Устройство для контроля наличия напряжения фаз трехфазной сети Советский патент 1987 года по МПК H02H3/24 

Изобретение относится к электротехнике, и предназначено для визуального контроля трехфазных систем электроснабжения с выведенной нейтралью и защиты трехфазных электропотребителей от режимов непол- нофазного питания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения автоматического самоконтроля исправности его элементов и локализации неисправности.

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства; на фиг.2 - пример размещения и гравировки светодиодов на панели оператора.

Устройство содержит светодиоды 1-4, гасящие сопротивления 5-8, защитные диоды 9-12, стабилитроны 13-16. Последовательно соединенные светодиоды 1, гасящее сопротивление 5, защитный диод 9, включенный согласно светодиоду 1, и стабилитрон 13 образуют первую цепочку, которая включена между первой фазой, например фазой. А, и нулевым проводом N (нейтралью). Вторая цепочка, состоящая из последовательно соединенных светодиода 2, гасящего сопротивления 6, защитного диода 10, включенного согласно светодиоду 2, и стабилитрона 14, одним концом подключена к второй фазе, например фазе В, а другим - к первой фазе. Третья цепочка, состоящая из элементов 3,

Наличие напряжений во всех фазах сети при наличии связи с нулевым проводом

Отсутствие напряжения в фазе А

Отсутствие напряжения в фазе В

Отсутствие напряжения в фазе С

Отсутствие связи с нулевым проводом

Отсутствие напряжений фазах А и В

Отсутствие напряжений в фазах А и С

5

0

5

7, 11 и 15, включена между третьей фазой и нулевым проводом N, а четвертая цепочка, состоящая из элементов 4, 8, 12 и 16, включена между второй и третьей фазами. Светодиоды 1 и 3 первой и третьей цепочек ориентированы одноименными электродами, например анодами, к нулевому проводу /V, а светодиоды 2 и 4 второй и четвертой цепочек такими же одноименными электродами ориентированы к второй фазе. Стабилитроны 13-16 в соответствующих цепочках включены встречно-последовательно светодиоду цепочки. В приведенной схеме устройства каждая цепочка снабжена стабилитроном. Достаточно, чтобы по крайней мере две соседние цепочки, преимущественно вторая и четвертая, были снабжены каждая стабилитроном (элементы 14 и 16). Нагрузка 17 подключается к сети контактами 18.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника трехфазного электропитания напряжение по проводам сети поступает в цепи светодиодов 1-4 (фиг. 1) При наличии напряжений во всех трех фазах и гальванической связи с нулевым проводом с одинаковой яркостью излучают все четыре светодиода. При отсутствии напряжения (обрыве цепи в какой-либо из фаз) гаснут два светодиода в цепочках, подключенных к этой фазе. Комбинации излучений светодиодов в зависимости от состояний фаз сети сведены в таблицу.

Отсутствие напряжения в фазе А и связи с нулевым проводом

Отсутствие напряжений в фазах В и С

Отсутствие напряжения в фазе В и связи с нулевым проводом

Отсутствие напряжения в фазе С и связи с нулевым проводом

Отсутствие напряжений во всех трех фазах

Неисправность цепи све- тодиода 1

Неисправность цепи све- тодиода 2

Неисправность цепи све- тодиода 3

Неисправность цепи све- тодиода 4

Примечание. + - наличие излучения светодиода.

- - отсутствие излучения све- тодиода.

Как видно из таблицы, практически при всех неисправностях предлагаемое устройство обеспечивает однозначное определение фазы, в которой имеется неисправность. Что касается отсутствия излучения одновременно всех четырех светодиодов (строки 7,10 12 таблицы), то оно соответствует наличию нескольких неисправностей в сети и представляет собой маловероятное событие.

Пример удобного расположения и гравировки светодиодов, относящихся к одной и той же фазе, на панели оператора приведен на фиг.2.

Продолжение таблицы

0

5

При использовании устройства для контроля сети с подключенной нагрузкой 17 (контакты 18 замкнуты) его работа осуществляется аналогично. Однако при наличии неисправности в фазах соответствующие светодиоды могут гаснуть не полностью в связи с возможностью их подпитки через нагрузку напряжением, равным половине номинального напряжения цепи светодиода. Однако яркость излучения этих светодиодов уменьщается наполовину. Чтобы полностью исключить свечение светодиодов при неисправности фазы и подключенной нагрузке

фидера, в устройство вЕ едеиы стаби,литропы, включенные встречно-последовательно свето- диодам, с напряжением стабилизации, близким или равным половине номинальное напрял е11ия данной цепи светодиода. В ре- зульате при наличии неисправности в фазе сети при подпитке светодиода через нагрузку соответствующий стабилитрон закрыт и излучение светодиода отсутствует.

Предлагаемое устройство обеспечивает выявление неисправности как в контрол- - руемой сети, так и неисправности элементов самого устройства, не требует для своей реализации больпюго числа дополнительных контрольных цепей (дублирующих светодиодных цепочек, кнопок коптроля), исключает необходимость нроведения оператором дополнительных ручных операций контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля наличия напряжения фаз трехфазной сети с ныведенПитание фоз

г лг ,

1f1f1

431

5

0

НОИ нейтралью, содержащее три цепочки, каждая из которых содержит резистор, согласно-последовательно соединенные свето- диод и защитный диод, первая цепочка включена между первой фазой и нейтралью, один вывод второй цепочки подключен к второй фазе, а третья цепочка включена между третьей фазой и нейтралью, отличающееся тем, что, с це.лью расн1ирения функциональных возможностей путем обеспечения автоматического самоконтроля исправности элемен гов уст)ойства и локализации неисправпости, оно снабжено четвертой аналогичной цепочкой, включенной между второй и третьей фазами, другой вывод второй цепочки подключен к первой фазе, по крайпей мере две соседпие цепочки снабжены каждая стабилитроном, включенным встречно-носледовательпо светодиоду соот- ветствуюп.1ей цепочки, при этом светодиоды первой и третьей цепочек ориентированы одноименны.ми элект)одами к нейтрали, а второй и четвертой ценочек такими же одно- имеьпи)1ми электродами - к второй фазе.

фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечен1 я автоматического самоконтроля исправности его элементов и локализации неисправности. Это достигается тем, что в устройство введена. четвертая цепочка, содержащая сопротивление 8, стабилитрон 16, согласно-последовательно соединенные светодиод 4 и защитный диод 12, включенная между второй и третьей фазами. Вывод второй цепочки подключен к первой фазе, по крайней мере две соседние цепочки снабжены каждая стабилитроном 13,14, 15,16, включенным встречно-последовательно светодиоду 1,2,3,4 соответствующей цепочки. При этом светодиоды 1, 3 первой и третьей цепочек ориентированы одноименными электродами к нейтрали, а второй и четвертой цепочек такими же одноименными электродами - к второй фазе. При отс тствии напряжения в контролируемой фазе не излучают соответствующие два светодиода. Отсутствие излучения только одного светодиода свидетельствует о неисправности самсичт устройства. 2 ил. с S СО о ел о СО