Устройство для защиты трехфазной электроустановки от обрыва фазы Советский патент 1989 года по МПК H02H7/09 

Фиг

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты и управления трехфазными электроустановками.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - эпюры вьтрямленного напряжения на входе устройства.

Устройство для защиты трехфазной электроустановки 1 содержит магнитный пускатель, катушка 2 которого включена между одной из фаз и нейт- ралью сети через последовательно соединенные кнопки Стоп 3 и Пуск 4 кнопки, а силовые контакты 5 которого включены между сетью и электроустановкой 1, трехфазный однополу- периодный выпрямитель 6, исполнительное реле 7, замыкающий контакт 8 которого шунтирует пусковую кнопку 4, и соединенное с нейтралью сети через анод-катод тиристора 9, управ- ляющий электрод которого через последовательно соединенные размыкающий контакт 10 исполнительного реле, замыкающий блок контакт 11 магнитного пускателя и первьт резистор 12 сое- диняется со свободным концом втулки исполнительного реле 7. При этом вход трехфазного однополупериодного выпрямителя 6 подключен к трем фазам сети непосредственно на клеммной колодке электроустановки 1, а выход к катушке исполнительного реле 7 катод-анод стабилитрона 13, причем управляющий электрод тиристора 9 соединен с нейтралью сети через пос ледовательно соединенные катод -анод динистора 14, конденсатор 15 и анод катод диода 16, причем конденсатор 15 зашунтирован последовательной цепочкой из замыкающего контакта 17 исполнительного реле и второго резистора 18, а анод динистора 14 соединен с размыкающим контактом 10 исполнительного реле.

Устройство работает следующим образом.

При наличии номинального напряжения на всех фазах (см.фиг.2а) после Нс1жатия пусковой кнопки 4 подается напряжение на катушку 2 магнитного пускателя, который своими силовыми контактами 5 подает напряжение на электроустановку 1. При этом на управляющий электрод тиристора 9 пода

о

0 5 0 с о с

0

5

ется напряжение по цепочке - одно- полупериодный трехфазный выпрямитель 6, стабилитрон 13, первый резистор 12, заьыкающий блок-контакт 11 магнитного пускателя, размыкающий контакт 10 исполнительного реле, динистор 14. Тиристор 9 открывается и срабатывает исполнительное реле 7, которое своим замыкающим контактом 8 шунтирует кнопку Пуск 4, а размыкающим контактом 10 обрывает питание управляющего электрода тиристора 9.

Теперь можно отпустить кнопку Пуск 4. После отпускания кнопки Пуск 4 тиристор 9 остается в проводящем состоянии, так как ток через него не снижается до нуля.

I

При обрыве одной из фаз (фиг.2б) напряжение на этой фазе может достигнуть нулевого значения (при чисто активной нагрузке), но может и не достичь его (при нагрузке двигательного характера). Однако в любом случае напряжение на оборванной фазе заведомо ниже порога стабилизации стабилитрона 13, который в этом случае переходит в непроводящее состояние, тиристор 9 закрывается, так как ток через него становится меньше тока удержания, теряет питание исполнительного реле 7, которое размыкает свой замыкающий контакт 8 в цепи катущки 2 магнитного пускателя.

При этом восстанавливается через размыкающий контакт 10 исполнительного реле 7 подача напряжения на управляющий электрод тиристора 9. Однако тиристор 9 не откроется до тех пор, пока не произойдет заряд конденсатора 15 до величины, достаточной для пробоя динистора 14. Величину постоянной времени RC-цепочки (первый резистор 12 и конденсатор 15) выбирают значительно большей, чем время отпускания магнитного пускателя.

Таким образом несмотря на то, что напряжение питания и подано на управляющий электрод тиристора 9, однако последний не включится, а за это время отключится магнитный пускатель и своими силовыми контактами 5 снимает напряжение со схемы защиты.

Аналогична работа устройства и при снижении напряжения как в одной

из фаз (фиг.2в), так и по всем фазам симметрично (фиг.2г).

Замыкающий контакт 17 исполни- тельного реле и второй резистор 18 служат для разряда конденсатора 15. Диод 16 препятствует разряду конденсатора 15 через управляющий электрод тиристора 9.

В отличие от известного устройства предлагаемое контролирует наличие напряжения непосредственно на входных клеммах нагрузки, а также защищает электроприемник от недопустимых посадок напряжения и применимо для работы с электроприемниками, имеющими реактивную составляющую тока, что значительно расширяет область его применения. Кроме того, приняты меры, устраняющие так называемый дребезг исполнительного реле.

Учитывая размеры полупроводниковы диодов, их можно свободно разместить непосредственно в клеммной коробке электроприемника, а для передачи выпрямленного напряжения в схему защиты встроенную в кожух магнитного пускателя, можно использовать четвертую .жилу силового кабеля, которая в настоящее время не используется, являясь резервной.

Применение устройства позволит надежно защитить электроприемник от работы в неполнофазном режиме и снизить практически до нуля выходы из строя электродвигателей по этой причине.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от обрьша фазы, содержащее магнитный пускатель с силовыми контактами, предназначенными

0

5

0

5

0

5

0

для включения последовательно в фазные провода электроустановки, при этом катушка магнитного пускателя одним выводом соединена с клеммой для соединения с нулевым проводом г.ети, а другим выводом через последовательно соединенные контакты кнопок Пуск и Стоп с клеммой для соединения с одним из фазных проводов сети, трехфазный однополупериодный вьтрямитель, тиристор, исполнительное реле, замыкающий контакт которого,, щунтирует кнопку Пуск, один вывод катушки исполнительного реле соединен с одним выводом катушки магнитного пускателя через анод-катод тиристора, управляющий электрод которого через последовательно соединенные размыкающий контакт исполнительного реле, замыкающий блок- контакт магнитного пускателя и первый резистор соединены с другим выводом катушки исполнительного реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно снабжено динистором, стабилитроном, вторым резистором и конденсатором, вход трехфазного од- нополупериодного выпрямителя подключен к клеммам для соединения с фазными выводами электроустановки, а выход - к другому выводу катушки исполнительного реле через катод- анод стабилитрона, при этом между управляющим электродом тиристора и размыкающим контактом исполнительного реле включен динистор, анод которого через конденсатор и анод- катод диода соединен с катодом тиристора, при этом конденсатор за- шунтирован последовательной цепочкой из второго замыкающего контакта исполнительного реле и второго резистора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты и управления трехфазными электроустановками. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит электроустановку 1, магнитный пускатель с катушкой 2 и кнопки "Стоп" 3 и "Пуск" 4, силовые контакты магнитного пускателя 5, трехфазный однополупериодный выпрямитель 6, исполнительное реле 7 с замыкающим контактом 8, тиристор 9, размыкающий контакт 10 исполнительного реле, блок-контакт магнитного пускателя 11, первый резистор 12, стабилитрон 13, динистор 14, конденсатор 15, диод 16, замыкающий контакт 17 исполнительного реле, второй резистор 18. При обрыве одной из фаз напряжение на этой фазе может достичь нулевого значения при чисто активной нагрузке или незначительно снизиться при нагрузке двигательного характера. Напряжение на оборванной фазе ниже порога стабилизации стабилитрона 13, который переходит в непроводящее состояние, тиристор 9 закрывается, т.к. ток через него становится меньше тока удержания, теряет питание исполнительное реле 7, которое размыкает свой замыкающий контакт 8 в цепи катушки 2 магнитного пускателя. 2 ил.

UM Пел