УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Советский патент 1972 года по МПК G01R31/02 G01R19/18 H02H7/09 

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено для выявления таких неисправностей питающих линий трехфазного тока, как изменение порядка чередования фаз и обрывы в цепи двух линейных проводов (практически - неисправностей типа «обрыв в коммутационных аппаратах). Задача автоматического контроля исправности питающей линии и включенных в нее коммутационных аппаратов возникает в сетях электроснабжения ответственных потребителей трехфазного тока, а также в тех системах автоматического регулирования (САР), где в качестве исполнительных двигателей используются трехфазные асинхронные электродвигатели. Особенно возрастает значение автоматического контроля питающей линии при таком построении схемы управления, когда управление трехфазным электродвигателем производится по двум фазам; в этих случаях к аварии объекта регулирования может привести не только изменение порядка чередования фаз, но и обрыв в цепи одного линейного провода во время вращения двигателя или, что равноценно по результату, короткое замыкание ;в ком-мутационном атпарате одной фазы. В ответственных САР устройство автомаТ1ического контроля исправности питающей сети (УАКИ) должно быть заведомо более надежным по сравнению с контролируемыми цепями, следовательно, оно должно быть бесконтактным. Это требование, однако, не исключает использования в качестве выходного реле - усилителя обычного электромагнитного реле, так как оно (или все устройство в целом) может быть легко задублировано. Известные устройства для автоматического контроля исправности трехпроводной питающей линии трехфазного тока содержащие чувствительную схему с двумя конденсаторами и одним активным сопротивлением, реагирующую на изменение порядка чередования фаз, недостаточно чувствительны к обрывам фаз проводов и коротким замыканиям в них. Для обеспечения контроля обрывов двух линейных проводов и коротких замыканий коммутационных аппаратов в этих проводах предлагаемое устройство содержит опорный выпрямитель с двухсторонней проводимостью, подключенный входными зажимами к двум контролируемым проводам питающей линии за коммутационными аппаратами, а выходными зажимамш - последовательно с обмоткой исполнительного реле и встречно основному выпрямителю с односторонней проводимостью подключенному входными зажимами параллельно конденсатору чувствительной схемы в третьей фазе.

ных узлов: фазочувствительного датчика У, (измерительного выпрямителя 2, опориого выпрямителя 5 и исполнительного реле 4, шунтироваиного стабилитроном 5.

Выпрямители 2 и 3 включены выходными зажимами последовательно-встречно, так что ток в реле /нагр определяется разностью их напряжений. В управляемые фазы А и В трехфазной сети включены коммутационные аппараты (5 и 7. Устройство подключено к сети между коммутационными аппаратамп и нагрузкой 8. Фазочувствительиый датчик включает в себя два конденсатора 9 п 10 и резистор 11, соединенные по схеме «звезды.

1-1змерительный выпрямитель 2 содержит разделительный ионижающий трансформатор 12, подключенный первичной обмоткой к конденсатору W, выпрямительпый мост 13 и сглаживающий конденсатор 14. Коэффициент трансформации трансформатора 12 выбирается таким, чтобы с учетом подпора со стороны вынрямителя 3 обеспечить на обмотке реле 4 при всех видах неиснравностей достаточное для надежного срабатывания напряжение.

Опорный выирямитель содержит разделительиый понижающий трансформатор 15, выпрямительный мост 16, сглаживающий конденсатор 17 н резистор 18 балластной нагрузки, который обесиечивает двустороинюю проводимость оиорпого выпрямителя со стороиы выходных зажимов, необходимую для того, чтобы обесиечить протеканне тока ио обмотке реле 4 иод действием наиряженич измерительного выпрямителя. Коэффициент трансформации трансформатора 15 выбирается таким, чтобы ири исправной сети (чему соответствует малое напряжение на конденсаторе 10) выходное напряжение измерительного выирямнтеля было скомпенсировано с небольщим занасом выходным напряжением опорного выпрямителя.

Устройство работает следующ)ям образом.

При исиравной сети на конденсаторе 10 развивается лгалое напряжение, вентили моста 13 выирямителя 2 оказываются запертыми ггебольшим избыточным напряжением выпрямителя 3, ток в цеп1и обмотки реле 4 отсутствует и якорь его отпущен.

При обратной фазностн малое наиряжение развивается на конденсаторе 9, а на конденсаторе 10 резко возрастает. Под дейстВ:ием избытка нанряжения выпрямителя 2 над напряжением выпрямителя 3 (оставщимся без измепеиия) реле 4 срабатывает и выдает во виещние цепи сигнал неисправности.

В связи с тем, что прн этом виде неисправпостн напряжение, развивающееся па выходе устройства больще, чем при обрывах, для ограничения напряжения на обмотке реле до допустимой величины служнт стабилитрон 5.

ных аппаратов 6 или 7 (обрыв в аппарате 7 при включенном аппарате 6, или замыкание в аппарате 6 при отключеииом аипарате 7, или замыканне в аннарате 7 при отключенном аппарате 6) папряжеиие на выходе измерительного выпрямителя также увеличивается, но в меньшей стенени. В то же вре.мя уменьшаются вдвое напряжения на входе и выходе опорного выпрямителя, который остается иодключенным к иитающей сетц одни.м входным зажи- юм через за.мкнутый коммутационный аипарат, а друпи.м - через нагрузку 8. Благодаря такому снижению подпора ток в цепи реле уменьшается (по сравнению с трехфазным режнмом с обратной фазиостью) всего нриблизительно в 1,6 раза в.место 2,7 раза в том случае, когда подпор остается иостояиным.

Выходное наиряжеиие оиориого выпрямителя процорциоиально напряжевию питающей сети. Это позволяет исключить запасы па отклоиеиня напряжений иитающей сети и подпора, иеобходимые при не зависящих одно от другого наиряжениях (иаирпмер, если

25 «иоднор осуихествляется с иомощью стабилитрона). В нтоге оказывается излишней индивидуальная нодстройка каждого экземпляра устройства.

При нспользованпп предлагаемого устройства для контроля исправности линии, питающей реверсив)ый электродвигатель, оно дополняется одним электромагнитным реле, блокирующим сигнал реле 4 в том случае, если изменение порядка чередоваиия фаз вызваио оперативным переключепнем коммутационных аннаратов под действиел командного сигнала.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического контроля исправности трехпроводной питающей линии трехфазного тока, например, асиихроиных исполнительных электродвигателей, управляемых по двум фазам, содержащее чувствительную с двумя конденсаторами и одним активным сопротивлением, реагирующую на нзлшнеиие порядка чередования фаз, отличающееся тем. что, с целью обеспечения

контроля обрывов двух линейных проводов и коротких замыканий коммутационных анпаратов в этих проводах, оно содержит опорный выпрямитель с двухстороиней проводимостью, подключеиный входными зажимам; к двум контролируемым проводам иитающей лииии за коммутационными аппаратами, а выходными зажимам1и - иоследовательио с обмоткой исполнительного реле и встречно выпрямителю с односторонией проводимостью, подключеииому входными зажимами параллельно конденсатору чувствительной схемы в третьей фазе.