Устройство для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах Советский патент 1986 года по МПК H02H7/09 

Изобретение относится к релейной защите и может быть иснользовано для защиты от работы на двух фазах трехфазных электроустановок, в частности асинхронных и синхронных трехфазных электродвигателей, трехфазных электромагнитов и т.п.

Цель изобретения - упрощение устройства и повыщение эксплуатационной надежности его работы.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах.

Устройство защиты содержит фазные трансформаторы 1-3 тока, которые являются датчиками тока, вторичные обмотки трансформаторов включены по схеме звезда и нагружены резисторами 4-6, однополяр- ные зажимы этих обмоток соединены с входами фазных формирователей входных сигналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные диоды 7-9, резистор 10-12 и конденсатор 13-15, щунтиро- ванный стабилитроно.м 16-18. Вторые обкладки конденсаторов соединены с нулем звезды. Входы логического элемента И 19 через регулировочные резисторы 20-22 соединены с выходами фазных формирова- телей. а выход логического элемента И 19 через усилитель 23 - с фотодиодами встречно-параллельно включенных оптотиристо- ров 24 и 25, выполняющих совместно с усилителем 23 функцию исполнительного органа устройства. Силовые контакты электромагнитного контактора 26 включены в фазные провода трехфазной электроустановки 27, а его катущка подсоединена к питающей сети через последовательно соединенные кнопки управления «Пуск 28, «Стоп 29. Источник 30 оперативного тока включен параллельно катущке электромагнитного контактора 26.

Устройство работает следующим образом.

После нажатия кнопки 28 «Пуск сраба- тывает контактор 26 и подключает электроустановку 27 к трехфазной сети. По фазам протекают токи нагрузки, при этом во вторичных обмотках трансформаторов 1-3 тока возбуждаются ЭДС, пропорциональные величине токов в первичных обмотках. Конденсаторы 13-15 через диоды 7-9 и резисторы 10-12 в положительные полупериоды заряжаются до напряжения, ограниченного стабилитронами 16-18, которое не превыщает максимально допустимого уров- ня входного сигнала элемента И 19. В течение последующих отрицательных полупериодов диоды 7-9 закрыты и конденсаторы 13-15 разряжаются через регулировочные резисторы 20-22 входным током логического элемента И 19. Напряжение на кон- денсаторах к концу отрицательных полупериодов уменьщается до минимального уровня входной логической единицы.

0

Q

5 5

0

Например для логических элементов величина напряжения входного сигнала, соответствующего логической «I, находится в пределах 2,4-5 В, а величина напряжения сигнала логического «О менее 0,4 В.

Таким образом, входной сигнал, соответ- ствующ,ий логической «1, может изменять свою величину в два раза. Скорость разряда конденсатора определяется величинами емкости и разрядного сопротивления и характеризуется величиной постоянной времени разрядного контура. В установках, работающих в сетях переменного тока частотой 50 Гц, постоянная времени контуров, образованных конденсаторами 13-15 и регулировочными резисторами 20-22, с учето.м ука занных пределов изменения величины напряжения входного сигнала должна быть более 0,03 с.

В случае обрыва любой фазы, например, А, ток в ней исчезает, конденсатор 13 разряжается и через некоторое время около 0,09 с (напряжение на нем становится равным логическому «О) выходной сигнал элемента И исчезает, оптотиристоры закрываются, разрывая цепь катущки электромагнита контактора 26. Последний свои.ми контактами отключает нагрузку от источника.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известным является упрощение цепей формирования входных сигналов элемента И путем подключения источника оперативного тока параллельно катущке электромагнитного контактора, а оптотиристоров - параллельно кнопке «Пуск, осуществляется самоконтроль функционирования устройства, питание элементов устройства производится только в период работы электроустановки. Применение в устройстве микросхе.мы и оптотиристоров позволяет уменьщить его размеры и потребляемую энергию, разместить его непосредственно в корпусе серийных пускателей.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах, содержащее фазные трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подсоединены к фазным формирователям входных сигналов, три регулировочных резистора, элемент И, выход которого подсоединен к входу усилителя исполнительного органа, источник оперативного тока, электромагнитный контактор, силовые контакты которого включены в фазные провода трехфазной электроустановки, цепочку, состоящую из кнопки управления «Стоп, включенной последовательно с кнопкой «Пуск и обмоткой электромагнитного контактора, замыкающий блок-контакт которого подсоединен к общей точке кнопки «Пуск и обмотки электромагнитного контактора, причем вся упомянутая цепочка подключена к питающей сети, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения эксплуатационной надежности устройства, каждый фазный формирователь входных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных диода, резистора, конденсатора, шунтированного стабилитрона и подсоединенных параллельно нагрузочному сопротивлению к вторичной обмотке фазного трансформатора тока, при этом вторичные обмотки трансформаторов тока соединены звездой, нулевая точка которой соединена с анодами стабилитронов, минусом источника оперативного тока, одной общей точкой усилителя исполнительного органа и элемента И, входы которого соеди

нены с выходами фазных формирователей входных сигналов через регулировочные резисторы, в устройство дополнительно введены два встречно-параллельно включенных оптотиристора, подсоединенных между общей точкой кнопок «Пуск и «Стоп и блок- контактом электромагнитного контактора, а светодиоды оптотиристоров включены в последовательно-однонаправленную цепочку, которая включена между выходом усилителя исполнительного органа и минусом источника оперативного тока, плюс которого подсоединен к другой общей точке усилителя исполнительного органа и элемента И, а вход источника оперативного тока подключен параллельно обмотке электромагнитного контактора.

Изобретение относится к электротехнике - релейной защите трехфазной электроустановки от работы на двух фазах. Цель изобретения - упрощение устройства и по- выщение эксплуатационной надежности. Устройство содержит Датчики тока , З. ЗГуе а- новленные в фазах питающей сети и через фазные формирователи присоединенные к элементу ИЛИ 19. Выход элемента ИЛИ 19 присоединен через усилитель 23 к встречно- параллельно включенным фотодиодам опто- тиристоров. Усилитель 23 и фотодиоды 24, 25 выполняют функцию исполнительного органа. При обрыве одной из фаз по истечении времени 0,09 с с элемента ИЛИ 19 исчезает сигнал, оптотиристоры закрываются, разрывая цепь катушки электромагнита, контактора 26. За счет упрощения фазных Ч ормирователей упрощается устройство. Подключение источника тока 30 параллельно катушке магнитного пускателя, а оптотирис- торов 24, 25 параллельно кнопке «Пуск позволяет осуществить самоконтроль устройства защиты. I ил. W IC 4 О) to to OS