Устройство для защиты трехфазных сетей от неправильного чередования фаз Советский патент 1980 года по МПК H02H3/24 G01R29/18 

Изобретение относится к технике релейной защиты и может быть исполь зовано для защиты трехфазных электр двигателей и других потребителей, для работы которых требуется определенная последовательность чередо вания фаз. Известно устройство для защиты от неправильного чередования фаз пи тающей сети, содержащее блок опреде ления двух близлежащих фаз, подключенный к фазам питающей сети, выход которого через блок логического суммирования подсоединен последовательно к триггеру-инвертору и исполнительному реле 1 . Быстродейтсвие данного устройства определяется временем чередовани всех фаз в трехфазной цепи. Известно,также устройство для контроля чередования и обрыва фаз, содержащее входной трансформатор, первичные обмотки которого подключе ны к фазам контролируемой сети, а вторичные - к формирователям прямоугольных импульсов, инверторы, схемы совпадения, симметричный триггер и интегрирующие элементы . Выходные сигналы данного устройства могут быть использованы как для предупредительной сигнализации, так и Длн цепей управления потребителями 2}. Данное устройство является наиболее близким к изобретению. Однако быстродействие и этого устройства определяется временем чередования всех фаз трехфазной цепи. Кроме того, для данного устройства характерно ложное срабйтывание при ассиметрии фазных напряжений в питающей сети и от разного рода помех, возникающих при коммутации трехфазных цепей. Целью изобретения является повышение быстродейтсвия защиты. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее входной трансформатор, подключенный к фазам трехфазной сети, формирователи прямоугольных импульсов, блоки совпадения, интегрирующие элементы и исполнительное реле, введены мостовые выпрямительные блоки, подключенные ко вторичным обмоткам входного трансформатора, и ключевые формирующие блоки, через которые мостовые блоки соединены с формирователями прямоугольных импульсов, причем первый формирователь соединен с ;члючевым формирующим блоком непоср сггвеино, а второй формирователь - через двухвходовой блок совпадения йгорой вход которого подключен к в холУ первого формирователя. Выходы фор-мирователей -прямоугольных импул сов через интегрирующие элементы подсоединены к выходному двухЕХодо вому блоку совпадения, соединенном через ключевой элемент с обмоткой исполнительного реле. На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - време ные диаграммы работы устройства при правильном чередовании фаз; на фиг 3 - временные диаграммы работы устройства при неправильном чередовани фаз . Устройство для защиты трехфазных сетей от неправильного чередования фаз содержит входной трехфазный трансформатор 1, первичные обмотки которого подключены к трем фазам А,,В и С питающей сети, а вторичные к двум мостовым выпрямительным блокам 2 и 3, выходы которых через клю :чевые формирующие блоки 4 и 5 соеди нены с формирователями 6 и 7 П1эямоугольных импульсов. Формирователь б прямоугольных импульсов соединен с ключевым форми рующим блоком 4 непосредственно, а фОрмирователь 7 соединен с ключевЕлм формирующим блоком 5 через двухвходовой блок 8 совпадевп я, второй вход которого подключен к выходу фор-мирователя б прямоугольных импул сов. Выходы формирователей прямоугольных импульсов через интегрирукядие элементы 9 и 10,- подключены ; выходному двухвходовому сов падения 11, выход которого через ключевой элемент 12 соединен с обмоткой исполнительного реле 13. Устройство работает следующим образом. При включении устройства в сеть на вторичных обмотках трансформато1 появляются фазные напряжения ра и Ugj , причем при правильном чередовании фаз напряжение UAQ опережает по фазе напряжение Ug. (см. фиг.2), которые поступают на мостовые выпрямительные блоки 2 и 3. С выходов мостовых блоков выпрямленйые напряжения поступают на ключевые формирующие блоки 4 и 5, которые в момент перехода выпрямленного напряжения через нулевое значение формируют положительные единич1№те импульсы и и и , поступаюгдае на запуск формирователей прямоугольных импульсов. Порядок запуска формир ователей прямоугольны.ч импульсов контролируется двухвходовым блоком 8 совпа.цения. Длительность сформированных прямоугольных импульсов Ug Цдопределяется временным сдвигом между фазными напряжениями , pasEia четверти любого из фазных напряжений . Прямоугольные импульсьа Uj,U через ингетрирующие элементы 9,10 поступают на вход двухвходового блока совпадения 11 ,(i на фиг. 2). При совпадении двух сигналов единичного уровня Ug, UgC выхода блока совпадения 11 снимается сигнал нулевого уровня и, воздействующий через клю-. чевой элемент 12 на исполнительное реле 13. Реле срабатывает, замыкает контакты и подключает потребителяк питающей сети. При неправильном чередовании фаз за счет нарушения временного сдвига между фазными напряжениями U,a и U е,(см.фиг.3) на входах блока 8 совпа дение сигнала единичного уровня и,, поступающего с выхода ключевого формирующего блока 5, и сигнала УЗ , поступающего с выхода Формирователя 6 прямоугольных импульсов, отсутствует . Формирователь 7 прямоугольных импульсов находится в исходном состоянии. С выхода формирователя 7 сигнал нулевого уровня U. через интегрирующий элемент 10 блокирует один из входов блока совпадения 11 (Ug) . На выходе блока совпадения 11 присутствует сигнал единичного уровня и-. Ключевой элемент закрыт, реле 13 Обесточено, потребитель отключен от питающей сети. Описанное устройство позволяет по сравнению с известным повысить быстродейтсвие защиты, т.е. фиксировать последовательность чередования фаз уже после контроля прохождения второй фазы относительно первой; свести до минимума влияние ассиметрии фаз в питающей сети за счет использования формирователей прямоугольных импульсов с регулируеой длительностью импульсов. Формула изобретения Устройство для защиты трехфазных сетей от неправи.пьного чередования фаз, содержащее входной трансформатор, первичные обмотки которого подключены к фазам питающей сети, формирователи прямоугольных импульсов, двухвходовые блоки совпадения, интегрирующие элементы и исполнительное реле, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия защиты, в него введены мостовые выпрямительные блоки, подключенные ко вторичным обмоткам трансформатора, и ключевые формирующие блоки, через которые мостовые выпрямительные блоки соединены с формирователями прямоугольных импульсов, пркчем первый Формирователь соединен с ключевым формирующим блоком непосредственно, а

второй - через двухвходовой блок совпадения, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя, а выходы формирователей прямоугольных импульсов через интегрирующие элементы подключены к выходному двухвходовому блоку совпадения, соединенному через ключевой

элемент с обмоткой исполнительного реле.

Источники информации, притяные во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 532147, кл. Н 02 Н 3/26, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 447649 кл. G 01 R 29/18, 1971.