Устройство для контроля обрыва фазы трехфазной сети Советский патент 1983 года по МПК H02H7/09 

оо

СП

00 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах контроля трехфазного напря жения низковольтных источников пита ния. Известно устройство для контроля и сигнализации пропадания одной и более фаз, содержащее трехфазный выпрямитель, разделительные диоды, конденсаторы, цепочку из последовательно соединенных первого тиристора, замкнутых контактов кнопки управ ления и нагрузки, а также второго тиристора, в цепи управляющего электрода которого установлена цепочка из последовательно соединенных нормально разомкнутых контактов кнопки управления и резистора С ЗНедостатком этого устройства яйляется то, что при пропадании на дли тельное время трех фаз одновременно не обеспечивается долговременная сигнализация об этом, так как время сигнализации ограничено постоянной времени разряда емкости. Кроме Того сигналиЪация включается в момент подачи контролируемого напряжения и для ее выключения необходимо нажать кнопку, что не всегда удобно и необ.ходимо; . НсШболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты от несимметрии фазных напряжений трехфазной сети, содержащее трехфазный выпрямитель, выход которого через диод соединен с параллельно включенными между собо конденсатором и резисторным делителем напряжения, транзистор,база которого соединена с выходом делителя, коллектор соединён с общей точкой ди ода, конденсатора и делителя через светодйод оптрона и два последовательно включенных резистора, средняя точка которых через стабилитрон и па раллельно включенный с ним конденсатор соединена с эмиттером транзистоpa, подключенный к общей точке диода выпрямитель, параллельно выходу кото рого включен третий резистор 2 , Однако данное устройство ненадежно в работе и не может быть из готовлено из распространенных полупроводниковых приборов так как абсолютное большинство выпускаемых промигшеннос тью маломощных кремневых п-р-п тран зисторов имеют максимально допустимо постоянное напряжение эмиттер - база порядка нескольких вольт, а в данной схеме это напряжение может быть значительно большим в моменты максимумов выпрямленного напряжения и может составлять для сети 380 В величину, превышакяцую 70 В, так как оно равно разности потенциалов эмиттера и базы а величина потенциала эмиттера относительно отрицательного полюса выпрямителя равна максимальному значению напряжения, при этом потенциал базы относительного того же полюса выпрямителя равен величине напряжения на выходе делителя, которое должно быть меньше минимума выпряютенного н пряжения. Разница же между максимумом и минимумом кривой выпрямленного напряжения для сети 380 В равна 72 В, Есл же выставить на делителе более низкий уровень срабатывания для сигнализации о перекосе фаз, то напряжение эмиттер - база еще более увеличится. Следовательно, в данной схеме невозможно при енение широко распространенных кремниевых транзисторов . Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства путем уменьшения количества элементов и примененной схемы включения транзистора, чем обеспечивается снижение напряжения эмиттер - база до величины, меньшей максимально допустимого постоянного напряжения эмиттер-база, а также упрощение конструкции и повышение технологичности за счет уменьшения количества элементов и возможности использования транзисторов широкого применения. Для достижения указанной цели в устройстве для контроля обрыва фазы трехфазной сет, содержащем пбдключенный к контролируемой сети трехфазный выпрямитель, положительный вывод которого соединен с анодом диода, а отрицательный вывод - с отрица тельным выводом конденсатора и первым. выводом делителя напряжения, выход которого подключен к базе транзистора, тиристорный оптрон, анод светодиода которого соединен с первым выводом ограничительного резистора, а фототиристор включен в цепь сигнализации; резистор и стабилитрон, катод диода соединен с первым выводом резистора, который своим вторым выводом включён в точку, общую для положительного вывода конденсатора и второго вывода ограничительного ре зистора, к первому выводу которого подсоединен коллектор транзистора, а его эмиттер включен в точку, объединяющую катод светодиода оптрона и анод стабилитрона, причем катод ста билитрона подключен к отрицательному выводу трехфазного выпрямителя, а к положительному выводу трехфазного выпрямителя подсоединен второй вывод делителя напряжения, В предлагаемом устройстве транзистор включен таким образом, что между эмиттером и базой, в момент пропадания одной из фаз, может появиться напряжение, не более, чем падение напряжения на стабилитроне, включенном в прямом направлении, что составляет величину порядка 1 В, меньшую макснмально Допустимого постоянного напря жения между эмиттером и базой для большинства маломощных кремниевых транзисторов. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Вход трехфазного выпрямителя 1 подключен к контролируемой сети, а выход - к цепочке, состоящей из диода 2 , резистора 3, конденсатора 4. Параллельно этой цепочке включен делитель напряжения 5, состоящий из соединенных последовательно постоянного и переменного резисторов. Коллектор транзистора б соединен с ограничительным резистором 7, другой вывод которого включен в точку между резистором 3 и Конденсатором 4, база транзистора б соединена с выходом пе ременного резистора в делителе напря жения 5, а эмиттер транзистора б coe динен со стабилитроном 8, подключенным к выходу выпрямителя 1. К коллектору и эмиттеру транзисто ра б подключен светодиод тиристорног оптрона 9, а тиристор этого оптрона включен в цепь защиты или сигнализации (не показана ). Устройство работает следукяцим образом. После подачи контролируемого напряжения, при наличии в цепи всех фаз, на выходе выпрямителя 1 появляется постоянное пульсирующее напряже ние. Через диод 2 и резистор 3 начинает протекать ток заряда конденсатора 4. Время заряда конденсатора 4 определяется йоминалами самого конденсатора 4 и резистора 3 и достаточ но для того, чтобы предотвратить включение сигнализации из-за неодновременности подачи фаз входными коммутирующими устройствами. К тому моменту, когда напряжение на конденсаторе 4 станет достаточным для того чтобы светодиод оптрона 9 выдал 1 световой импульс, транзистор б откроется положительным потенциалом базы относительно эмиттера и зашунтирует светодиод оптрона 9. Таким образом,, транзистор 6 находится в насыщенном состоянии до тех пор, пока напряжение одной. из нескольких фаз не исчезнет или не снизится до уровня, при котором должна срабатывать сигнализация. Этот уровень определяется разностью между напряжени-. ем на выходе делителя и падениями напряжений на переходе база - эмиттер и на стабилитроне. Изменяя выходное напряжение с делителя, можно менять уровень срабатывания устройства. Таким образом, кривая пульсирующего напряжения на выходе выпрямителя 1 будет иметь провалы, достаточные для того, чтобы потенциал базы транзистора б стал отрицательным по отношению к эмиттеру, и транзистор б закрылся на время провала. Закрываясь, транзистор б прекращает шунтировать светодиод оптрона 9, через ограничительный резистор 7, светодиод оптрона 9, стабилитрон 8 протекает ток разряда конденсатора 4, светодиод выдает световой импульс на фототиристор оптрона 9,который включает цепь защиты или сигнализации. Так .как цепь питания фототиристора оптрона 9 независима от питания устройства, то сигнализация происходит и продолжается неограниченное время в случае пропадания всех трех фаз. Технико-экономический эффект от использования лредлагаемого устройства достигает-Я за счет его упрощения и повышения надежности работы путем уменьшения количества входящих в него элементов (на один конденсатор и два резистора) за счет тоцо, что напряжение эмиттер - база транзистора не превышает величину 1В, что, в свою очередь, позволяет применить в устройстве любые распространенные транзисторы.

УСТРОЙСГБО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОБРЫВА ФАЗЫ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ, содержащее подключенный к контролируемой сети трехфазный выпрямитель, положительный вывод которого соединен с анодом даюда, а отрицательный вывод - с от,рицательным выводом конденсатора и первым выводом делителя напряжения, выход которого подключен к базе тран-j зистора, тиристорный оптрон , анод светодиода которого соединен с первым выводом ограничительного резистора, а фототиристор включен в цепь сигнсшизации, резистори стабилитрон, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, а также его упрощения, катод диода соединен с первым выводом резистора, который своим вторым выводом включен в точку, общую для положительного вывода конденсатора и второго вывода ограничительного резистора, к первому выводу которого подсоединен коллектор транiзистора,а его эмиттер включен в точку, объединяющую катод светодиода оптрона и анод стабилитрона, причем катод стабилитрона подключен к отрицательному § выводу трехфазного выпрямителя, а к (Л положительному выводу трехфазного выпрямителя подключен второй вывод :делителя напряжения.