Устройство для контроля чередования и обрыва фазы трехфазной сети Советский патент 1983 года по МПК H02H7/08 H02H3/24 

Изобретение относится к электротехн нике и может быть использовано в схемах контроля и автоматики состояния трехфазной сети. Известно устройство для обнаружения нелолнофааных режимов трехфазрюй сети содержащее трехфазный однополупериодлый выпрямитель, подключенный, к контр лируемым фазам,, реагирующий орган, один из выводов которого соединен с ну левой точкой сети, и кнопку включения 13 . Однако устройство обладает медленной реакцией на изменение состояния - Контролируемой сети вследствие наличия конденсаторов в разрядном блоке, т.е. сигнал о неисправности появляе1х;я лищь через несколько периодов, что недопустимо. Наиболее близким но технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее тиристоры, включенные в каждую фазу, а управляю щий электрод каждого из тиристоров под ключен через элемент запуска к катоду тиристора в предьщущей фазе, причем катоды всех тиристоров объединены и по ключены через исполнительный орган обмотку реле - к нулевому проводу 2 j Однако известное устройство характеризуется значительными дополнительн ми потерями на резисторах, подключенных к катодам тиристоров, падение напряжения на которых для существующих типов тиристоров должно находиться в пределах 10 В. Пртием с увеличением мощности защищаемого объекта непосредственно исполнительным органом - реле, например мощным KojiTaKTOpoM, и с применением мощных тиристоров потери в упомянуты резисторах возрастают. Цель изобретения - уменьшение потерь. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля чередовани и обрыва фазы трехфазной сети, содержащее кнопку пуска, резисторы, тиристоры, включенные в каждую фазу, :/правляющий электрод каждого из которых связан через элемент запуска с силовы электродом тиристора опережающей фазы, а катоды всех трех тиристоров объ& динены и функционально связаны через исполнительный орган - обмотку реле с нулевым проводом, дополнительно сна жено четвертым тиристором, включенкыы между общей точкой катодов трех тиристоров и исполнительнь1М органом, кнопка Пуск включена между анодом и управляющим электродом четвертого тиристора, а каящый элемент запуска вьшопнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого для каждого тиристора включена мегвду опережающей фазой и нулевым проводом, а вторичная обмотка через диод включена между управляющим электродом и катодом параллельно резистору. На фиг, 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу. Устройство для контроля состояния трехфазной сети состоит из элементов 1 - 3 запуска, тиристоров 4-6, кнопки Пуск 7, т фистора 8, исполнительного органа 9. Элемент запуска тиристоров состоит из трансформаторов 10 - 12, диодов 13 - 15, резисторов 16 - 18. При этом тиристоры 4-6 своими анодами подключены к с}йзам А, В, С, а катоды соединены в одну точку. На управляющие электроды тиристоров 4 - 6 со схем, запуска -1-3 поступает напряжение включения тиристоров. Элементы запуска тиристоров состоят из трансформаторов 1О - 12, диодов 13 - 15, формирующих напряж&ние включения тиристоров, и ограничительных резисторов 16 - 18. Тиристор 8 анодом присоединен к точке, в которую соединены катоды тиристоров 4-6, а катодом к первому выводу исполнительного органа 9. Второй вывод исполнительного органа присо&динен к нулевому проводу трехфазной электрической сети. Кнопка Пуск 7 подключена с одной стороны к упра&ляющему электроду тиристора 8, а с другой - к его аноду. Устройство работает следующим образом. После включения напряжения питания, контролируемой сетк на управляющий электрод тиристора 6 фазы А подается через элемент 1 запуска напряжение включения фазы С. При появлении положительной полуволны напряжения вклк чения фазы А тиристор 6 открывается (фиг 2а). Через элемент 3 запуска напряжение включения поступает на управля:ющий электрод тиристора 5, который включен в фазу В, При появлении положительной полуволны фазы В тиристор 5 открывается (фиг. 2ff), а тирнс,тор 6 закрывается. Аналогично в точке 19 {фиг.2с1 ) открывается тиристор 4, а тиристор 5 закрывается. Таким образом, возникает круговое замкнутое управление тиристорами. В результате на выходе управляемого вьшрямителя появляется напряжение, эпюра которого показана на фиг. 2 а . При замыкании кнопки 7 на управляющий электрод тиристора 8 подается напряжение от управляемого вьшрямителя, собранного на тиристорах 4-6. Тиристор 8 открывается и исполнительный орган 9 срабатывает, сигнализируя о нормальной работе контролируемой сети.

При обрыве одной из фаз, например С, прекращается протекание тока через тиристоры 4 и 6, так как на аноде тиристора 4 и управляющем элек гроде тиристора € отсутствует напряже ние фазы С. На эпюре (фиг. 2-в показано выходное напряжение управляемого вьшрямителя. В момент, когда через тиристоры 4 и 6 не проходит ток, тиристор 8 закрывается и исполнительный орган сигнализирует о неполнофазном режиме в контролируемой сети. Тириотор 8 может открываться только при нажатии кнопки 7. Если обрьш фазь не устранен, после отпускания кнопки ток через тиристор вновь проходит через нулевое значение и исполнительный орган

вновь возвращается в исходное положение. При неправильном чередовании фаз, например, фаза С поступает на анод тириотора 6, а фаза А - на анод тиристора 4. с Тиристор 6 открывается, когда положительная полуволна С на аноде тиристо- ра достигает 150, так как в этот момент на управляющий электрод со схемы 1 запуска поступает напряжение

O включения фазы А. Тиристор 5 открывается, когда положительная полуволна на аноде тиристора достигает 150, и в этот момент на его управл50ощий электрод поступает со схемы -3 запуска напря2 жение включения фазы С. Аналогично происходит включение тиристора 4. выходного напряжения при неправильном чередовании фаз показана на фиг.2 (5, Как вицно из эпюры, на выходе управ-г

Q ляемого вьшрямителя форма выходного напр51жения импульсная, где период сл&дования импульсов равен 120° , а длительность импульса равна 30° . Когда напряжение меладу импульсами равно нулю,

ток через тиристор 8 тоже равен нулю. Тиристор 8 закрывается, реагирующий орган возвращается в исходное положа ние, сигнализируя о неисправности в контролируемой сети.

Предлагаемое устройство позволяет снизить потери в цепях управления и применять устройство при повышении мощности исполнительного органа - реле и соответствующей нагрузке.

А & С О

16

L,

/7

TL

д

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРЫВА ФАЗЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ, содержащее кнопку пуока, резисторы, тиристоры, включенные в каждую фазу, улравл$аощий электрод кан дого из которых связан через элемент запуска с силовым электродом тиристора опережающей фазы, а катоды всех трех тиристоров объединены и;функционально связаны через исполнительный орган обмотку реле с нулевым проводом, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь, оно дополни. тельно снабжено четвертым тиристором, включенным общей точкой катодов трех тиристоров и исполнительным органом, кнопка Пуск включена между анодом и управляющим электродом чет вертого тиристора, а каждый элемент запуска вьтолнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого для ка дого тиристора включена между опережаю, щей фазой и нулевым проводом, а вторичная через диод включена мвкду управляющим электродом и катодом парал(Л ,лельно резистору.

J /

/

/Р. /

$

t

САйСАВСАВ

зоосоооооа

и

А. S

в

ХЗО ЛАУЧЗСУ

f

/

/ в

/2.

г