RU2006134C1

RU2006134C1 - Device for automatic backup of power supply

Info

Publication number: RU2006134C1
Authority: RU
Inventors: Н.П. Кириллов; Д.Н. Кириллов; А.И. Бухаров; Г.И. Соколов; В.В. Гудков
Original assignee: Кириллов Николай Петрович
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1994-01-15

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: in case of failure of any two phases of supply mains one of faulty phases is connected to remaining good phase via capacitor 19 and make contacts 7-12; other faulty phase is connected by means of reactor 20 and make contacts 13-18. In this case phases 21-23 of motor are energized and motor keeps running. EFFECT: provision for uninterrupted power supply to three-phase motor in case of failure of any two phases. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения ответственных потребителей, не терпящих перерывов в обеспечении электроэнергией. The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply systems for responsible consumers who do not tolerate interruptions in the supply of electricity.

Известно устройство для автоматического резервирования источника питания, содержащее стабилизатор переменного напряжения, подзарядное устройство, выходной трансформатор, аккумуляторную батарею и схему управления. Устройство имеет высокую степень автоматизации, при которой потребитель обеспечен электроэнергией при одной неисправной сети, при двух неисправных источниках энергии, при этом качество электроэнергии остается высоким, что достигается введением в стабилизатор трех тиристорных ключей, выполняющих роль второго узла регулирования при общих узле коммутации и схеме управления. Устройство нашло широкое применение в нашей стране из-за непрерывности электроснабжения и высокой надежности [1] . A device for automatic backup of a power source containing an AC voltage stabilizer, a charging device, an output transformer, a battery and a control circuit is known. The device has a high degree of automation, in which the consumer is provided with electricity with one faulty network, with two faulty sources of energy, while the quality of electricity remains high, which is achieved by introducing three thyristor switches into the stabilizer, which serve as the second control unit with a common switching unit and control circuit . The device has found wide application in our country due to the continuity of power supply and high reliability [1].

Однако, можно отметить, что стоимость его является высокой, а настройка и регулировка предопределяют необходимость иметь высококвалифицированный обслуживающий персонал. However, it can be noted that its cost is high, and the adjustment and adjustment predetermine the need to have highly qualified staff.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического резервирования источника питания, содержащее три реле минимального напряжения и четыре контактора, трехфазное реле напряжения, подключенное к шинам основного источника питания, а также компенсирующие конденсаторы. При исчезновении напряжения в одной из фаз сети срабатывает трехфазное реле напряжения, обесточивая катушки контакторов, после чего реле минимального напряжения включается таким образом, что катушки контакторов получают питание и замкнут свои контакты, при этом напряжение на зажим электродвигателя, ранее подключенный к рассматриваемой фазе сети, подается с другой фазы через компенсирующий конденсатор и электродвигатель продолжает работать. Достоинством данного устройства является то, что оно обеспечивает резервирование при пропадании одной фазы питающей сети [2] . The closest in technical essence to the invention is a device for automatic backup of a power source, containing three undervoltage relays and four contactors, a three-phase voltage relay connected to the buses of the main power source, as well as compensating capacitors. When the voltage disappears in one of the phases of the network, a three-phase voltage relay is activated, de-energizing the contactor coils, after which the undervoltage relay is switched on so that the contactor coils receive power and their contacts are closed, while the voltage to the motor terminal, previously connected to the considered phase of the network, It is supplied from another phase through a compensating capacitor and the electric motor continues to work. The advantage of this device is that it provides redundancy in the event of the loss of one phase of the supply network [2].

Недостаток устройства состоит в том, что оно не может обеспечить электроэнергией электродвигатель при обрыве двух любых фаз сети. The disadvantage of this device is that it cannot provide electric power to the electric motor when any two phases of the network break.

Цель изобретения - обеспечение электроэнергией трехфазного двигателя при обрыве двух любых фаз сети. The purpose of the invention is the provision of electricity to a three-phase motor in the event of a break in any two phases of the network.

Это достигается тем, что в устройстве для автоматического резервирования источника питания, содержащем три реле минимального напряжения с размыкающими и замыкающими контактами, компенсирующий конденсатор и трехфазный асинхронный двигатель, реле минимального напряжения каждой фазы включено последовательно с размыкающим контактом реле смежной фазы, компенсирующий конденсатор включен в первую неисправную фазу между источником питания и одноименной фазой двигателя последовательно с замыкающими контактами реле минимального напряжения неповрежденной фазы, а во вторую неисправную фазу между источником питания и соответствующей фазой двигателя введен фазосдвигающий дроссель, соединенный последовательно с указанными контактами. This is achieved by the fact that in the device for automatic backup of the power source, which contains three undervoltage relays with opening and closing contacts, a compensating capacitor and a three-phase asynchronous motor, the undervoltage relay of each phase is connected in series with the opening contact of the adjacent phase relay, the compensating capacitor is included in the first faulty phase between the power source and the same phase of the motor in series with the closing contacts of the minimum voltage relay I intact phases, and the second faulty phase between the power source and the respective motor phase introduced by the phase-shifting inductor connected in series with said contacts.

Положительный эффект в предлагаемом устройстве достигается тем, что при обрыве двух любых фаз сети электроэнергия оставшейся фазы поступает на первую неисправную фазу с помощью компенсирующего конденсатора, а на вторую неисправную фазу - с помощью фазосдвигающего дросселя, подключенные между источником питания и соответствующими фазами двигателя, последовательно соединенными с замыкающими контактами реле минимального напряжения неповрежденной фазы. A positive effect in the proposed device is achieved by the fact that when any two phases of the network are interrupted, the remaining phase of the electric power is supplied to the first malfunctioning phase using a compensating capacitor, and to the second malfunctioning phase using a phase shifting inductor connected between the power source and the corresponding motor phases connected in series with NO contacts of the undervoltage relay.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электрическая схема включения трехфазного двигателя от одной фазы (фазы А сети). In FIG. 1 shows an electrical diagram of the proposed device; in FIG. 2 is an electrical diagram for turning on a three-phase motor from one phase (phase A of the network).

Предлагаемое устройство содержит три реле 1-3 минимального напряжения, контролирующие напряжение в фазах A, B и C сети с размыкающими 4-6 и замыкающими 7-18 контактами, компенсирующий конденсатор 19, фазосдвигающий дроссель 20 и клеммы 21-23, к которым подключены соответствующие фазы трехфазного асинхронного двигателя. Размыкающие контакты 4-6 реле 1-3 предназначены для отключения устройства при наличии всех трех фаз сети, при этом контакт 4 принадлежит реле 2, контакт 5 - реле 3, а контакт 6 - реле 1. Замыкающие контакты 7-12 обеспечивают коммутацию первой неисправной фазы на неповрежденную фазу с помощью компенсирующего конденсатора 19, а замыкающие контакты 13-18 реле 1-3 - коммутацию второй неисправной фазы на неповрежденную фазу посредством введенного дополнительно фазосдвигающего дросселя 20. Компенсирующий конденсатор 19 обеспечивает одну из фаз трехфазного двигателя, например фазу 22, а фазосдвигающий дроссель 20 - электроэнергией фазу 23 трехфазного асинхронного двигателя. Принципиальная упрощенная схема включения трехфазного двигателя в сеть, показанная на фиг. 2, правомерна для момента обрыва фаз B и C сети. The proposed device contains three relays 1-3 of the minimum voltage, controlling the voltage in phases A, B and C of the network with opening 4-6 and closing 7-18 contacts, a compensating capacitor 19, a phase-shifting inductor 20 and terminals 21-23, to which are connected phase three-phase induction motor. Opening contacts 4-6 of relays 1-3 are designed to disconnect the device in the presence of all three phases of the network, while contact 4 belongs to relay 2, contact 5 to relay 3, and contact 6 to relay 1. The closing contacts 7-12 provide switching of the first faulty phase to the undamaged phase with the help of a compensating capacitor 19, and the make contacts 13-18 of relay 1-3 - switching the second faulty phase to the undamaged phase by means of an additional phase-shifting inductor 20. The compensating capacitor 19 provides one of the phases of the three-phase motor igniter, for example, phase 22, and phase-shifting inductor 20 - electricity phase 23 of a three-phase induction motor. A schematic simplified circuit diagram for connecting a three-phase motor to the network shown in FIG. 2, valid for the phase breakage of phases B and C of the network.

Предгагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

При наличии всех трех фаз сети срабатывают реле 1-3, при этом их контакты 4-6 размыкаются, обесточивая все реле, поэтому контакты 7-18 не замыкаются, а фазы 21-23 двигателя подключены к соответствующим фазам сети. При обрыве двух любых фаз сети, например фаз B и C, срабатывает реле 1, при этом его контакт 6 размыкается, а контакты 7, 10, 13 и 16 замыкаются. При замыкании контактов 7 и 10 заряжается компенсирующий конденсатор 19, который обеспечивает электроэнергией фазу 22 трехфазного двигателя, а при замыкании контактов 13 и 16 функционирует фазосдвигающий дроссель 20, обеспечивающий электроэнергией фазу 23 трехфазного двигателя, который продолжает работать. При обрыве фаз A и B, C и A механизм подключения трехфазного асинхронного двигателя к сети аналогичный описанному. Состояния элементов устройства во всех режимах работы приведены в таблице. Таким образом, двигатель работает при обрыве двух любых фаз сети. (56) Авторское свидетельство СССР N 522536, кл. H 02 J 9/06, 1972. In the presence of all three phases of the network, relays 1-3 are activated, while their contacts 4-6 open, disconnecting all the relays, so contacts 7-18 do not close, and phases 21-23 of the motor are connected to the corresponding phases of the network. When any two phases of the network are interrupted, for example, phases B and C, relay 1 is activated, while its contact 6 opens, and contacts 7, 10, 13 and 16 are closed. When the contacts 7 and 10 are closed, the compensating capacitor 19 is charged, which provides the electric phase 22 of the three-phase motor, and when the contacts 13 and 16 are closed, the phase-shifting inductor 20 functions, which provides the electric phase 23 of the three-phase motor, which continues to work. If phases A and B are broken, C and A, the mechanism for connecting a three-phase asynchronous motor to the network is similar to that described. The states of the elements of the device in all operating modes are shown in the table. Thus, the engine operates when any two phases of the network break. (56) Copyright certificate of the USSR N 522536, cl. H 02 J 9/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР N 633110, кл. H 02 J 9/06, 1977. USSR copyright certificate N 633110, cl. H 02 J 9/06, 1977.

Claims

DEVICE FOR AUTOMATIC RESERVATION OF POWER SUPPLY, containing three undervoltage relays with opening and closing contacts, compensating capacitor and three-phase asynchronous motor, characterized in that, in order to provide electric power to the three-phase motor when any two phases of the network are interrupted, the undervoltage relay of each phase is connected in series with an NC contact of an adjacent phase relay, a compensating capacitor is included in the first faulty phase between the power source and the same the phase of the motor in series with the closing contacts of the relay of the minimum voltage of the undamaged phase, and a phase-shifting inductor connected in series with these contacts is introduced into the second phase between the power source and the corresponding phase of the motor.