Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неправильного чередования фаз Советский патент 1985 года по МПК H02H3/26 H02H7/09 

1 Изобретение относится к устройст вам для зарщты трехфазной электроустановки . Известно устройство для защиты трехфазной сети от изменения чередо вания фаз, содержащее два включенных контактора блок контроля чередования фаз, собранный по схеме несимметричной звезды, в плечах кот рой включены резисторы, конденсатор и два выпрямительных моста, в диаго налях которых включены исполнительные реле lj . Недостатками этого устройства являются его сложность и недостаточ ная надежность, заключакяциеся в том, что в блок контроля чередования фаз входят контактные элементы испол1штельные реле, - контакты кот рых управляют катушками включающих контакторов. Кроме того, для создания оптимал ного фазового сдвига, обеспечивающего наибольшее напряжение соответствукщих фаз, необходимо приблизительно равное сонротивлению трех фаз блока контроля чередование фаз, что требует индивидуального подбора резисторов, яричем даже при опти-. мальном фазовом сдвиге наряду с наибольшим фазньи напряжением на одном реле существует значительное напряжение (25% от наибольшего) в другой фазе, питакнцей второе реле, что создает возможность ложного срабатьтания этого реле и, как след ствие, короткое за айсание сети,, или при наличии механических или электр ческих блокировок контакторов подачу в нагрузку неправильного чередования фаз и, накойец, устройство не обеспечивает защиту от обрыва фа так как при обрьюе любой из фаз оба исполнительных реле (при обрыве фазы А) или одно из йих (при обрыве ф зы В или С) с последовательно включенными резисторами питаются напряжениями, равными половине линейного что составляет более 50% от фазных, обеспечивающих срабатывание реле, при этом ложные срабатывания реле весьма вероятны/ Наиболее близким техническим ре шением к предлагаемому является уст ройство для защиты трехфазной элект роустановки от неправильного чередования фаз, содержащее фазочувствительный элемент, выполненный из 6 тиристора и диода с последовательно соединенным элементом задержки сигнала в цепи управляющего электрода тиристора, анод которого соединен с катушкой исполнительного реле, катод - с одной из фаз, -анод диода в цепи его управлякщего электрода подключен к началу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе, отстающей от фазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключен к фазе, опережающей фазу, к которой подключен катод тиристора izj. Недостатком известного устройства является то, что при неправильном чередовании фаз питаклцей сети исполнительное реле не включается и питание на нагрузку не подается. В этом случае для включения нагрузки необходимо изменить чередование фаз питакяцей сети. Проведение указанной операции вручную весьма затруднительно в условиях, когда источники питания и нагрузки с дистанционным управпенкем находятся в труднодоступных местах и недопустимо для нагрузок, требунщих непрерывного питания. Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности устройства путем автоматической подачи на электроустановку правильного чередования фаз, независимо от чере дования фаз пит.ающей сети. Указанная цель достигается тем, что устройство для защиты трехфазной электроустановки от неправильного чередования фаз, содержащее фазочувствительный элемент, вьшолненный из тиристора и диода в цепи его управлякицего электрода, элемент задержки сигнала, трансформатор управления и исполнительное реле, при этом анод тиристора соединен с катушкой исполнительного реле., а катод с одной из фаз, анод диода подключен к началу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого Подключено к фазе, отстающей от фазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключены к фазе. 3 опережающей фазу, к которой подключен катод тиристора, дополнительно снабжено вторым тиристором, вторым диодом и вторым исполнительным реле при этом анод второго тиристора че рез катушку второго исполнительного реле подключен к началу первичной обмотки трансформатора управления, а анод второго диода в цепи управлянлцего электрода второго тиристора подключен к концу вторичной обмотки трансформатора управления, элемент задержки сигнала включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора управления-и фазой, к которой подключены катоды тиристо ров. На фиг, 1 изображена принципиаль ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма напряжений на катушке исполнительного реле и на управляющем электроде тиристора при правильном чередовании фаз; на фиг, 3 - диаграммы напряжений на тиристоре (анод - катод) и его упра Ляюцем электроде при правильном чередовании фаз; на фиг. 4 - диаграмма напряжений на тиристоре (анод катод) и его управляющем электроде при неправильном чередовании фаз; на фиг. 5 - диаграммы напряжений на катушке исполнительного реле и на управляющем электроде тиристора пр неправильном чередовании фаз. Устройство содержит два фазочувс вительных элемента, выполненных на тиристорах t и 2 и диодах 3 и 4 в цепи их управляющих электродов, а также элемент 5 задержки сигнала в общей цепи управляющих электродов тиристоров 1 и 2, резисторы 6 и 7, трансформатор 8 управления, исполни тельное реле 9 с замыкающими контак тами 10 и исполнительное реле t1 с замыкающими контактами 12. Катоды тиристоров 1 и 2 соединены с одной из фаз, анод диода 3 в цепи управляющего электрода, тиристора 1 подключен к началу, а анод диода 4 в цепи управлянлцего электрода тирис- тора 2 - к концу вторичной обмотки трансформатора 8 управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе отстающей, а конец этой обмотки - к фазе, опережающей фазу, к которой подключены катоды тиристоров 1 и 2, а элемент 5 задержки сигнала включен между средним выводом. 464 трансформатора 8 управления и фазой, к которой подключены катоды тиристоров 1 и 2, Устройство .работает следующим образом. При подключении к устройству фаз питагацего напряжения при правильном их чередовании (на сехме А , В ,С ) время действия полупериода АВ напряжения . (фиг. 2), приложенного к катушке исполнительного реле 9, а следовательно, и к выводам анод-катод тиристора 1 и напряжения, приложенного к управлякщему электроду тиристора 1-Uh (полупериод СД ) в течение первых 60 полупериода АВ совпадает, в результате чего тиристор 1 включается и соответственно срабатывает исполнительное реле 9, которое своими замыкаклцими контактами 10 подает напряжение питакядей .сети на нагрузку. При этом время действия полупериода СВ напряжения (фиг, 3), приложенного к выводам анод-катод тиристора 2, и напряжения, приложенного к управляющему электроду тиристора 2, (полупериод АС) из-за задержки сигнала с помощью элемента 5 задержки на 60-120 , начиная от начала полупериода, не совпадает, поэтому тиристор 2 включиться не может, а следовательно, не может сработать и исполнительное реле 11. При неправильном чередовании фаз питающей сети, например как показано на схеме (В), (А), С, наблюдается обратная картина (фиг. 5),при этом срабатывает не исполнительное реле 9, а исполнительное реле 11, которое своими замыкающими контактами 12 подает напряжение питающей сети на нагрузку и,одновременно с этим автоматически осуществляет изменение чередования фаз с неправильного на правильное. Одновременно устройство выполняет и функцию защиты нагрузки от об{шва любой из фаз питающей сети, так как ири этом исполнительные реле обесточиваются, а в связи с тем, что для Ш та1шя устройства используются только линейные напряжения, оно может применяться и в сетях без нулевого провода. Применение предлагаемого устройства по сравнению с известными гонструкция1«1, позволяет обеспечить

автоматическую подачу на потребитель напряжения с правильным чередованием фаз питающей сети, что позволяет исключить нарушение технологических параметров и выхода из строя технологического оборудова шя; исключить ручные операции по смене чередования фаз на транспортных

средствах, чтоповысит безопасность обслуживающего персонала и облегчит обслуживание оборудования; защитить потребитель от обрьгеа любой из фаз питающей сети, при этом устройство может применяться и в сетях без нулевого провода, что расширяет его. область применения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ НЕПРАВИЛЬНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ, содержащее фазочувствительный элемент, вьтолненный из тиристора и диода в цепи его управлякщего злектрода, элемент задержки сигнала, трансформатор управления.и исполнительное реле, при этом анод тирисТора соединен с катушкой исполнительного реле, а катод - с одной из фаз, анод диода подключен к на:чалу вторичной обмотки трансформатора управления, начало первичной обмотки которого подключено к фазе,отстающей от фазы, к которой подключен катод тиристора, а конец первичной обмотки трансформатора управления и анод тиристора через исполнительное реле подключены к фазе, опережающей фазу, к которой подключен катод тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства путем автоматического изменения неправильного чередования фаз напряжения, поступающего на электроустановку, на правильное, оно дополнительно снабжено вторым тиристором, вторым диодом и вторым исполнительным реле, при этом анод второго тиристора через S катушку второго исполнительного реле подключен к началу первичной обмотки трансформатора управления, а анод второго диода в цепи управляющего электрода второго тиристора подключен к концу вторичной обмотки трансформатора управления, элемент задержки сигнала включен между средним выводом вторичной обмотки трансформатора управления и фазой, , к которой подключены катоды тиристоров.

Нв;о еил)о