УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОЧЕГО СОСТОЯНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ Советский патент 1974 года по МПК H02H3/08 H02H7/26 

1

Изобретение относится к области электротехники.

Известны устройства для контроля рабочего состояния потребителей трехфазной сети, содержащие трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с потребителями, измерительные цени с двумя последовательно включенными транзисторами в каждой цепи, трансформаторы питания измерительных цепей с выпрямителями, нагрузку и выходной блок с иснолнительным реле.

Недостатками этого устройства является его сложность при использовании для одновременного контроля рабочего состояния нескольких потребителей, работающих от различных фаз. Это обусловлено нестабильностью характеристики устройства при изменении напряжения питания сети, применением фильтра на входе усилителя, а также тем, что измерительное устройство и исполнительное реле вынолнены автономными для каждого потребителя.

Для упрощения устройства при контроле больщого числа потребителей в предлагаемом устройстве базы транзисторов измерительных цепей соединены с противофазными выводами двух вторичных обмоток трансформаторов тока каждого потребителя одной фазы, коллектор одного из транзисторов измерительной цепи каждой фазы подключен к одному из выводов нагрузки, другой вывод которой соединен с источником постоянного тока и средними точками вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов питания измерительных цепей контролируемых фаз электросети.

На чертеже показана схема описываемого устройства, содерл ащего три одинаковых измерительных I, II и III цепи, состоящие из двух последовательно соединенных транзисторов 1 и 2, базы которых через разделительные диоды 3 и резисторы 4 присоединены к противофазным выводам вторичных обмоток 5, 6 трансформаторов 7 тока, нервичные обмотки 8 которых включены последовательно с потребителями 9. Коллекторы транзисторов 2 соединены с одним из выводов нагрузки 10, другой вывод которой подключен к щине «минус источника 11 постоянного тока и к средним точкам вторичных обмоток трансформаторов 7 тока и трансформаторов 12 питания измерительных цепей. Нервичные обмотки 13 трансформаторов питания измерительных цепей запитаны от той же фазы, что и контролируемые потребители 9.

Выпрямитель со средней точкой, образованный вторичными обмотками 14 и 15 трансформатора 12 питания измерительной цепи и диодами 16, присоединен через резисторы 17 к

базам транзисторов 1, 2 измерительных цепей, а через диод 18 - к эмиттеру транзистора 1, который Подключен сопротивлением 19 к шине «минус источника 11 постоянного тока.

База выходного транзистора 20 через фильтр, состоящий из резистора 21 и конденсатора 22, подключена к выводу нагрузки 10, которая соединена с коллекторами транзистоРОЭ 2.

Эмиттер выходного транзистора 20 через диод 23 присоединен к шине «минус источника 11 постоянного тока, а коллектор через исполнительное реле 24 - к шине «плюс того же источника. Исполнительное реле 24 служит для автоматического отключения потребителей 9 в, случае возникновения аварийной ситуации и выдачи информации на пульт управления.

Устройство работает следующим образом.

В случае исправной работы потребителей, когда через первичные обмотки 8 трансформаторов 7 тока протекает переменный ток, во вторичных обмотках 5, 6 каждого трансформатора 7, включенных противофазно, наводится напряжение, которое прикладывается между шиной «минус источника 11 постоянного тока и базами транзисторов 1 и 2 через диод 3. Одновременно между шиной «минус источника 11 постоянного тока и эмиттером транзистора 1 прикладывается выпрямленное напряжение той же фазы. Получаемого на выходе трансформатора 12. В один нолупериод на базу одного из транзисторов, например, поступает запирающий потенциал через диод 3, а на базу транзистора 2 поступает отпирающий потенциал. Параметры устройства подобраны так, чтобы напряжение на вторичных обмотках трансформатора 7 было больще, чем напряжение на выходе трансформатора 12, поэтому транзистор 1 оказывается запертьгм напряжением смещения, на диоде 18. В другой полупериод происходит запирание транзистора 2 и отпирание транзистора 1, но поскольку транзисторы 1 и 2 включены последовательно, ток через нагрузку 10 в оба полупериода не протекает, и выходной транзистор 20 закрыт, реле 24 обесточено.

При отказе одного или нескольких потребителей в любой фазе ток через первичную обмотку трансформатора 7, включенного последовательно с отказавшим потребителем 9, не протекает, и во вторичных обмотках этого трансформатора 7 напряжение отсутствует. Транзисторы U 2 соответствующей измерительной цепи открываются током, протекающим через резисторы 4, 17 от источника 12 питания измерительной цепи. Через нагрузку 20 протекает выпрямительный ток, транзистор 20 открывается, исполнительное реле 24 срабатывает и выдает команду исполнительному органу. Фильтр, состоящий из резистора 21 и конденсатора 22, служит для сглаживания пульсаций на нагрузке.

Устройство срабатывает при отказе одного или нескольких потребителей в любой из фаз контролируемых цепей.

Использование питания от одной и той же фазы трансформаторов тока и трансформаторов питания измерительных цепей позволяет повысить коэффициент полезного действия устройства, стабильность его работы при изменении напряжения питания сети перемещенного тока и упрощает выполнение цепей

запирания.

Применение одной измерительной цепи для контроля рабочего состояния нескольких потребителей одной фазы и сокращение нагрузок и фильтров благодаря использованию общей нагрузки и фильтра существенно упрощает устройство при контроле большого числа потребителей трехфазной сети.

Предмет изобретения

Устройство для контроля рабочего состояния потребителей трехфазной сети, содержащее трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены последовательно с потребителями, измерительные цепи с двумя последовательно включенными транзисторами в каждой цепи, трансформаторы питания измерительных цепей с выпрямителями, нагрузку и выходной блок с исполнительным реле, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при контроле большого числа потребителей, базы транзисторов измерительных цепей соединены с нротивофазными выводами двух вторичных обмоток трансформаторов тока каждого потребителя одной фазы, коллектор одного из транзисторов измерительной цепи каждой фазы подключен к одному из выводов нагрузки, другой вывод

которой соединен с источником постоянного тока и средними точками вторичных обмоток трансформаторов тока и трансформаторов питания измерительных цепей контролируемых фаз электросети.