RU22725U1

RU22725U1 - DEVICE FOR PROTECTING LOADS FROM OVERVOLTAGE IN THREE PHASE NETWORKS WITH ZERO WIRE

Info

Publication number: RU22725U1
Application number: RU2001119519/20U
Authority: RU
Inventors: А.И. Медяник
Original assignee: Медяник Александр Иванович
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2002-04-20

Abstract

1. Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений в трехфазных сетях с нулевым проводом, содержащее трехфазный автомат с электромагнитным расцепителем и защитные цепочки по числу фаз сети, отличающееся тем, что каждая из защитных цепочек включает диодный выпрямительный мост, конденсатор и обмотку электромагнитного реле, снабженного нормально разомкнутым контактом, при этом одна диагональ моста подключена к обмотке электромагнитного реле, другая диагональ - к нулевому проводу и первому выводу конденсатора, второй вывод которого соединен с соответствующей фазой сети, а обмотка электромагнитного расцепителя включена между двумя фазами сети через цепочку из параллельно соединенных между собой нормально разомкнутых контактов электромагнитных реле защитных цепочек.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защитная цепочка снабжена резистором, выводы которого подключены к обмоткам электромагнитного реле.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в одной из фаз к выводам размыкающего контакта электромагнитного расцепителя подключена цепочка из последовательно соединенных резистора и элемента сигнализации.1. Device for protecting the load from overvoltages in three-phase networks with a zero wire, comprising a three-phase circuit breaker with an electromagnetic release and protective circuits according to the number of phases of the network, characterized in that each of the protective circuits includes a diode rectifier bridge, a capacitor and a coil of an electromagnetic relay equipped with normal open contact, while one diagonal of the bridge is connected to the coil of the electromagnetic relay, the other diagonal is connected to the neutral wire and the first output of the capacitor, the second output of which is connected nen with the corresponding phase of the network, and the winding of the electromagnetic release is connected between the two phases of the network through a chain of normally connected normally open contacts of the electromagnetic relays of protective chains. 2. The device according to claim 1, characterized in that the protective circuit is equipped with a resistor, the terminals of which are connected to the windings of the electromagnetic relay. The device according to claim 1, characterized in that in one of the phases a chain of series-connected resistor and an alarm element is connected to the terminals of the NC contact of the electromagnetic release.

Description

УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ отDEVICE FOR LOAD PROTECTION from

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ТРЕХФАЗНЫХ СЕТЯХ С НУЛЕВЫМOVERVOLTAGES IN THREE-PHASE NETWORKS WITH ZERO

ПРОВОДОМBy wire

Полезная модель относится к электротехническим устройствам защиты от перенапряжений и предназначено для автоматического отключения нагрузки от питающей трехфазной сети с нулевым проводом при превышении допустимого значения напряжения с последующим восстановлением соединения.The utility model relates to electrical overvoltage protection devices and is intended to automatically disconnect the load from the supplying three-phase network with a zero wire when exceeding the permissible voltage value with the subsequent restoration of the connection.

Известны устройства для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов в трехфазных сетях (см., например,Known devices for protection against switching overvoltages of electrical devices in three-phase networks (see, for example,

Данные устройства достаточно эффективно защищают электрооборудование (в частности, асинхронные двигатели, силовые трансформаторы, измерительные трансформаторы напряжения и т.п.) от коммутационных перенапряжений при включении и выключении оборудования, а также внутренних перенапряжений при однофазных замыканиях на землю, однако, не предназначены для защиты нагрузки при перенапряжениях, возникающих при обрыве нулевого провода четырехпроводной сети.These devices effectively protect electrical equipment (in particular, induction motors, power transformers, voltage measuring transformers, etc.) from switching overvoltages when turning equipment on and off, as well as internal overvoltages during single-phase earth faults, however, they are not intended to protect loads during overvoltages arising from a break in the zero wire of a four-wire network.

Известные устройства характеризуются сложными системами управления с больпшм числом элементов, что снижает надежность работы.Known devices are characterized by complex control systems with a large number of elements, which reduces the reliability.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству является устройство защиты бытовых приборов от перенапряжения 4, содержащее трехфазный автомат с электромагнитным расщепителем и защитные цепочки с тепловыми элементами защиты от коротких замыканий в двух фазах и измерительной последовательной цепью в виде резистора, обмоткиThe closest set of essential features to the claimed device is a device for protecting household appliances from overvoltage 4, containing a three-phase circuit breaker with an electromagnetic splitter and protective circuits with thermal elements of protection against short circuits in two phases and a measuring series circuit in the form of a resistor, a winding

МПК Н02Н 3/20IPC Н02Н 3/20

электромагнитного расщепителя и тиристора в третьей фазе. К управляющему электроду последнего подключена управляющая последовательная цепь из стабилитрона, диода в обратном включении и резистора.electromagnetic splitter and thyristor in the third phase. To the control electrode of the latter is connected a control serial circuit of a zener diode, a diode in the reverse connection and a resistor.

Данное устройство обеспечивает защиту от коммутационных перенапряжений, а также от перенапряжений, связанных с обрывом нулевого провода, однако характеризуется недостаточной эффективностью, поскольку в нем используются фактически только две фазы (третья фаза служит для подключения измерительной цепи).This device provides protection against switching overvoltages, as well as from overvoltages associated with an open circuit break, but is characterized by insufficient efficiency, since it actually uses only two phases (the third phase serves to connect the measuring circuit).

Наличие в цепях управления стабилитрона, тиристора и диода неоправданно усложняет электрическую схему устройства и снижает надежность в работе.The presence in the control circuits of a zener diode, thyristor and diode unnecessarily complicates the electrical circuit of the device and reduces the reliability.

Техническим результатом полезной модели является расширение функциональных возможностей, повышение надежности и упрощение электрической схемы устройства.The technical result of the utility model is to expand the functionality, increase reliability and simplify the electrical circuit of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для защиты нагрузки от перенапряжений в трехфазных сетях с нулевым проводом, содержащем трехфазный автомат с электромагнитным расцепителем и защитные цепочки по числу фаз сети, согласно полезной модели, каждая из защитных цепочек включает диодный выпрямительный мост, конденсатор и обмотку электромагнитного реле, снабженного нормально разомкнутым контактом, при этом одна диагональ моста подключена к обмотке электромагнитного реле, другая диагональ - к нулевому проводу и первому выводу конденсатора, второй вывод которого соединен с соответствующей фазой сети, а обмотка электромагнитного расцепителя включена между двумя фазами сети через цепочку из параллельно соединенных между собой нормально разомкнутых контактов электромагнитных реле защитных цепочек.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for protecting the load from overvoltages in three-phase networks with a zero wire, containing a three-phase circuit breaker with an electromagnetic release and protective chains according to the number of phases of the network, according to the utility model, each of the protective chains includes a diode rectifier bridge, a capacitor and winding of an electromagnetic relay equipped with a normally open contact, while one diagonal of the bridge is connected to the winding of the electromagnetic relay, the other diagonal to the neutral wire the first terminal of the capacitor, the second terminal of which is connected to the corresponding network phase, and an electromagnetic trip coil connected between two phases of the network through a series of parallel interconnected normally-open contacts of the electromagnetic relay of protective chains.

кроме того, защитная цепочка снабжена резистором, выводы которого подключены к обмоткам электромагнитного реле.in addition, the protective circuit is equipped with a resistor, the terminals of which are connected to the windings of the electromagnetic relay.

В одной из фаз к выводам размыкающего контакта электромагнитного расщепителя может быть подключена цепочка из последовательно соединенных резистора и элемента сигнализации.In one phase, a chain of series-connected resistor and alarm element can be connected to the terminals of the NC contact of the electromagnetic splitter.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для защиты нагрузки от перенапряжений.The drawing shows a diagram of the proposed device to protect the load from overvoltage.

Устройство для защиты нагрузки от перенапряжений содержит трехфазный автомат 1 типа АЕ и ВА с независимым электромагнитным расцепителем, включающим обмотку 2 и группу размыкающих контактов 3.A device for protecting the load from overvoltages contains a three-phase circuit breaker 1 of type AE and VA with an independent electromagnetic release, including a winding 2 and a group of NC contacts 3.

Каждая из трех фаз А, В и С имеет свою защитную цепочку, включающую диодный выпрямительный мост 4, одна из диагоналей которого подключена к обмотке 5 электромагнитного реле, снабженного нормально разомкнутыми контактами 6. Другая диагональ диодного выпрямительного моста 4 подключена одним узлом к нулевому проводу О, а другим - к первому выводу конденсатора 7, второй вывод которого соединен с соответствующей фазой (А, В и С).Each of the three phases A, B and C has its own protective chain, including a diode rectifier bridge 4, one of the diagonals of which is connected to the winding 5 of an electromagnetic relay equipped with normally open contacts 6. Another diagonal of the diode rectifier bridge 4 is connected by one node to the zero wire O and the other to the first terminal of the capacitor 7, the second terminal of which is connected to the corresponding phase (A, B and C).

Защитные цепочки снабжены также сглаживающими конденсаторами 8 и резисторами 9, подключенными к обмоткам 5 электромагнитных реле.Protective chains are also equipped with smoothing capacitors 8 and resistors 9 connected to the windings 5 of the electromagnetic relay.

Между двумя фазами сети (на чертеже В и С) через цепочку из параллельно соединенных между собой нормально разомкнутых контактов 6 электромагнитных реле защитных цепочек включена обмотка 2 электромагнитного расщепителя.Between the two phases of the network (in Figures B and C), a winding 2 of an electromagnetic splitter is connected through a chain of normally open parallel contacts 6 of the electromagnetic relays of the protective chains connected in parallel.

В одной из фаз (на чертеже - С) к выводам размыкающего контакта 3 электромагнитного расщепителя подключена цепочка из последовательно соединенных резистора 10 и элемента сигнализации 11.In one of the phases (in the drawing - C), a chain of series-connected resistor 10 and an alarm element 11 is connected to the terminals of the NC contact 3 of the electromagnetic splitter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При нормальном напряжении ф - о между какой-либо из фаз А, В, С и нулем (нулевым проводом О) на обмотки 5 электромагнитных реле защитных цепочек подается напряжение, несколько меньшее напряжения их срабатывания. Цепь, состоящая из диодного выпрямительного моста 4 и конденсатора 7, служит для понижения напряжения сети до необходимого и выпрямления его.At a normal voltage f - o between any of the phases A, B, C and zero (zero wire O), a voltage slightly lower than the voltage of their operation is applied to the windings 5 of the electromagnetic relays of the protective chains. The circuit, consisting of a diode rectifier bridge 4 and a capacitor 7, serves to lower the network voltage to the required one and to rectify it.

При превышении напряжения ф - о выше допустимого, напряжение на какой-либо из обмоток 5 электромагнитных реле достигает порогового значения срабатывания (задаваемого величиной омического сопротивления резистора 9), при котором замыкаются нормально разомкнутые контакты 6 соответствующего реле. На обмотку 2 электромагнитного расцепите.11я при этом подается напряжение, вызывающее срабатывание размыкающих контактов 3, отключающих питание от нагрузки.When the voltage f - o is exceeded, the voltage across any of the windings 5 of the electromagnetic relay reaches a threshold value (specified by the value of the ohmic resistance of the resistor 9), at which the normally open contacts 6 of the corresponding relay are closed. Disconnect the electromagnetic coil 2. 11ya, at the same time a voltage is applied, causing the opening of the 3 contacts, disconnecting the power from the load.

После устранения причин перекоса фаз обслуживающий персонал включает трехфазный автомат 1 для подачи напряжения на нагрузку.After eliminating the causes of phase imbalance, the staff includes a three-phase machine 1 to supply voltage to the load.

Источники информации:Sources of information:

1.Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР .№ 1497680, МПК Н02Н 3/20, 1989г.1. Description of the invention to the USSR copyright certificate. No. 1497680, IPC Н02Н 3/20, 1989

2.Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР .№ 1617519, МПК Н02Н 3/20, 1990г.2. Description of the invention to the USSR copyright certificate. No. 1617519, IPC Н02Н 3/20, 1990.

3.Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1704214, МПК Н02Н 3/20, 1992г.3. Description of the invention to the USSR copyright certificate No. 1704214, IPC Н02Н 3/20, 1992.

4.Описание изобретения к патенту РФ .№ 2109387, МПК П02Н 3/20, 1998г. - прототип.4. Description of the invention to the patent of the Russian Federation. No. 2109387, IPC П02Н 3/20, 1998. - prototype.

Claims

1. Device for protecting the load from overvoltages in three-phase networks with a zero wire, comprising a three-phase circuit breaker with an electromagnetic release and protective circuits according to the number of phases of the network, characterized in that each of the protective circuits includes a diode rectifier bridge, a capacitor and a coil of an electromagnetic relay equipped with normal open contact, while one diagonal of the bridge is connected to the coil of the electromagnetic relay, the other diagonal is connected to the neutral wire and the first output of the capacitor, the second output of which is connected It is connected with the corresponding phase of the network, and the winding of the electromagnetic release is connected between the two phases of the network through a chain of normally connected contacts of the electromagnetic relays of the protective circuits connected in parallel.

2. The device according to claim 1, characterized in that the protective circuit is equipped with a resistor, the terminals of which are connected to the windings of the electromagnetic relay.

3. The device according to claim 1, characterized in that in one of the phases to the conclusions of the NC contact of the electromagnetic release is connected a chain of series-connected resistor and alarm element.