Устройство для управления пятипроводной электрической сетью Советский патент 1981 года по МПК H02J3/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЯТИПРОВОДНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТЬЮ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сельских и городских электросетях Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления пятипровод ной сетью с тремя фазными проводами с отдельным фонарным проводом и с общим нулевым проводом, содержащее установленные на головном пункте управления датчик естественной освещен ности, подключенный выходом к. входу .реле, размыкающий контакт которого включен последовательно с катушкой контактора фонарного провода, замыкающий контакт которого включен межд выводами для подключения одного из фазных и фонарного проводов Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает полного использования сечения прЪводов сети в режимах максимальной нагрузки на четырехпроводной трехфазной линии, которая наступает в дневг ное время, когда освещение отключено и пятый фонарный провод не несет никакой электрической нагрузки, в то время как при несимметричной трехфазной нагрузке в нулевом проводе возникают существенные по величине потери электроэнергии. Цель изобретения - экономия., электроэнергии. Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления пятипроводной электрической сетью с тремя фазными проводами, с отдельным фонарным проводом и с общим нулевым -проводом, содержащее установленные на головном пункте управления датчик естественной освещенности, реле с замыкающим контактом, контактор фонарного провода с замыкающим контактом и размыкающим блок-контактом и выводы для подключения одного из фазных, нулевого и фонарного проводов, в котором датчик естественной освещенности подключен выходом к входу реле, размыкающий контакт которого включен последовательно с катушкой контактора фонарного провода, замыкающий контакт которого включен между выводами для подключения одного из файных и фонарного проводов, снабжено контактором нулевого провода с одним замыкающим контактом и одним размыкающим блок-контактом, реле напряжения с одним замыкающим контактом, шунтирующим контактором с одним Зс1мыкающим контактом, токоограничивающим резистором и концевым полукомплектом управления, состоящим из дополнительного контактора нулевого провода, дачика тока и элемента ИЛИ-НЕ, причем между выводами для подключения нулевго и фонарного проводов на головном пункте управления включены катушка реле напряжения и замыкающий кон такт контактора нулевого провода, катушка которого соединена последовательно с замыкающим, контактором реле и размыкающим блок-контактом контактора фонарного провода, последовательно с катушкой которого включён размыкающий блок-контакт контактора нулевого провода, замыкающий контакт реле напряжения соединен последовательно с катушкой шунтирующего контактора, замыкающий контакт которого включен параллельно с токоограничивающим резистором, включенным последовательно с замыкающим контактом контактора фонарного провода, а в концевом полукомплекте уп- равления между выводами для подключения к нулевому и фонарному проводам последовательно включены замыкающий контакт дополнительного контактора нулевого провода и датчик тока, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого подключен параллельно замыкающему контакту дополнительного контактора нулевого провода а выход подключен к катушке дополнительного контактора нулевого провода

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 со схемой соединения обмоток звезда - звезда с нулем, три фазных провода 2-4, нулевой провод 5 и фонарный провод 6. На головном пункте управления установлен датчик 7 естественной освещенности, подключенный выходомко входу реле 8 с размыкающим контактом 9 и замыкающим контактом 10, контактор 11 фонарного пр вода с замыкающим контактом 12 и размыкающим блок-контактом13, контактор 14 с замыкающим контактом 15 и размыкающим блок-контактом 16, шун тирующий контактор 17 с замыкающим контактом 18, подключенным параллельно токоограничивающему резистору ,19, реле 20 с замыкающим контактом 21, включенным послейовательно с катушкой 17 шунтирующего .контактора. Концевой полукомплект 22 содержит дополнительный контактор 23 нулевого провода с замыкающим контактом 24, элемент ИЛИ-НЕ 25 и датчик тока, состоящий из трансформатора 26 тока, нагрузочного резистора 27, выпрямительного диода 28, сглаживающего конденсатора 29 и резистора 30

связи. К фонарному и нулевому проводам подключены лампы 31 освещения. Устройство работает следующим образом.

В дневное время при освещении датJ .чика 7 срабатывает реле 8, замыкая

контакт 10 и размыкая контакт 9. Контакторы 14 и 23 включены и обеспечивают подключение фонарного провода 6 параллельно нулевому 5. Контакторы Q 11 и 17 и реле 20 напряжения обесточены. Напряжение на. лампах 31 освещения отсутствует.

С наступлением темноты реле 8 выключается, размыкая контакт 10 и замыкая контакт 9. При этом выключается контактор 14 и отсоединяет контактом 15 фонарный провод б от нулевого 5 в начале линии. После вык.гшчения контактора 14 через его размыкающий блок-контакт 16 включается контактор 11. При этом на фонарный провод 6 с фазы 4 подается контактом 12 небольшое напряжение, ограниченное резистором 19. По фонарному проводу 6 начинает протекать ток. Этот ток 5 снимается со вторичной обмотки трансформатора 26 тока, выпрямляется диодом 28 и подается на вход логического &лемента ИЛИ-НЕ 25 через резися-ор 30. Поскольку второй вход логиQ ческого элемента ИЛИ-НЕ 25 зашунтирован контактом 24, на него сигнал не подается. На выходе логического .элемента ИЛИ-НЕ исчезает сигнал, что вызывает отпускание контактора 23 и ас отключение фонарного провода 6 от нулевого 5 в конце линии. Появляется разность потенциалов между фонарным и нулевым проводом, равная падению напряжения на лампах 31 освещения. Это приводит к срабатыванию 40 реле 20 напряжения в начале линии, которое своим контактом 21 включает контактор- 17, шyнтиpyющий резистор 19. Фонарный провод 6 оказывается напрямую соединенным с фазой 4. 45 С наступлением рассвета реле 8

включается, замыкая контакт 10 и размыкая контакт 9. При этом контактор 11 выключается, размыкает контакт 12, фонарный провод 6 отключается от фазного 4 и замыкает блок- сонтакт 13. Только поели выключения контактора 11 собирается цепь питания контактора 14 через контакт 13, что предотвращает соединение фонарного 55 провода 6 с фазным и с нулевым. При этом также вык.пючается реле 20 напряжения, возвращая контактор 17 в исходное состояние. Одновременное исчезновение разности потенциалов между фонарным 6 и нулевым 5 проводом 0 приводит к срабатыванию логического элемента ИЛИ-НЕ 25.и к включению контактора 23, соединяющего в конце линии фонарный провод 6 с нулевым 5. Таким образом, фонарный провод 6 оказывается соединенным параллельно с нулевым проводом 5 в начале линии и в ее конце. Сеть переведена во второ устойчивое состояние. В результате сеть обладает более низкими значениями сопротивления нулевого провода и потерь энергии в нем благодаря автоматическому подключению фонарного провода параллельно к нулевому в дневное время (при максимальной нагрузке). При это фонарный провод продолжает выполнять и прежние функции, обеспечивая питание осветительных ламп в ночное время. Технико-экономический эффект при использовании изобретения достигается за счет экономии электроэнергии. Формула изобретения Устройство для управления пятипроводной электрической сетью с трем фазными проводами, с отдельным фонар ным проводом и с общим нулевым прово дом, содержащее установленные на головном пунке управления датчик естес венной освещенности, реле с размыкаю щим контактом, контактор фонарного провода с замыкаю1цим контактом и раз мыкающим блок-контактом и выводы для подключения одного из фазных, нулево го и фонарного проводов, в которомдатчик естественной освещенности под ключен выходом к входу реле, размыка щий контакт которого включен последовательно с катушкой контактора фонарного провода, замыкающий контакт которого включен между выводами для подключения одного из фазных и фонар ного проводов, отличающеес я тем, что, с целью экономии электроэнергии, оно снабжено контактором нулевого провода с одним замыкающим конт 1ктом и одним размыкающим блок-контактом, реле напряжения с одним замыкающим контактом, шунтирующим контактором с одним замыкающим контактом, токоорганичивающим резистором и концевым полукомплектом управления, состоящим из дополнительного контактора нулевого провода, датчика тока и элемента ИЛИ-НЕ, причем между выводами для подключения, нулевого и фонарного проводов на головном пункте управления включены катушка реле напряжения и замыкающий контакт контактора нулевого провода, катушка которого соединена последовательно с замыкающим контактом реле и размыкающим блокконтактом контактора фонарного провода, последовательно с катушкой которого включен размыкающий блок-контакт , контактора нулевого провод а, замыкающий контакт реле напряжения соединен последовательно с катушкой шунтирующего контактора, Зс1мыкающий контакт которого включен параллельно токоограничивающему резистору, включенному последовательно с замыкающим контактом контактора фонарног-опровода, а в концевом полукомплекте управления между выводами для подключения к нулевому и фонарному проводам последовательно включены замыкающий контакт дополнительного контактора нулевого провода и датчик тока, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого подключен параллельно замыксиощему контакту дополнительного контактора нулевого провода, а выход подключен к катушке дополнительного контактора нулевого провода. . Источники информации принятые во внимание при экспертизе - 1. Имшенецкий В,Н. и др. Сельские электрические сети. М. Колос, 1970, с.80 .