Устройство контроля фаз трехфазной системы напряжений Советский патент 1991 года по МПК G01R19/155 H02H3/24 

ский стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно соединенных резистив- ного балластного элемента 5 и активного элемента 6 на стабилитроне, подключенный к выходным выводам 7 и 8 трехфазного выпрямителя 1, пороговый блок 9 с первым 10 и вторым 11 управляющими выводами, реагирующий на уровень пульсации выпрямленного напряжения на выходе трехфазного выпрямителя 1 и первым управляющим выводом 10 подключенный к первому выходному выводу 7 этого выпрямителя, переключающую схему 12 и выходное исполнительное реле 13, управляющим входом включенное последовательно выходной исполнительной цепи переключающей схемы 12.

Пороговый блокЭ выполнен с выходным выводом 14и выводом 15 питания. В устройстве имеется блок 16 временной задержки, управляющим входом 17 подключенный к выходному выводу 14 порогового блока 9, выходом 18 - к управляющему входу 19 переключающей схемы 12, а выводами 20, 21 питания - параллельно активному элементу 6 параметрического стабилизатора напряжения, к которому выводом питания 15 подключен также пороговый блок 9, второй управляющий выход 11 которого соединен с выходным выводом 8 трехфазного выпрямителя 1. Переключающая схема 12 выполнена на управляющем 22, выходном исполнительном 23 транзисторах и первом резисторе 24, База управляющего транзистора 22 соединена с управляющим входом 19 переключающей схемы 12 непосредственно, а через первый резистор 24 - с выводом 7 трехфазного выпрямителя и балластным элементом 5 параметрического стабилизатора напряжения. Коллектор управляющего транзистора 22 соединен с первым промежуточным выводом 25 рези- стивного балластного элемента 5 параметрического стабилизатора напряжения, а к второму промежуточному выводу 26 этого элемента, расположенному между его первым промежуточным выводом 25 и средней точкой балластного 5 и активного 6 элементов параметрического стабилизатора, подсоединена база выходного исполнительного транзистора 23 переключающей схемы 12. Эмиттеры транзисторов 22 и 23 этой схемы подсоединены к средней точке балластного 5 и активного 6 элементов параметрического стабилизатора напряжения, а между коллектором выходного исполнительного транзистора 28 переключающей схемы 12 и первым выходным выводом 7 трехфазного выпрямителя 1 включен управляющий вход выходного исполнительного реле 13. Вывод

15питания порогового блока 9 подключен к средней точке балластного 5 и активного 6 элементов параметрического стабилизатора напряжения.

Пороговый блок 9 выполнен на конденсаторах 27,28, диодах 29.30, резисторах 31, 32, регулируемом переменном резисторе 33 и транзисторе 34. Первый управляющий вывод 10 порогового блока 9 через первый

конденсатор 27 и первый диод 29, шунтированный регулируемым переменным резистором 33, соединен с вторым управляющим выводом 11 порогового блока 9. Общая точка первого конденсатора 27 и

первого диода 29 через второй диод 30 соединена с базой транзистора 34, которая через параллельно соединенные второй конденсатор 28 и первый резистор 31 соединена с вторым управляющим выводом 11

порогового блока 9. Эмиттер транзистора 34 служит выводом 15 питания порогового блока 9, а коллектор этого транзистора является выходным выводом 14 порогового блока 9, через второй резистор 32 соединенным с вторым управляющим выводом 11 этого блока. Первый диод 29 порогового блока 9 включен встречно, а второй диод 30 - согласно полярности выходного выпрямленного напряжения трехфазного выпрямителя 1.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на выводы 2,3,4 устройства симметричной трехфазной системы напряжений срабатывает переключающая схема 12, по обмотке выходного исполнительного реле 13 начинает протекать ток, оно срабатывает, устройство переходит в дежурный режим и находится в этом состоянии, пока

уровень асимметрии напряжений на входе устройства не превысит допустимых пределов.

Включенный последовательно с переключающей схемой 12 активный элемент 6

параметрического стабилизатора напряжения обеспечивает питанием регулируемый пороговый блок 9 и блок 16 временной задержки. Переменная составляющая напряжения с выхода выпрямителя 1 поступает на

вход регулируемого порогового блока 9. При симметричной системе напряжений уровень пульсаций на выходе выпрямителя минимален, меньше опорного напряжения, задаваемого активным элементом 6 стабилизатора, на выходе 14 регулируемого порогового блока имеется сигнал высокого уровня, который блокирует блок 16 временной задержки, при этом на выходе 18 блока

16имеется сигнал низкого уровня, транзиcrop 22 схемы 12 закрыт, а транзистор 23 открыт.

В случае нарушения симметрии контролируемых напряжений, например, при снижении напряжения в одной из фаз уровень пульсаций на выходе выпрямителя возрастает, и при достижении заданного значения вызывает срабатывание порогового блока 9, сигнал на выходе которого изменяется (принимает нулевой уровень), разре- шая запуск блока 16 временной задержки. По истечении заданной задержки времени выходной ключ блока 16 временной задержки закрывается, в переключающей схеме 12 открывается транзистор 22, транзистор 23 закрывается, и выходное реле 1 выключается.

Если восстановление параметров сети произойдет до срабатывания выходного реле, то вновь возникший на выходе 14 поро- гового блока 9 сигнал высокого уровня возвратит блок 16 временной задержки в исходное состояние, и команда на переключение выходного исполнительного реле 13 не поступит.

Аналогично осуществляется работа устройства при фазовой несимметрии и при снижении напряжения в двух фазах. При обрыве двух или трех фаз выходное реле 13 отключается из-за потери питания.

При восстановлении параметров сети выходное реле 13 вновь перейдет в дежурный режим.

Способность устройства выявлять не только амплитудную, но и фазовую асим- метрик напряжений обеспечивает надежную защиту двигателей, в том числе крановых, у которых в режиме генераторного торможенид амплитудное значение напряжения в оборванной фазе изменяется незначительно.

Благодаря сглаживающему действию конденсаторов порогового блока устройство малочувствительно к нелинейным искажениям (гармоническим составляющим высшего порядка) питающего напряжения и одиночным перенапряжениям, что исключает ложные срабатывания и вибрацию выходного реле.

Формула изобретения

1. Устройство контроля фаз трехфазной системы напряжений, содержащее двухпо- лупериодный трехфазный выпрямитель с входными выводами для подключения к фазам контролируемой сети, параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно соединенных резистивно- го балластного элемента и активного элемента на стабилитроне, выводом балластного элемента подключенный к первому, а выводом активного элемента - к второму выходному выводу трехфазного выпрямителя, пороговый блок с первым и вторым управляющими выводами, реагирующий на уровень пульсации выпрямленного напряжения на выходе трехфазного выпрямителя и первым управляющим выводом подключенный к первому выходному выводу этого выпрямителя, переключающую схему и выходное исполнительное реле, управляющим входом включенное последовательно с выходной исполнительной цепью переключающей схемы,отличающееся тем,что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей путем выявления фазовой асимметрии напряжений трехфазной сети с регулированием порога срабатывания и исключением ложных срабатываний устройства от кратковременных асимметричных режимов сети, пороговый блок выполнен с выходным выводом и выводом питания, а балластный элемент - с двумя промежуточными выводами, в устройство введен блок временной задержки, управляющим входом подключенный к выходному выводу порогового блока, выходом - к управляющему входу переключающей схемы, а выводами питания - параллельно активному элементу параметрического стабилизатора напряжения, пороговый блок вторым управляющим выводом подключен к второму выходному выводу трехфазного выпрямителя, при этом переключающая схема выполнена на управляющем и выходном исполнительном транзисторах и первом резисторе, база управляющего транзистора соединена с управляющим входом переключающей схемы, а через первый резистор - с первым выходным выводом трехфазного выпрямителя, коллектор управляющего транзистора соединен с первым промежуточным выводом резистивного балластного элемента параметрического стабилизатора напряжения, а к второму промежуточному выводу этого элемента, расположенному между его первым промежуточным выводом и средней точкой балластного и активного элементов параметрического стабилизатора, подсоединена база выходного исполнительного транзистора переключающей схемы, причем эмиттеры обоих транзисторов этой схемы подсоединены к средней точке балластного и активного элементов параметрического стабилизатора напряжения, между коллектором выходного исполнительного транзистора переключающей схемы и первым выходным выводом трехфазного выпрямителя включен управляющий вход выходного исполнительного реле, а вывод питания порогового блока подключен к средней точке балластного и активного элементов параметрического стабилизатора напряжения,

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что пороговый блок выполнен на двух конденсаторах, двух диодах, втором и третьем резисторах, регулируемом переменном резисторе и транзисторе, причем первый управляющий вывод порогового блока через первый конденсатор и первый диод, шунтированный регулируемым переменным резистором, соединен с вторым управляющим выводом порогового блока, общая точка первого конденсатора и первого диода через второй диод соединена с базой транзистора, которая через параллельно соединенные второй конденсатор и второй резистор соединена с вторым управляющим выводом порогового блока, при этом эмиттер транзистора является выводом питания порогового блока, а коллектор этого транзистора является выходным выводом порогового блока, через третий резистор соединенным с вторым управляющим выводом этого блока, причем первый диод порогового блока включен встречно, а второй диод согласно полярности выходного выпрямленного напряжения трехфазного

выпрямителя.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и электроавтоматики электродвигателей и электроустановок. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем выявления фазовой асимметрии напряжений трехфазной сети с регулированием порога срабатывания и исключнием ложных срабатываний устройства от кратковременныхИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах релейной защиты и эле1 троавто- матики электродвигателей и электроустановок. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем выявления фазовой асимметрии напряжений трехфазной сети с регулированием порога срабатыасимметричных режимов сети. При подаче на входные выводы 2, 3, 4 устройства симметричной трехфазной системы напряжений срабатывают переключающая схема 12 и выходное исполнительное реле 13, сигнализируя о допустимом уровне асимметрии контролируемой трехфазной системы напряжений. В случае недопустимого нарушения симметрии контролируемых напряжений, например, при снижении напряжения одной из фаз возрастает уровень пульсаций на выходе трехфазного двухполупериодного выпрями- геля 1, входами подключенного к входным выводам 2.3,4 устройства, срабатывает пороговый блок 9, разрешая запуск блока 16 временной задержки. По истечении заданной выдержки времени срабатывает переключающая схема 12, запирающая цепь питания выходного реле 13. Последнее возвращается в исходное состояние, сигнализируя о недопустимом нарушении симметрии контролируемой системы напряжений. При восстановлении параметров сети реле 13 вновь срабатывает, сигнализируя о восстановлении симметрии напряжений. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. вания и исключением ложных срабатываний устройства от кратковременных асимметричных режимов сети. На чертеже представлена схема устройства. Устройство контроля фаз трехфазной системы напряжений содержит двухполупе- риодный трехфазный выпрямитель 1 с входными выводами 2, 3, 4 для подключения к фазам контролируемой сети, параметричеЁ а ю со ел о о

-.

сЫ

7 I

10 27

Я Л./4---L

Н

Hh

J

29

2

п

и

I

28

J7J2

П

V

18

J

.l:,L.I

-/-Hh

J

18

,

16

-/-