возникновения указанных неисправностей сети и требует автоматического конт роля и защиты сшпаратуры. Целью изобр€ тения является расши рение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается те что устройство для защиты аппаратур от неисправностей в трехфазной сети содержащее фазочувствительный управ . ляе.мый-орган,, включенный между первой фазой и нейтралью сети, первый пороговый элемент, расширитель импульсов и исполнительный орган, сна жено ключевым элементом, делителем напряжения, тпехфаз ным выпрямителем напряжения сети, вторым пороговым элементом, логическим элементом ИЛИ и ф&зосдвигающей цепью, включенной между второй фазой и нейтралью сети, выход фавосдвигающей цепи через первый пороговый элемент подключен к управляющему входу фазочувствительного органа, выход которого через ключевой элемент подключен к делителю напряжения, включенному на выход трехфазного выпрямителя напряжения сети, при этом к делителю напряжения через второй пороговый элемент подключен также вход расширителя импульсов, который выполнен в виде ждущего транзисторного мультивибратора, коллекторы транзисторов которого через элемент ИЛИ подключены к исполнительному органу. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит фазочувствительный управляемый орган 1, включен ньай между нулевым проводом и фазой А сети. Фазосдвигающая цепь 2 включена между нулевым- проводом и фазой С питающей сети, опережаквдей фазу подключения фазочувствительного управляе мого органа 1. Выход фазрсдвигающей цепи 2 через первый пороговый элемент 3 подсоединен к управлякнцему входу фазочувствительного управляемого органа 1. Выход фазочувствительного управляемого органа 1 через согласующий транзисторный ключ 4 подключен к выходу делителя напряжения 5, сое-, диненного последов.ательно с трехфазным однополупериодным выпрямителем б и подключенного между нулевым про-. водом и фазами сети. Выход делителя напряжения 5 через второй пороговый элемент 7 соединен также с входом расширителя импульсов, выполненного в виде ждущего транзисторного мультивибратора 8, коллекторы которого через логический элемент ШШ 9 подклю чены к входу исполнительного органа 10, размыкающие контакты 11 которого включены в цепи питания аппаратуры. Фазочувствительный управляемый орган 1 выполнен на транзисторном каскаде, фазосдвигающая цепь 2 - в виде последовательно соединенных конденсатора и резистора. Транзисторный согласующий ключ 4 выполнен, например, в виде составного транзистора на, транзисторах разного типа проводимости. В качестве пороговых элементов 3 и 7 используются стабилитроны. Логический элемент ИЛИ 11 выполнен, например, на диодах. Исполнительный орган 10 выполнен на транзисторном каскаде, нагрузкой которого является реле. Делитель напряжения 5 выполнен в виде последовательно соединенных стабилитрона и резисторов. Устройство работает следующим образом. На вход фаэочувствительнрго органа 1 поступает сигнал, полученный, посрел ством сдвига напряжения фазы С в сторону опережения на 60 эл.град. при помощи фаэосдвигакщей цепи 2,.Сигнал ограничен стабилитроном 3. Питание фазочувствительного органа 1 осуществляется положительной полуволной напряжения фазы А. Сигнал управления фазочувствительного при исправной сети не совпадает по времени с напряжением его питания, поэтому транзистор фазочувствительного органа постоянно заперт. Закрыт будет также подключенный к его выходу транзисторный согласуюмий ключ 4, чем иcключaeт ся влияние последнего на величину напряжения на выходе делителя напряжет ния 5. Величина напряжения на выходе делителя напряжения 5 определяется в этом случае только напряжением Tpex фазного однополупериодного выпрямителя б и плечами делителя напряжения 5 Напряжение на выходе делителя больше напряжения включения порогового элемента 7/ Поэтому входной транзистор транзисторногр ждущего мультивибратора 8 открыт базовым смещением, открыт также и его выходной транзистор. По этой причине равны нулю напряжения на входах логическогс/ элемента ИЛИ 9 и напряжение на входе исполнительного органа 10, последний обесточен. При этом к аппаратуре подключена трехфаз ная сеть посредством контактов 11 исполнительного органа 10. При обратном порядке чередования фаз происходит совпадение по времени напряжений управления и Питания фазочувствительного органа 1, что при водит на время указанного совпадения к открытию транзистора фазочувствиTeJjbHoro органа. Транзисторный клоч 4 переключается его выходной транзистор Шунтирует выход делителя напряжения 5, и пороговый элемент 7 не включается. Происходит восстановление жд лцего мультивибратора 8 за счет закрытия его входного транзистора, конденсатор мультивибратора начнет заряжаться и вместе с этим появится сигнал на коллекторе запертого транзистора, который через- элемент, ИЛИ 9, поступает на вход испоЛКительного органа 10. В интервале времени когда фазочувствительный орган 1 оказывается закрытым, и пороговый элемент 7 включается, происходит опрокидывание мультивибратора за счет разряда конденсатора, что приводит к запиранию выходного тран- . зистора мультивибратора. На вход HC-J полнительного органа продолжает поступать отпиракйпдий сигнал через дру1ой диод элемента ИЛИ, т.е. исполнительный орган Находится: постоянно во включенном состоянии.При этом аппаратура отключена от трехфазной сети контактами 11 исполнительного органа. При снижении напряжения сети ниже нормы, пороговый элемент 7 включен не постоянно за счет пульсаций выходного напряжения выпрямителя б, что приводит к переключению мультивибратора 8 и срабатыванию исполнительаого органа-10. При обрыве одной иэ фаз, а также при подаче одной из фаз на нулевой « провод, а нулевого провода на место этой фазй, происходят совпадение по времени управлягацего и питаннцего напряжений фазочувствительного органа 1, который на Bp&tH совпадение переключается. Работа устройства в данном случае аналогична рассмотренному, что приводит к отшшчению аппаратуры от неисправной сети. Эффективность устройства заключается в расширении круга ргатгаемых, им задач по контролю и защите аппаратуры , при таких неисправност5г5Х трехфазной сети переменного тока, как обрыв любой из фаз питающей сети, снижение напряжения питающей сети ниже нормированного уровня я подача любой из фаз на общий - нулевой провод, а нулевого провода на соответствующую фазу. Ранение последней задачи предотвращает выход аппаратуры из строя, предотвращает подачу на потребитель линейного напряжения, например, 380 В, вместо фазного 220 В, Всесторонний контроль трехфазной сети переменного тока, необходимый для эксплуатации подвижных объектов свчзи и осуществляемый одним устройством, позволит сократить номенклатуру таких устройств.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АППА:РАТУРЫ ОТ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ, содержащее фазочувствительный управляемый орган, включенный.между первой Фазой и нейтралью сети, первый пороговый элилент, расширитель импулда сов и исполнительный орган, о т л ичающееся тем, что, с целью ; расширения функциональных возможностей устройства, снабжено ключевым элемен том, делителем напряжения, трехфазным выпрямителем напряжения сети, вторьм пороговым элементом, логическим. эле« ментом ИЛИ и фазосдвигающей цепью, включенной между второй фазой и нейтралью сети, выход фазосдвигающей цепи через перилй пороговый элемент подключен к управляющему входу фазочувствительного органа, выход которого через ключевой злемент подключен к делителю напряжения/ включенному на выход трехфазного выпрямителя напряжения сети, при этом к делителю напряжения через второй пороговый элемент подключен вход расширителя импульсов , который выполнен в виде жду- § щего транзисторного мультивибратора, (Л гколлекторы транзисторов которого че.рез элемент ИЛИ подключены к исполни тельному органу.