Устройство для защиты индуктивной трехфазной нагрузки от несимметрии напряжений питающей сети Советский патент 1984 года по МПК H02H3/253 H02H7/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках, питаеглых от трехфазной сети переменного тока с нулевым и без нулевого провода, например, в устройствах вычислительной техники, где перекос фаз или пропадание одно из фаз питающей сети может привести к нарушению их работы или возникнов нию аварийной ситуации. Известно устройство контроля наличия фаз трехфазного питающего напряжения, содержащее трезфазный выпрямитель, нулевая точка которого через исполнительный орган и три ти ристора связана с нулевым проводом. Управляющие электроды тиристоров через последовательно соединенные р зистор и полупроводниковый элемент подключены к фазам защищаемой сети, а между катодом тиристора, анод ко,торого соединен с исполнительным органом, и нулевой точкой трехфазного выпрямителя включен пусковой резистор ij . Однако указанное устройство позво ляет осуществить защиту трехфазной нагрузки только от пропадания фазы питающей сети с нулевым проводом. Известно также устройство для защиты трехфазной нагрузки от исчезновения питающего напряжения, содержащее нагруженный на исполнительный орган трехфазный выпрямитель, выполненный на оптронных тиристорах, управляющие светодиоди которых включены в. мостовую выпрямительную схему нагруженную на резистор и подключен ную к фазам защищаемой сети так, что каждый светодиод соответственно подключен к фазе, предшествующей фазе. питающей оптронный тиристор, управляемый этим светодиодом 2j . ЛОСТОИНСТБОМ этого устройства является возможность защиты устройства от исчезновения не только при наличии, но и при отсутствии нуле- . вого провода. Однако если нагрузкой трехфазной сети является трезфазная индуктивная нагрузка в виде асинхронного электродвигателя или трехфазного трансформатора, то при пропадании од ной из фаз напряжение на пропавшей ;на входе фазе уменьшается не до нуля а всего на 20-30% по сравнению с напряжением двух других фаз. В этом сл чае загдата не срабатывает. Это приводит к снижению скорости вращения электродвигателя или увеличению пульсации на выходе источника питания, что в конечном итоге приводит к ненормальному режиму работы всей аппаратуры или выходу ее из строя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ус ройство защиты от пропадания одной из фаз питающей сети, содержащее компаратор, выход которого соединен с входом исполнительного органа. Первый вход компаратора соединен с источником опорного напряжения, второй вход компаратора соединен с выходом формирователя пульсирующего напряжения, входы которого соединены с контролируемыми фазами сети Недостатком известного устройства является невысокая точность его работы, так как величина пульсации в нем зависит и от одновременного изменения величин напряжений трех фаз в допустимых пределах, что снижает чувствительность устройства. Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства путем увеличения его чувствительности. Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты индуктивной трехфазной нагрузки от несим1-1етрии напряжений питающей сети, содержащее формирователь пульсирующего напряжения, компаратор и исполнительный орган, вход которого подключен к выходу компаратора, первый вход компаратора подключен к выходу формирователя пульсирующего напряжения, а три входа последнего - к соответствующим фазам питающей сети, дополнительно введен формирователь постоянного напряжения, три входа которого подключены соответственно к упомянутым фазам питающей сети, а выход - к второму входу компаратора. На чертеже приведена схема устройства. К выходу компаратора 1 подключено исполнительное устройство 2, которое отключает нагрузку от неисправной сети. К первому входу 3 компаратора 1 подключен формирователь 4 пульсирующего напряжения. Формирователь 4 состоит из выпрямителя (диодов 5-7) накопительного конденсатора 8, разрядного резистора 9, детектора (диод 10, конденсатор 11) и резисторного делителя (резисторы 12 и 13). К второму входу 14 компаратора 1 подключен формирователь 15 постоянного напряжения, пропорционального максимальному значению фазных напряжений. При одновременном изменении напряжений фаз сети изменяется величина постоянного напряжения на выходе формирователя 15. Это напряжение является опорным для компаратора 1. Формирователь 15 состоит из трехфаз-ного выпрямителя (диоды 16-18, конденсатор 19) и резисторного делителя напряжений (резисторы 20 и 21). Резисторные делители 20, 21 и 12, 13 необходимы для того, чтобы напряжения, формируемые формирователями, находились в пределах рабочего диапазона входных напряжений компаратора Кроме того, один из делителей (делитель на резисторах 12 и 13) выполнен подстраиваемым для компенсации допуска на параметры компонентов выпрямителя. Постоянная разряда формирователя 15 должна быть много больше периода Т. частоты сети. Постоянная времени разряда выпрямителя формирователя 4 выбирается в зависимобти от того,какой перекос фаз должна регистрировать схема защиты. Устройство работает следуклцйм об разом. Если все три фазы питающего напряжения равновелики, то напряжение на входе 14 компаратора 1 является практически постоянным. Атиплитуда пульсирующего напряжения на входе 3 компаратора 1 с помощью резистора 12 устанавливается несколько .(на 510%) меньшей, чем значение постоянного напряжения на входе 14. При зтом амплитуды импульсов, соответствующих разным фазам,равновелики. При уменьшении амплитуды одной из фаз постоянное напряжение на входе 14 компаратора 1 изменяется незначительно, а на входе 3 компаратора 1 при соответственно выбранной постоянной можно достичь увеличения амплитуды импульсов пульсации, cooTi ветствующих фазе с уменьшенной амплитудой, т.е. вдвое. При этом компаратор 1 регистрирует перекос фазы и включает исполнительное устройство 2. При одновременном изменении величин напряжений фаз питающей сети и отсутствии их переноса одновременно изменяется и напряжение на входе 3 (при появлении несимметрии), и опорное напряжение на входе 14 компаратора 1.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИНДУКТИВНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ НЕСИММЕТРИИ НАПРЯЖЕНИЙ ПИТАЩЕЙ СЕТИ, содержащее формирователь пульсирующего напряжения, компаратор и исполнительный орган, вход которого подключен к выходу компаратора, первый вход компаратора подключен к выходу формирователя пульсирующего напряжения, а три входа последнего - к соответствующим фазам питающей сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности функционирования устройства путем увеличения его чувствительности, в него дополнительно введен формирователь постоянного напряжения, три входа кото- i рого подключены соответственно к сл упомянутым фазам питающей сети, а выход - к второму входу компаратора.