RU2016453C1 - Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire - Google Patents
Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016453C1 RU2016453C1 SU5038201A RU2016453C1 RU 2016453 C1 RU2016453 C1 RU 2016453C1 SU 5038201 A SU5038201 A SU 5038201A RU 2016453 C1 RU2016453 C1 RU 2016453C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- relay
- phase
- contacts
- common
- terminals
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроавтоматике и может быть использовано в трехфазных электрических сетях энергоснабжения с нулевым проводом для защиты электроустановок, например электродвигателей бытовых холодильных агрегатов, при повреждении нулевого провода. The invention relates to electrical automation and can be used in three-phase electric power supply networks with a zero wire to protect electrical installations, for example electric motors of domestic refrigeration units, in case of damage to the neutral wire.
Известно устройство для защиты электроустановок от ненормальных значений параметров электрической цепи, содержащее последовательно соединенные между собой вентиль, трансформатор тока, измерительный двухвходовый блок, формирующий блок, одновибратор и исполнительный орган, выход которого подключен ко входу сигнализатора срабатывания и к управляющему входу вентиля [1] . Второй вход измерительного блока подключен через трансформатор напряжения к шине контролируемой электрической цепи. С помощью элементов И, НЕ и линии задержки контролируется исправное состояние блоков измерения и формирования, а также запрещается автоматический повторный запуск устройства. Недостаток известного устройства состоит в сложности его конструкции и эксплуатации из-за наличия большого количества в его составе функциональных блоков и необходимости контролировать включенное состояние сразу нескольких сигнализаторов. A device for protecting electrical installations from abnormal values of the parameters of the electrical circuit, containing a series-connected valve, a current transformer, a two-input measuring unit, a forming unit, a single vibrator and an actuator, the output of which is connected to the input of the operation signaling device and to the control input of the valve [1]. The second input of the measuring unit is connected via a voltage transformer to the bus of a controlled electrical circuit. Using the AND, NOT elements and the delay line, the operational state of the measurement and formation units is monitored, and the automatic restart of the device is also prohibited. A disadvantage of the known device is the complexity of its design and operation due to the presence of a large number of functional blocks in its composition and the need to control the on state of several signaling devices at once.
Наиболее близким техническим решением является устройство для защиты трехфазных электроустановок от ненормальных режимов работы, содержащее трехфазную нагрузку, трехфазный трансформатор тока, три выпрямителя, выходы которых подключены к соответствующим трем реле с рабочей и тормозной обмоткой каждое, размыкающие контакты которых включены по одному в каждую соответствующую фазу [2]. При появлении ненормальной работы в любой из трех фаз электроустановок срабатывает соответствующее реле, размыкающие контакты которого отключают эту фазу. The closest technical solution is a device for protecting three-phase electrical installations from abnormal operating conditions, containing a three-phase load, a three-phase current transformer, three rectifiers, the outputs of which are connected to the corresponding three relays with a working and brake winding each, the breaking contacts of which are included one in each corresponding phase [2]. When abnormal operation occurs in any of the three phases of electrical installations, the corresponding relay is activated, the opening contacts of which disconnect this phase.
Недостаток прототипа состоит в низких эксплуатационных свойствах, т.к. исполнительные реле срабатывают при появлении только предельно крайних ненормальных режимов работы электроустановок, связанных с коротким замыканием или обрывом любой из фаз. Промежуточные вариации питающего напряжения трехфазной сети в диапазоне, не превышающем крайних предельных значений могут иметь место сколько угодно длительное время, в течение которого электроустановка может выйти из строя. Например, при повреждении нулевого провода длительное время нагрузка трехфазной сети может симметрироваться через общую шину соединения этой нагрузки самостоятельно. При этом значения фазных напряжений изменяются случайным образом, выводя из строя то одну, то другую электроустановку соответствующей фазной нагрузки, какой может быть бытовые холодильные агрегаты компрессорного типа. Электродвигатель такого бытового холодильника при пониженном напряжении питания не запускается надежно в работу с помощью своего пускового реле, вызывая опасный перегрев его рабочих обмоток, а при повышенном фазном напряжении происходит повреждение либо пускового реле, либо пусковой обмотки электродвигателя компрессора бытового холодильника. The disadvantage of the prototype is low performance, because executive relays are triggered when only extremely extreme abnormal operating modes of electrical installations that are associated with a short circuit or an open circuit in any of the phases appear. Intermediate variations in the supply voltage of a three-phase network in a range not exceeding the extreme limit values can occur for an arbitrarily long time during which the electrical installation can fail. For example, if the neutral wire is damaged for a long time, the load of the three-phase network can be balanced through the common connection bus of this load independently. In this case, the values of phase voltages change randomly, disabling one or the other electrical installation of the corresponding phase load, which may be household refrigeration units of the compressor type. The electric motor of such a household refrigerator with a low voltage does not start reliably with its start relay, causing a dangerous overheating of its working windings, and with an increased phase voltage, either the starting relay or the starting winding of the compressor motor of the domestic refrigerator is damaged.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств устройства путем автоматического отключения электроустановок при изменении питающего фазного напряжения в пределах, превышающих заданные допусковые значения при исправном нулевом проводе. The aim of the invention is to improve the operational properties of the device by automatically shutting down electrical installations when the supply phase voltage changes in excess of the specified tolerance values with a working zero wire.
Сущность изобретения заключается в тем, что, кроме известных и общих узлов и блоков, а именно: первого и второго реле каждой фазы, общей шины соединения трехфазной нагрузки и шины фазной линии, причем первые выводы обмоток первого и второго реле имеют общую точку соединения, предлагаемое устройство содержит командную кнопку, замыкающие контакты которой включены в электрическую цепь между общей точкой соединения вторых выводов обмоток первого и второго реле и общей точкой соединения размыкающих контактов второго реле и замыкающих контактов первого реле, крайние контакты которых подключены соответственно к шине фазной линии и к общей точке соединения вторых выводов обмоток реле, подключенных к одному выводу фазной нагрузки, другой вывод которой подключен к общей точке соединения первых выводов обмоток реле и к общей шине соединения трехфазной нагрузки, причем уровень срабатывания первого реле равен + Uo + Uo, а уровень cрабатывания второго реле имеет значение U U-Uo - Uo, размыкающие контакты второго реле имеют задержку на размыкание, а замыкающие контакты первого реле имеют задержку на размыкание, где U - фазное напряжение, а Uo - допустимое отклонение напряжения от номинального для электроустановок. В результате сопоставительного анализа известных и предложенных признаков можно сделать вывод, что предложенный объект изобретения обладает существенной новизной, за счет которой достигается новый положительный эффект, а именно: улучшаются эксплуатационные свойства устройства для защиты электроустановок трехфазной сети при повреждении нулевого провода.The essence of the invention lies in the fact that, in addition to the well-known and common nodes and blocks, namely: the first and second relays of each phase, the common connection bus of the three-phase load and the phase line bus, the first terminals of the windings of the first and second relays have a common connection point, proposed the device comprises a command button, the make contacts of which are included in the electric circuit between the common point of connection of the second terminals of the windings of the first and second relays and the common point of connection of the make contacts of the second relay and make contacts o the first relay, the extreme contacts of which are connected respectively to the phase line bus and to the common connection point of the second terminals of the relay windings connected to one terminal of the phase load, the other terminal of which is connected to the common connection point of the first terminals of the relay windings and to the common connection bus of the three-phase load, moreover, the level of operation of the first relay is + U o + U o , and the level of operation of the second relay is UU -U o - U o , the opening contacts of the second relay have an opening delay, and the closing contacts of the first relay have an opening delay, where U is the phase voltage and U o is the permissible voltage deviation from the nominal voltage for electrical installations. As a result of a comparative analysis of the known and proposed features, it can be concluded that the proposed object of the invention has a significant novelty, due to which a new positive effect is achieved, namely: the operational properties of the device for protecting electrical installations of a three-phase network are improved if the neutral wire is damaged.
На чертеже изображена электрическая схема предложенного устройства для одной из трех фазных нагрузок, где обозначено: 1 и 2 - пороговые реле с замыкающим 3 и размыкающим 4 контактами соответственно и уровнями срабатывания, равными + Uo + Uo и U U-Uo - Uo соответственно; 3 - командная кнопка с замыкающими контактами; 6 - нагрузка одной из трех фаз, например электроустановка в виде бытового холодильника компрессорного типа; 7 и 8 - общая и фазная шины трехфазной системы энергоснабжения с нулевым проводом соответственно.The drawing shows an electrical diagram of the proposed device for one of the three phase loads, where it is indicated: 1 and 2 - threshold relays with closing 3 and opening 4 contacts, respectively, and trip levels equal to + U o + U o and UU -U o - U o respectively; 3 - command button with make contacts; 6 - load of one of the three phases, for example, an electrical installation in the form of a compressor-type domestic refrigerator; 7 and 8 are the common and phase buses of a three-phase power supply system with a zero wire, respectively.
На чертеже показано, что в статистике в исходном состоянии общая шина 7 подключена к одним обмоткам реле 1 и 2 и к одному выводу нагрузки 6 непосредственно, а фазная шина 8 подключена к другому выводу нагрузки 6 и другим выводам обмоток реле 1 и 2 через последовательно соединенные между собой размыкающие и замыкающие контакты реле 2 и 1 соответственно. Общая точка соединения контактов реле подключена через замыкающие контакты командной кнопки 5 к общей точке соединения других выводов обмоток реле 1 и 2. Замыкающий контакт 3 имеет задержку на размыкание, и размыкающий контакт 4 имеет задержку на размыкание. The drawing shows that in the statistics in the initial state, the common bus 7 is connected to one winding of the relay 1 and 2 and to one output of the load 6 directly, and the phase bus 8 is connected to the other output of the load 6 and other terminals of the relay windings 1 and 2 through series-connected interconnecting and closing contacts of relays 2 and 1, respectively. The common point of connection of the relay contacts is connected via the make contacts of the command button 5 to the common point of connection of the other terminals of the relay windings 1 and 2. The making contact 3 has a delay for opening, and the making contact 4 has a delay for opening.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
При номинальном значении фазного напряжения U в пределах допуска ± Uo после нажатия командной кнопки 5 включается реле 1 с низким уровнем срабатывания по цепи, составленной из элементов: 8-4-5-1-7. Реле 1 самоблокируется с помощью своих замыкающих контактов 3 по цепи: 8-4-3-1-7 и подключает шину 8 фазы к одному выводу электроустановки 6 через контакты 4 и 3, к другому выводу которой общая шина 7 подключена непосредственно.When the nominal value of the phase voltage U is within the tolerance of ± U o, after pressing the command button 5, relay 1 is activated with a low level of tripping along a circuit composed of elements: 8-4-5-1-7. Relay 1 is self-locking using its NO contacts 3 in a circuit: 8-4-3-1-7 and connects the phase 8 bus to one terminal of electrical installation 6 through contacts 4 and 3, to the other terminal of which the common bus 7 is directly connected.
При обрыве нулевого провода фазное напряжение на выводах электроустановки 6 любой из трех фаз изменяется случайным образом, что приводит к поломке этих электроустановок 6. Предлагаемое устройство защищает электроустановку 6 от включения в работу трехфазную сеть с оборванным ее нулевым проводом. Например, при увеличении фазного напряжения выше порога U U-Uo - Uo срабатывает реле 2, которое, спустя время задержки, своим размыкающим контактом 4 отключит электроустановку 6 от поражающего действия фазного напряжения. Время задержки на размыкание контактов 4 предназначено для исключения ложных срабатываний реле 2 при появлении кратковременных безопасных пиков и всплесков фазного напряжения, которые обычно выравнивает нулевой провод.When the neutral wire is broken, the phase voltage at the terminals of the electrical installation 6 of any of the three phases changes randomly, which leads to the breakdown of these electrical installations 6. The proposed device protects the electrical installation 6 from switching on the three-phase network with its neutral wire disconnected. For example, when the phase voltage increases above the threshold UU -U o - U o relay 2 is activated, which, after a delay time, with its NC contact 4 disconnects the electrical installation 6 from the damaging effect of the phase voltage. The delay time for opening the contacts 4 is designed to eliminate false alarms of relay 2 when short-term safe peaks and surges of phase voltage appear, which are usually balanced by the neutral wire.
При уменьшении фазного напряжения ниже порога + Uo + Uo реле 1 отключается и контакты 3, спустя время задержки на размыкание, отключают нагрузку 6 от нежелательного воздействия пониженного фазного напряжения и разблокируют реле 1. Время задержки на размыкание контактов 3 реле 1 предназначено для исключения ложного отключения электроустановки 6 при случайных кратковременных пропаданиях фазного напряжения, которые обычно выравнивал нулевой провод.With a decrease in phase voltage below the threshold + U o + U o relay 1 is disconnected and contacts 3, after a time delay for opening, disconnect load 6 from the undesirable effects of reduced phase voltage and unlock relay 1. The time delay for opening contacts 3 of relay 1 is designed to prevent false shutdown of electrical installation 6 in case of accidental short-term loss of phase voltage, which usually neutralized the neutral wire.
Повторное включение устройства возможно только при повторном нажатии командной кнопки 5 и устранении повреждения нулевого провода. The device can be turned on again only when the command button 5 is pressed again and the damage to the neutral wire is repaired.
Положительный эффект от использования изобретения состоит в том, что простыми техническими средствами улучшаются эксплуатационные свойства устройства защиты дорогостоящих электроустановок трехфазной сети энергоснабжения при повреждении нулевого провода. The positive effect of the use of the invention is that simple technical means improve the operational properties of the protection device of expensive electrical installations of a three-phase power supply network in case of damage to the neutral wire.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5038201 RU2016453C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5038201 RU2016453C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016453C1 true RU2016453C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21602299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5038201 RU2016453C1 (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016453C1 (en) |
-
1991
- 1991-12-18 RU SU5038201 patent/RU2016453C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 972626, кл. H 02H 7/00, 1981. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 549885, кл. H 02H 7/00, 1975. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU157512U1 (en) | COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE | |
US4060841A (en) | Motor protector for three-phase motors | |
RU2016453C1 (en) | Equipment for protection of electric installations of three-phase network in case of fault of neutral wire | |
RU2763031C1 (en) | Differential current device block | |
RU2582593C1 (en) | System for protection of magnetoelectric generator from short circuit and method of controlling system | |
SU1117760A2 (en) | Device for protecting three-phase power network against incomplete phase operation | |
RU41553U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING THREE-PHASE NETWORK ELECTRICAL INSTALLATIONS WHEN ZERO WIRE IS DAMAGED | |
JP2783313B2 (en) | Low voltage switchgear with abnormal voltage protection | |
SU1686592A1 (en) | Device for protection against damage of electromagnets for control over oil circuit breakers with groups of interlocking contacts | |
CN218447718U (en) | Convenient thermal relay reset system | |
SU1101948A1 (en) | Method of de-energizing super-high voltage voltage power transmission in single-phase automatic reclosing cycle | |
US3260897A (en) | Protection device for plural phase electrical loads consisting of a plurality of monitoring relays controlling the energization of the load | |
SU412655A1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC SWITCHING OF RESERVE POWER SUPPLY NETWORKS WITH LOW CURRENT CURRENT TO EARTH | |
RU190076U1 (en) | DEVICE OF RELAY PROTECTION OF CABLES AND AIR LINES AGAINST SHORT CIRCUITS | |
SU754548A1 (en) | Method and apparatus for current leak in the line with electric motor | |
RU2636576C1 (en) | Automatic circuit recloser on substations with high voltage electric motors | |
SU1573504A2 (en) | Method of automatic control of guaranteed supply system | |
SU1365231A1 (en) | Arrangement for protection from no-voltage mode in one of supply phases of three-phase induction motor | |
SU1359844A1 (en) | Device for protecting three=phase electric mains against incomplete-phase operation | |
RU2014705C1 (en) | Gear for stand-by directed current protection of electric power line with spur lines | |
SU904094A1 (en) | Substation with switches of load | |
SU1141501A1 (en) | Device for protection of asynchronous motor against abnormal conditions | |
SU1693681A1 (en) | A c three-phase electric network | |
CN2217276Y (en) | Protection arrangement against phase interruption for three phase electric motor | |
SU1001272A1 (en) | Device for three-phase automatic reconnection of power transmission line |