Устройство для защиты трехфазной нагрузки от работы на двух фазах Советский патент 1975 года по МПК H02H3/24 H02H7/08 

1

Устройство относится к области релейной защиты и может использоваться для защиты трехфазной нагрузки от работы на двух фазах при коммутации нагрузок контактными и бесконтактными аппаратами.

Известны устройства для защиты трехфазйой нагруаки от работы на двух фазах, содержащее три входных трансформатора с сердечниками из материала с прямоугольной Петлей намагничивания, нагруженных со вторичной стороны резисторами, одно полярные зажимы трех вторичных обмоток которых подключены ко входу трехфазной двухполупериодной выпрямительной схемы и блок контроля последовательности импульсов тока с исполнительным органом, однако известные устройства не обладают достаточной чувствительностью и быстродействием.

Цель изобретения-повысить чувствительность и быстродействие работы устройства. Это достигается тем, что блок контроля последовательности иМПульсов тока содержит два р-п-р транзистора, включенных по схеме с общим эмиттером, переходы эмиттер-коллектор которых соединены параллельно, причем база первого транзистора соединена через резисторы с минусом выпрямительной схемы и с положительным зажимом источника напряжения смещения, а его эмиттер соединен с нулевой точкой схемы и с анодом диода, подключенного катодом к минусу выпрямительной схемы, а отрицательный зажим источника напряжения питания через один резистор соединен с коллектором первого

транзистора и через другой - с базой второго транзистора и с плюсом выпрямительной схемы, причем переход эмиттер -база второго транзистора зашунтирован параллельно соединенными конденсатором и диодом.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит три входных трансформатора тока 1-3 с сердечниками из материала с прямоугольной петлей намагничивания, первичными обмотками которых служ.ат шины, нагрузки соответствующих фаз. Вторичные обмотки трансформаторов соединены в звезду и общая точка (начало обмоток) Соединена с общим проводом схемы

Параллельно каждой из этих обмоток подключены соответственно резисторы 4-6. Последние являются нагрузкой и определяют скорость нарастания напряжения на обмотках на уровне отпирания диодов, на которые нагружены данные обмотки. Концы вторичных обмоток трансформаторов 1-3 соединены с анодами соответствующих диодов 7-9 и с Катодами диодов 10-12. Аноды диодов 10- 12 соединены в общую точку и подключены

к катоду диода 13 и к резистору 14, установленному в цепь базы транзистора 15, а анод диода 13 соединен с общим проводом схемы. Транзистор 15 включен по схеме с общим эмиттером. Смещение на его базу подается через резистор 16. Катоды диодов 7-9 соединены в общую точку, которая подключена к резистору 17, аноду диода 18, одному из выводов емкости 19 и базе транзистора 20. Катод диода 18 и второй вывод емкости 19 соединены с общим проводом схемы. Второй конец резистора 17 соединен с отрицатель ным полюсом источника питания (-Еп). Транзистор 20 включен по схеме с общим эмиттером. Коллекторы трапзисторов 15, 20 соединены вместе и подключены к резистору 21, второй конец которого подключен к отрицательному .полюсу источника питания. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии транзистор 15 закрыт, а транзистор 20 открыт за счет тока смещения, протекающего через резистор 17, поэтому сигнал па отключение, снимаемый с коллекторов параллельно включенных транзисторов 15, 20, отсутствует. При включении автоматического выключателя, в состав которого входит данное устройство, на холостой ход ток в первичных обмотках трансформаторов тока 1-3 отсутствует и состояние схемы не изменяется, т. е. сигнал на отключение отсутствует, что позволяет беспрепятственно В)Ключить выключатель. При включении выключателя на нагрузку отрицательные полуволны трех фаз вторичного тока трансформаторов 1-3 протекают через диоды 10-13, создавая на базе транзистора 15 отрицательный потенциал, что приводит к его отпиранию. Суммарный ток через диод 13 при наличии всех фаз питающего напряжения и при отсутствии нарущения проводимости тиристоров не имеет провалов до нуля, поэтому транзистор 15 в этом режиме постоянно отперт. При этом положительные полуволпы вторичного тока трансформаторов 1-3, протекая через диод 7-18, заряжают емкость 19 до положительного напряжения, равного падению напряжения на диоде 18, и транзистор 20 закрывается. Следовательно, при наличии тока во всех фазах выходной сигнал на отключение также отсутствует.

При отсутствии питающего напряжения одной из фаз или при обрыве цепи фазы вторичный ток в обмотке соответствующего трансформатора отсутствует. При этом ток

диода, подключенного катодом к минусу выпрямительной схемы, а отрицательный зажим источника напряжения питания через один резистор соединен с коллектором первого транзистора и через другой - с базой второго транзистора и с плюсом выпрямительной схемы, причем переход эмиттер-база второго транзистора защунтирован параллельно соединенными конденсатором и диодом. через диод 13 и базу транзистора 15 имеет провал до нуля. В этом случае происходит запирание транзистора 15 и, следовательно, появление отрицательного напряжения на коллекторе транзистора 15, которое и является сигналом для отключения. Транзистор 20 в этом случае на время провала тока до нуля остается закрытым благодаря наличию емкости 19 и, таким образом, не щунтирует транзистор 15. При исчезновении тока в нагрузке в течение полупериода частоты сети в результате нарущения проводимости тиристора происходит насыщение соответствующего трансформатора тока, так как сердечник последнего выполнен на материале с прямоугольной петлей намагничивания. При насыщении трансформатора ток во вторичной обмотке отсутствует и появляется сигнал отключения аналогично описанному выше случаю. Предмет изобретения Устройство для защиты трехфазной нагрузки от работы на двух фазах, содержащее три входных трансформатора с сердечниками из материала с прямоугольной петлей намагничивания, нагруженных со вторичной стороны резисторами, однополярные зажимы трех вторичных обмоток которых подключены к входу трехфазной двухполупериодной выпрямительной схемы, и блок контроля последовательности импульсов тока с исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности и быстродействия, указанный блок контроля содержит, два р-п-р транзистора, включенных по схеме с общим эмиттером, переходы эмиттерколлектор которых соединены параллельно, причем база первого транзистора соединена через резисторы с минусом выпрямительной схемы и с положительным зажимом источника напряжения смещения, а его эмиттер соединен с нулевой точкой схемы и с анодом

А О

8 о

«

Ю +

Г.о

JS