Устройство для защиты трехфазной электроустановки от обрыва фаз Советский патент 1988 года по МПК H02H7/09 

zs -fcF г ютг

- ЛЧНппп

/7

f

5

(Л

со

О)

sj

4

Изобретение относится к электротехнике, в частности к;релейной защите. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит трансформаторы тока 1, 2, 3, выпрямители 4, 5, 6, реагирующие органы 7,8,9с контактами 10, 11, 12, 19, 20, 21, коммутатор 13 с контактами 14, 15, 16, сигнальные лампы 22, 23, 24, кнопки Пуск 25 и Стоп 26. При прохождении тока

9 )2

по первичным обмоткам трансформаторов 1 , 2, 3 в одних их вторичных об- мотках наводятся токи основной гармоники, а в других - токи, представ ляющие сумму токов основной и третьей гармоник. При обрыве одной из фаз токи вторичных обмоток сдвинуты один относительно другого на 180 ,

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите трехфазных электроустановок, например электродвигателей, от обрьша одной из фаз.

Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства для защиты трехфазной электроустановки от обрьша одной из фаз.

I

Устройство содержит включенные в цепи фаз А, Б и С трансформатор 1 тока первой фазы, трансформатор 2 тока второй фазы, трансформатор 3 тока третьей фазы, первый 4, второй 5 и третий 6 выпрямители, первый 7, второй 8 и третий 9 реагирующие органы, размыкающие контакты 10-12 которых последовательно включены в цепь питания катушки и электромагнитного коммутатора 13 с силовыми контактами 14-16 для подключения электроустановки 17 к источнику питания и с контактом 18 для создания цепи самоподпитки, замьпсающие контакты 19-21 реагирующих органов, коммутирующие цепи питания сигнальных ламп 22-24, а также кнопки 25 Пуск и 26 Стоп управления. Трансформатор 1 тока имеет первичную 27 и первую 28, вторую 29 и третью 30 вторичные обмотки, трансформатор 2 тока имеет первичную 31 и первую 32, вторую 33 и третью 34 вторичные обмотки, трансформатор 3 тока имеет первичную 35 и первую 36, вторую 37 и третью 38 вторич ные обмотки. Первичные обмотки всех трансформаторов тока расположены на первых стержнях с линейной характеристикой намагничивания.

376174

а результирующий ток равен удвоенному току по амплитуде третьей гармоники. Этот ток вьтрямляется вьтрямите- лем 5 и подается на реагирующий орган 8, который своим размыкающим контактом 1 1 разрьтает цепь питания катуш - ки коммутатора 13 и отключает электроустановку. 1 ил.

В исходном состоянии реагирующие органы 7-9 находятся в обесточенном состоянии и своими размыкающими контактами 10-12 дают разрешение на подачу питания на катушку электромаг-. нитного коммутатора 13. При нажатии кнопки 25 управления катушка электромагнитного коммутатора 13 получает

питание по цепи: фаза В - кнопка 26 управления - кнопка 25 управления - катушка электромагнитного коммутатора 13 - размыкающие контакты 10-12 реагирующих органов 7-9 - фаза С.

Контакт 13 коммутатора шунтирует

кнопку 25 управления, а силовые кон такты 14-16 коммутируют фазные цепи, подключая электроустановку 17 к источнику питания.

I

При прохождении синусоидального тока по первичным обмоткам 27, 31 и 35 трансформаторов тока в их вторич«(1, ных обмотках, расположенных на первых стержнях с линейной характеристикой намагничивания наводятся токи основной гармонической составляющей, во вторичных обмотках, расположенных на вторых стержнях с линейной характеристикой намагничивания, наводятся токи, представляющие собой сумму токов основной и третьей гармоничес ких составляющих, во вторичных обмотках, расположенных на быстронасьш1ающихся стержнях, наводятся токи, представляющие собой разность токов основной и третьей гармонических сос- тавляющих.

Так как первая вторичная обмотка

28 трансформатора 1 тока (фаза А), первая вторичная обмотка 32 трансформатора 2 тока второй фазы (фазы В) и первая вторичная обмотка 36 транс

форматора 3 тока третьей фазы (фаза С)- соединены в разомкнутый треуголь ник, то при обрыве одной из фаз токи вторичных обмоток трансформаторов тока оставшихся двух фаз сдвинуты друг относительно друга на 180, а результирующий ток станет равным удвоенному по амплитуде току третьей гармонической составляющей (обрьш первой фазы) или току третьей гармонической составляющей (рбрьш второй или третьей фазы). Этот ток вьтрямля- ется первым выпрямителем 4 и подается на первый реагирующий орган 7.

Так как третья вторичная обмотка 30 трансформатора 1 тока первой фазы, вторая вторичная обмотка 33 трансформатора второй фазы и третья вторичная обмотка 38 трансформатора 3 тока третьей фазы соединены в разомкнутый треугольник, то при обрыве одной из фаз токи вторичных обмоток трансформаторов тока оставшихся двух фаз будут сдвинуты друг относи- тельно друга на 180 , а результирующий ток станет равным удвоенному по амплитуде току третьей гармонической составляющей (обрьш второй фазы) или току третьей гармонической составляю- щей (обрьш первой или третьей фазы). Этот ток выпрямляется вторым вьшрями- телем 5 и подается на второй рбаги-. рующий орган 8.

Так как вторая вторичная обмотка 29 трансформатора 1 тока первой фазы, третья вторичная обмотка 34 трансформатора 2 тока второй фазы и вторая вторичная обмотка 37 транс- форматора 3 тока третьей фазы соеди иены в разомкнутый треугольник, то при обрьше одной из фаз токи вторичных обмоток трансформаторов тока оставшихся двух фаз будут сдвинуты друг относительно друга на 180 , а результирующий ток станет равным удвоенному по амплитуде току третьей гармонической составляющей (обрьш третьей фазы) или току третьей гар- монической составляющей (обрьш первой или второй фазы). Этот ток прямляется третьим вьтрямителем 6 и подается на третий реагирующий орган 9.

Реагирующие органы 7-9 имеют ток сраба.тьшания, лежащий в пределах I,f Icp 2I,f,

где 1} ток третьей гармонической

составляющей.

При обрыве первой фазы срабатьюа- ет первый реагирующий орган 7, который своим размыкающим контактом 10 разрывает цепь питания катушки электромагнитного коммутатора 13, отклю - чая электроустановку 17 от источника питания, а замыкающим контактом 18 включает цепь питания сигнальной лампы 22.

При обрьше второй фазы срабатьша- ет второй реагирующий орган 8, который своим размыкающим контактом 11 разрывает цепь питания катушки электромагнитного коммутатора 13. отклю чая электроустановку 17 от источника питания, а замыкающим контактом 20 включает цепь питания сигнальной лампы 23. При обрыве третьей фазы срабатьшает третий реагирующий орган 9, который своим размыкающим контактом 12 разрьшает цепь питания катушки электромагнитного, коммутатора 13, отключая электроустановку 17 от источника питания, а замыкающим контактом 21 включает цепь питания сигнальной лампы 24.

Таким- образом, предлагаемое устройство позволяет оператору получать информацию о том, какая именно из трех фаз оборвана.

0 45 Q

35 Формула изобретения

0 5 Q

5

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от обрьша фаз, со- держащее первый вьшрямитель, первый реагирующий орган, три трансформатора тока, снабженные вьшодами для подключения к фазным проводам питания, трансформаторы тока, предназначенные для подключения в фазы В и С, вьшол- нены трехстержневыми, при этом два стержня имеют линейную характеристику намагничивания третий - быстро- насыщающуюся характеристику намагничивания, при этом первичные обмотки трансформаторов тока в фазах В и С, расположены на первых стержнях с линейной характеристикой намагничива- .ния, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство дополнительно снабжено вторым и третьим выпрямителями, вторым и третьим реаги- рукшщми органами, трансформаторы то

513

ка, подключенные в 4эазы В и С, дополнительно снабжены второй и третьей вторичными обмотками, при этом вторая вторичная обмотка трансформатора тока фазы В расположена на третьем стержне с быстронасьщающейся характеристикой намагничивания, вторая вторичная обмотка трансформатора тока фазы С расположена на первом стержне с линейной характеристикой намагничивания, третья вторичная обмотка трансформатора тока фазы В - на первом стержне с линейной характеристикой намагничивания, третья вторичная обмотка трансформатора тока фазы С - на втором стержне с ли- нейной характеристикой намагничива- ния, трансформатор тока, предназначенный для подключения к фазе А, вьшолнен трехстрежневым, причем два стержня имеют линейную характеристику намагничивания, а третий - быстро насыщающуюся характеристику намагничивания и снабжен дополнительно вто-

0

61

5

5

0

746

рой и третьей вторичными обмотками, при этом первичная и первая вторичная обмотки расположены на первом стержне с линейной характеристикой намагничивания, вторая вторичная обмотка - на втором стержне с линейной характеристикой намагничивания, третья вторичная обмотка - на третьем стержне с быстронасыщающейся характеристикой намагничивания, первые вторичные обмотки всех трансформаторов тока соединены в разомкнутый треугольник и подключены через первый выпрямитель к первому реагирующему органу, вторые вторичные обмотки всех трансформаторов тока соединены в разомкнутый треугольник и подключены через второй вьшрямитель к второму реагирующему органу, третьи вторичные обмотки всех трансформаторов тока соединены в разомкнутый тре-- угольник и подключены через третий вьтрямитель к третьему реагирующему органу.