(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ И ОБРАТНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ ,1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля и защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередования фаз. Известны устройства дпя защиты трехфазной электроустановки от обрьюа фазы, содержащие датчики тока, включаемые в фазы последовательно с нагру кой, преобразующие и исполнительное устройства Cl Недостатком известных устройств 5шляется то, что они не обеспечивают защиты трехфазной электроустановки от обратного чередования фаз. Наиболее близким по технический сущности к предлагаемому является уст ройство, содержащее три насьпцающихся трансформатора, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой, вторичные обмотки трансформаторов тока соедин&ны в звезду, блок преобразования, выполненный изЙ-5-и 3 К-триггерах, исполнительный блок, содержащий выпрямительр усилитель и исполнительный , и разделительный коцденсатор, включенный между блоком преобразова- ВИЯ и исполнительным блоком 23 Недостатком известного устройства является то, что оно не защищает эле&троустановку от обратного чередования |фаз в момент подключения электрс гстановки к треяфааюй сети, так как для нормальной eix работы необходимо, чтобы через входные трансформаторы .хотя бы кратковременно протекал ток. При этом возможно подключение электроустановки на некоторое время к сети с обратным чередованием фаз, что недойустимо для некоторых видов трехфазных электроустановок. Например, трогание двигателя в обратную сторону кюжет привести к аварии. При определении времени разгона гидромотореж при отрицательной те пературе даже незначительное троганне в обратную сторону может привести к существенному изменению данной харак- теристики. Кроме того, устройство не вырабатььвает сигнала о характере неисправности в питакацей сети, поскольку как при обратном чередовании фаз, так и при обрыве одной из фаз питающей сети устройство просто отключает электроустановку от трехфазной сети и повторное включени электроустановки может быть осуществле но только с помощью дополнительных уст ройств. Цель изобретения - расширение функ цйональных возможностей устройства путем предварительного контроля состояния питающей сети и .получение сигнала о характере неисправности в питающей электроустановке сети. Поставленная цель достигается тем, что устройство для.защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередования фаз, содержащее три входных насыщающихся трансформатора тока, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой ,вторичные обмотки трансформатора соединены в звезду, блок преобразования, выполненный на функционально связанных RS и Э К-триггерах, исполнительный блок, вход которого через разделительный конденсатор подключен к выходу блока преобразования, дополнительно снабжено тре мя вспомогательными, насыщающимися трансформаторами тока, аналогом электроустановки и переключателем, при .этом первичные обмотки вспомогательных трансформаторов тока подключены одними концами к соответствую.щим концам первичных обмоток входных трансформаторов тока, а другими - к контактам аналога электроустановки, вторичные обмотки соединены в звезду, вторые концы вторичных обмоток входных и Вспомогательных трансформаторов подклк чены соответственно через замыкающие и размыкающие элементы переключателя к соответствующим входам блока преобразования, а выход исполнительного блока соединен с управляющим элементом переключателя. Наличие в устройстве аналога электр установки, в качестве которого может быть использована любая трехфазная акТ1тная или реактивная нагрузка, допуска ющая подключение ее к сети с любым че редованием фаз, например три резисз ора, соединенные звездой или треугольг НИКОМ, и трансформаторов , ву-оричные обмотки которых соединены через переключатель с соответствующими входами блока преобразования, позволяет, не подключая основной нагрузки, т,е, защищаемой электроустановки определить очередность чередования фаз питающей сети. Наличие связи между исполнитель ным блоком и пepeклюfчaтeлeм, в качестве которогчэ может быть использ« ван как контактный, так и бесконтактный переключатель, позволяет получить такой режим работы устройства, когда по выходному сигналу с исполнительного блока можно определить характер неисправности в питающей нагрузку сети. На чертеже представлена структурная схема устройстЕ-а. Вспомогательные трансформаторы 1, 2 и 3 соединены последовательно с аналогом 4 электроустановки и подклзочены параллельно сети, питающей электроустановку, в которую последовательно с нагрузкой включены три входных трансформатора 5, 6 и 7. Соответствующие входы блока преобразования могут подключаться через переключатель 9, либо к вторичным обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3, либо к вторичным обмоткам входных трансформаторов 5, б и 7. Выход блока 8 преобразования через разделительный конденсатор Ю соединен с входом исполнительного блока 11, включающего вьшрямитель, усилитель и исполнительный элемент, осуществляющий подключение электроустановки к питающей сети. Выход исполнителыюго блока 11 соединен с управляклцим элементом переключателя 9, Выключатель 12 может быть включен в любую из входных цепей блока 8 преобразования или на его выходе и служит для включения и отключения электроустановки от питающей сети. Устройство работает следующим образом. При включении устройства в трехфазную сеть через аналог 4 электроустановки и трансформаторы 1, 2 и 3 протекает ток. Вспомогательными трансформаторами 1, 2 и 3 вьфабйтьюаются импульсы, которые, проходя через переключатель 9, попадают на соответствующие входы блока 8 преобразования. Выключатель 12 при этом должен находиться во включенном состоянии. Если чередование фаз в трехфазной сети будет обратным, на выходе блока , 8 преобразования.последовательность импульсов будет отсутствовать и подключения электроустановки к питающей сети не произойдет. Если чередование фаз в трехфазной сети будет правильным на выходе блока преобразования 8 будет формироваться последовательность импульсов, которые, пройдя через разделител ный конденсатор 10, попадут на вход испол нительного блока 11. Исполнительный блок 11 подключит этектроустановку к питающей сети (не показаны) и одновременно выработает сигнал переключателю 9, который отключит входы блока 8 преобразования от вторичных обмоток вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3 и подключит их к вторичным обмоткам входных трансформаторов 5, б и 7 Так как через электроустановку теперь протекает ток, входные трансформаторы вырабатывают импульсы, которые преобразуются блоком 8 преобразования в последовательность импульсов с частотой равной половине частоты питающего тре фазного напряжения. Последовательность имлульсов с вььхода блока 8 преобразования непрерывно поступает в исполнительный блок который держит электроустановку во включенном состоянии и вырабатывает сигнал определенного логического уровня о том, что чередование фаз трехфазной сети правильное и через все три фазы электроустановки протекает ток. Если чередование фаз трехфазной сети станет обратным, последовательность им пульсов на выходе блока преобразования исчезнет, исполнительный блок 11 отключит электроустановку от питающей сети и сформирует сигнал переключателю 9, который отключит входы блока 8 пр& образования от вторичных обмоток входных трансформаторов б, 6 я 7 и подклю чит их к вторичным обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3. Так как чередование фаз трехфазной сети, питающей аналог электроустановки, также обратное, электроустановка остается отключенной от питающей сети. На выходе исполнительного блока 11 формируется логический сигнал, уровень которого противоположен уровню догическохю сигнала для случая прямого чередования фаз,. Если во время работы в одной из фаз электроустановки произойдет обрыв, например, оборвется фаза, в которую включен входной трансформатор 5, исполнительный блок 11, аналогично случаю обратного чередования фаз, отклк чит электроустановку от питающей сети и сформирует сигнал переключателю 9, который отключит входы блока преобразования 8 от вторичных обмоток входных трансформаторов 5, 6 и 7 н подклйэчит их к вторичшлм обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3. Так как через аналог 4 электроустано ки по всем трем фазам протекает ток, происходит повторное подключение электроустановки к питающей сети и отклк чение ее, если обрью в фазе не устранен. В результате исполнительный блок 11 формирует периодический сигнал, наличие которого говорит об обрьгае одной из фаз электроустановки. При необходимости выключателем 12 можно отключить электроустановку от дитакпцей сети. В этом случае на один из входов блока 8 преобразования сих нал с трансформаторов не поступает, последовательность импульсов на выходе блока 8 преобразования отсутствует и исполнительный блок 11 отключает электроустановку от питающей сети. Предлагаемое устройство по жоляет надежно защищать электроустановку от подключения к трехфазной сети с обраг ным чередованием фаз,| тем самым исключить возможность возникновения по данной -причине аварийной ситуации, получить сигнал о характеристике неисправности в питающей электроустановку сети, что позволяет принять быстрое и правильное рещение по устранению возникающей в процессе эксплуатации изделия аварийной ситуации, а также сохранить время на восстановительный ремонт изделия. Кроме того, предл 1га&мое устройство позволяет произвести повторное включение электроустановки к питающе й сети без использования доолнительных устройств при предусмот ренном условиями эксплуатации краткоременном пропадании трехфазного питания,например при переключении электроустановки с одного источника питания а другой. Формула изобретения Устройство для защиты трехфазной лектроустановки от работы на двух азах и обратного чередования фаз, соержащее три входных насыщающихся трансформатора тока, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой, вторичные обмотки соединены в звезду и подклк чены к блоку преобразования, вьшопненному на функционально связанных RS И ЛК-трштерах, исполнительный блок, вход которого через разделительный конденсатор подключен к выходу блока преобразования, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, путем предварительного контроля состояния питающей сети, оно дополнительно снабжено тремя вспомогательными насыщающимися трансформаторами тока, аналогом электро установки и переключателем риэтомперв гч ные обмотки вспомогательных насыщающихс трансформаторов тока Подключены одними ко цами к соответствующим концам первичных обмоток входных трансформаторов, а другими - к контактам аналога электроустановки, вторичные обмотки соединены в. звезду, вторые концы вторичных обмоток входных и вспомогательных трансформаторов подключены соответственно через замыкающие и размыкающие элементы переключателя к соответствующим входам блока преобразования, а выход исполнительного блока соединен с управляющим элементом переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 586523, Н 02 Н 7/08,1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 836718, кл. Н О2 Н 7/О9, 1981
Авторы
Даты
1983-01-07—Публикация
1981-10-06—Подача