SU1023504A1 - Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation - Google Patents

Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation Download PDF

Info

Publication number
SU1023504A1
SU1023504A1 SU813303165A SU3303165A SU1023504A1 SU 1023504 A1 SU1023504 A1 SU 1023504A1 SU 813303165 A SU813303165 A SU 813303165A SU 3303165 A SU3303165 A SU 3303165A SU 1023504 A1 SU1023504 A1 SU 1023504A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
relay
circuit
phases
transistors
phase
Prior art date
Application number
SU813303165A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Худорожков
Original Assignee
Калининградское Производственно-Конструкторское Объединение "Стрела"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Калининградское Производственно-Конструкторское Объединение "Стрела" filed Critical Калининградское Производственно-Конструкторское Объединение "Стрела"
Priority to SU813303165A priority Critical patent/SU1023504A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1023504A1 publication Critical patent/SU1023504A1/en

Links

Description

1 , Изобретение относитс  к автомати и может примен тьс  дл  защиты электрорадиоустройств, потребл ющих трехфазный ток, от работы на двух фазах и от работы от сети, имеющей неправи/ibHoe чередование фаз. Известны устройства защиты потре бител  от работы .на двух фазах и от работы при неправильном чередовании фаз питающей сети,,которое содержит подключенный к трехфазной сети фазо чувствительный элемент в виде звез ды, в одно из плеч которой включен выпр мительный диод последовательно с реагирующим органом и резистором, шунтированных конденсаторами 1J , Однако данное устройство не реаги рует на обрыв фазы питани  со стороны потребител , что снижает надеж- . ность защиты, так как устройство имеет ограниченные функциональные возможности. Это может произойти в результате обрыва или отсоединени  выходного зажима одной из фаз, что приводит к выходу из стро  потребител , так как устройство не фиксирует нарушение в питании потреб тел  со стороны выхода. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  защиты электроустановки от обрыва, и ередовани  фаз. Это устройство содержит фазочувст вительную звезду, состо щую из . конденсатора и резистора, подсоединенных к соответствующим фазам питающего напр жени , и цепочку из последовательно соединенных диода, резистора и обмотки реле, шунтирован ных конденсаторами, причем все плечи звезды включены через транзисторы, базы которых подсоединены к датчикам тока через резисторы а датчики включены со стороны потребител  2. Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что в аварийном режиме при включенном реле через базы транзисторов идет большой ток, отличающийс  от тока в нормальном режиме практически во .. столько раз, во сколько раз питающее напр жение больше падени  напр жени  на датчике тока. Цель изобретени  повышение надежности и экономичности путем умень шени  ба овых токов в аварийном режиме, что достигаетс  за счет того, что в аварийном режиме, когда нагрузка отключена от питающей сети, 0+ базы транзисторов совершенно не потребл ют тока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты электроустановки от обрыва и неправильного чередовани  фазы, содержащее реле и фазочувствительную звезду , плечи которой состо т из резисторов , конденсаторов и подключены к фазам через транзисторы, датчики тока включены последовательно в каждой фазе через контакты реле и подсоединены одним выводом к базам транзисторов через резисторы, введены последотательна  цепочка из резистора, диода и параллельной Ь,С-цепи и замыкающий ключ, при этом замыкающий ключ подключен ме: ду общей точкой звезды и одной из фаз, последовательна  цепочка включена между базой транзистора, коммутирующего цепь обмотки реле, и общей точкой звезды, а датчики тока вклю,чены между точками подключени  эмиттеров транзисторов и контактами реле. С целью повышени  4адежности подключени  цепи нагрузки к сети питани , замыкающий ключ подсоединен к упом нутой фазе через размыкающий контакт реле. G целью об.еспечени  контрол  наличи  питани  в фазах датчики тока и контакты реле шунтированы элементами индикации, например световодами. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Входнь1е зажимы 1 - 3 подключены к выходным зажимам k - 6 через замыкающие контакты реле 7 и датчики . тока 8-10 соответственно. Последовательно с обмоткой реле 7 включены транзистор 11, база которого подсоединена к подвижному контакту реле через резистор 12, а к общей точке звезды - через введенную последовательную цепочку из резистора 13, диода 14 и параллельной RC-цепи из резистора 15 и конденсатора 16, размыкающий контакт 17. диод 18, и резистор 19 причем обмотка реле и резис тор шмнтированы конденсатором 20 и 21 соответственно. Два других плеча фазочувствительной звезды содержат транзистор 22, подсоединенный эмиттером к зажиму 1, а базой через резистор.23 к общей точке датчика тока 8 и подвижного контакта реле 7, и последовательно с этим транзистором включена г apaллeflьнa  RCцепь из резистора 2k и конденсатора 25, транзистор 26 подсоединен эмиттером к входному контакту 3, базой к общей точке датчика тока 10 и подвижного контакта реле 7, через резистор 27 коллектором - к общей точке звезды через резистор 28. Введенный замыкающий контакт (, кнопк 29 включен между общей точкой звез ды и размыкающим контактом реле 7, обеспечивающего коммутацию датчика 8 к выходному зажиму i. Эмитт.ернобазовые переходы транзисторов шунтированы диодами 30-32. В нормальном режиме устройство функционирует следующим образом. Если предположить, что .ко входным зажимам 1 - 3 подсоединено напр жение питани , а потребитель подсоединен к выходным зажимам 4 - 6, то через базы транзисторов токи не идут, транзисторы закрыты, реле 7 не включено и потребитель обесточен При подключении потребител  к сети необходимо контакт 29 перевести в по ложение Вкл., при этом через , базу транзистора 11, резистор 3, диод Ik пойдет ток, зар жающий конденсатор 16. Коллекторный ток транзистора пойдет через размыкающий контакт 17 диод 18 и параллельно соединенные реле 7 и конденсатор 20 а также резистор 19 и конденсатор 21. В первоначальный момент, когда конденсаторы 20 и 21 не зар жены, напр жение на них распредел етс  обратно пропорционально их емкост м реле 7 срабатывает, подключа  входные зажимы к выходным через датчики тока 8-10, После срабатывани  рел конденсаторы 20 и 21 зар жаютс  до напр жений пропорциональными сопрот лени ми обмогки реле 7 ирезистора 19, т.е. на обмотке реле 7 напр жение , а значит и ток уменьшитс . |епь контакта 29 отключаетс  от J. фазы и обесточиваетс , а базов токи транзисторов идут через резисторы 12, 23 и 27, обеспечива  удержание реле 7. Потребитель подключен к сети. Резистор 2 выбирают такого сопроти лени , чтобы конденсатор 25 успевал разр дитьс  за полпериода. Диоды 30-32 установлены дл  того, чтобы ограничить- обратные напр жени  на эмиттерно-базовых переходах, и могу . не устанавливатьс . Размысающий контакт 17 /кнопка/ Откл. служит дл  отключени  потребител  от сети , дл  чего необходимо этот контакт разомкнуть, реле 7 опускает и при условии что контакт 29 разомкнут, потребитель отсоединитс  от сети, так как контакты реле 7 разомкнут , цепь питани . При повторной подаче питани  на потребитель необходимо замкнуть контакт 29 на врем  срабатывани  реле 7. Предположим, что в начальный момент кака -либо фаза имеет обрыв со стороны выхода. Тогда при замыкании контакта 29 реле 7 срабатывает, но через некоторое врем  отпускает, так как ток, идущий через, обмотку реле 7 тока удержани . При обрыве в 111 фазе -со стороны входа реле 7 срабатывает, так как через обмот1;:су реле первоначально пойдет тос, но потом он уменьшитс  до уровн  отпускани  и реле отпустит. При обрыве I и 11 фаз со стороны входа реле 7 вообще не срабатывает. При смене чередовани  фаз питающей сети реле 7 не сможет удерживатьс  во включенном состо нии, так как ток через обмотку меньше тока удержани . При обрыве любой из фаз во врем  работы потребител , причем независимо со стороны входа или со стороны выхода устройства этот обрыв произошел , потребитель обесточиваетс , так как реле 7 отпускает, при этом через базы транзисторов токи не идут вообще. Подсоединение, контакта , 29 через размыкающий контакт реле обеспечивает автоматически необходимую длительность первоначального импульса тока .базы обеспечивающего срабатывание реле 7 причем, если .. контакт 29 непосредственно подсоединен к фазе, то длительное удержание кон- такта 29 в замкнутом состо нии приводит к последующему отпусканию рел.е 7, так как конденсатор 16 полностью зар жаетс , а распределение напр жений во Д и UJ фазах создаетс  таким , что реле 7 отпускает, т.е. подключ-ение контакта 29 через размыкающий контакт реле 7 создает надежность включени  реле 7 при условии, что в сети нет никаких нарушений. Таким образом, известное и предлагаемое устройства отличаютс  друг от друга тем, что токи баз транзисторов имеют различные значени  в аварийных режимах, т.е. у известного он резко возрастает, а у предлагаемого он равен нулю. Кроме того, так как ток базы транзисторов в предлаг емом устройстве всегда в нормальном режиме не превышает тока базы транзисторов известного устройства, работающе/о в норь;альном режиме, то это обеспечивает применение транзис ров менее мощных, чем в известном устройстве, где базовый ток транзисторов резко возрастает в аварийн режиме по сравнению с нормальным режимом, т.е. предлагаемое устройст повышает экономичность защиты, снижает стоимость защиты путем замены мощных транзисторов на- маломощные и повышает ее надежность, так как транзисторы наход тс  под током зна чительно меньшее врем . Введение контакта 29, как и мест включени  датчиков, обеспечивает указанный эффект. Выше описанное устройство выполн но на следующих элементах: транзит торы 22 и 26 - 21б08А| транзистор 11 - МП2б; обмотка реле 7 600 Ом, датчики тока 8, 9 и 10 - Ом| резисторы 15 и 2 - ,3 кОм резистор 13 7.5 кОм; резистор 19 3 ,9 кОм; резисторы 23 и 27 - 100 Ом) рэзистор 12 - 150 Ом} резистор 28 1 .1кОм конденсаторы 16 и 20 2 .2мкФ; конденсатор 21 - мкФ конденсатор 25 0,22 мкф, диоды 18, 30, 31 и 32 - Д223А. Пунктиром на чертеже показано включение индикаторов напр жени  питани  в фазах в аварийном режиме или в исходном состо нии до подключени  потребител  к выходным.зажимам устройства . На чертеже показаны светрдиоды , но можно включить и лампы накаливани . Устройство обеспечивает защиту три Uc ЗбВ 1000 Гц и при токе нагрузки . 0,8 А.1, The invention relates to automation and can be used to protect electrical equipment that consumes three-phase current from working on two phases and from working from a network that has incorrect phase rotation. There are known devices for protecting consumers from work on two phases and from working when the phase of the supply network is incorrectly alternated, which contains a star-shaped sensitive element connected to a three-phase network, one of the arms of which includes a rectifying diode in series with the reacting organ and resistor, shunted by capacitors 1J, However, this device does not respond to an interruption of the supply phase by the consumer, which reduces the reliability. protection because the device has limited functionality. This can occur as a result of breaking or disconnecting the output terminal of one of the phases, which leads to a failure of the consumer, since the device does not detect a power failure on the output side. Closest to the invention is a device for protecting an electrical installation from interruption, and phase sequence. This device contains a phase-sensitive star consisting of. a capacitor and a resistor connected to the corresponding phases of the supply voltage, and a chain of series-connected diode, resistor and relay winding, shunting capacitors, all the shoulders of the star are connected through transistors, the bases of which are connected to current sensors through resistors and the sensors are connected to the consumer 2. The disadvantage of this device is that in emergency mode when the relay is turned on, a large current is flowing through the bases of the transistors, which differs from the current in the normal mode almost in time. only once, how many times the supply voltage greater voltage drop across the current sensor. The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency by reducing base currents in emergency mode, which is achieved due to the fact that in emergency mode, when the load is disconnected from the mains, 0+ transistor bases do not consume any current at all. The goal is achieved by the fact that the device for protecting an electrical installation from an interruption and incorrect phase alternation, which contains a relay and a phase-sensitive star, whose arms consist of resistors and capacitors and are connected to phases via transistors, current sensors are connected in series in each phase through the relay contacts and connected by one pin to the bases of transistors through resistors, a sequential chain from a resistor, a diode and a parallel b, C-circuit and a locking key are inserted, while the locking key is connected between: bschey star point and one of the phases, series circuit is connected between the base of the transistor, the switching of the relay coil circuit, and the common point of the star, and including The current sensors, cheny between the points connecting the emitters of transistors and relay contacts. In order to increase the reliability of the connection of the load circuit to the mains, the closing key is connected to the phase through the opening contact of the relay. G the goal of ensuring control of the presence of power in the phases of the current sensors and relay contacts is bridged with display elements, such as optical fibers. The drawing shows a diagram of the proposed device. Input terminals 1 - 3 are connected to output terminals k - 6 through the closing contacts of the relay 7 and sensors. current 8-10, respectively. Transistor 11 is connected in series with the relay coil 7, the base of which is connected to the relay's movable contact through resistor 12, and to the common point of the star through an input serial line from resistor 13, diode 14 and parallel RC circuit from resistor 15 and capacitor 16, break contact 17. A diode 18, and a resistor 19, the relay coil and the resistor being connected with a capacitor 20 and 21, respectively. The two other arms of the phase-sensitive star contain a transistor 22 connected by an emitter to terminal 1, and a base through a resistor. 23 to the common point of the current sensor 8 and the moving contact of relay 7, and in series with this transistor include a parallel electric RC circuit from a 2k resistor and a capacitor 25, the transistor 26 is connected by the emitter to the input contact 3, the base to the common point of the current sensor 10 and the movable contact of the relay 7, through the collector resistor 27 to the common point of the star through the resistor 28. The input contact is made (, button 29 is connected between the common star point The disconnecting contacts of the relay 7, which provide the switching of the sensor 8 to the output terminal I. The emitter-normal-base transitions of the transistors are bridged by diodes 30-32. In normal mode, the device functions as follows. Assuming that the input terminals 1 - 3 are connected the power supply and the consumer are connected to the output terminals 4-6, then the currents do not flow through the transistor bases, the transistors are closed, the relay 7 is not turned on and the consumer is de-energized. When the consumer is connected to the network, contact 29 must be turned to the On position. , at the same time, through the base of transistor 11, resistor 3, diode Ik, a current goes, charging the capacitor 16. The collector current of the transistor will go through the opening contact 17 of the diode 18 and the parallel connected relays 7 and capacitor 20 as well as resistor 19 and capacitor 21. V the moment when the capacitors 20 and 21 are not charged, the voltage on them is distributed inversely proportional to their capacitance of the relay 7 is triggered, connecting the input terminals to the output terminals through current sensors 8-10. After the relay is activated, the capacitors 20 and 21 are charged to voltages proportional and with respect to latching down the relay 7 of the resistor 19, i.e. There is a voltage across the winding of the relay 7, and hence the current decreases. The circuit of contact 29 is disconnected from phase J. and de-energizes, and the base current of the transistors go through resistors 12, 23, and 27, maintaining the relay 7. The consumer is connected to the network. The resistor 2 is chosen such that the capacitor 25 has time to discharge in half a period. Diodes 30-32 are installed in order to limit the reverse voltage at the emitter-base junctions, and I can. not installed Blinking contact 17 / button / Off. serves to disconnect the consumer from the network, for which it is necessary to open this contact, relay 7 lowers and provided that contact 29 is open, the consumer is disconnected from the network, because the contacts of relay 7 are open, the power supply circuit. When re-supplying power to the consumer, it is necessary to close contact 29 for the time the relay 7 operates. Suppose that at the initial moment some phase has an open on the output side. Then, when the contact 29 is closed, the relay 7 is activated, but after a while it releases, as the current flowing through the winding of the holding current relay 7. If the 111 phase is open-from the side of the input, relay 7 is activated, because through the winding1;: the relay will initially go, but then it will decrease to the release level and release the relay. When the I and 11 phases are broken from the input side, relay 7 does not work at all. When changing the alternating phases of the supply network, the relay 7 cannot be held in the on state, since the current through the winding is less than the holding current. When any of the phases break during the operation of the consumer, and regardless of the input or output side of the device, this break occurs, the consumer is de-energized, since relay 7 releases, and no currents flow through the transistor bases at all. Connecting the contact, 29 through a break contact, the relay automatically provides the required duration of the initial current pulse. .e 7, since the capacitor 16 is fully charged, and the voltage distribution in the D and UJ phases is created so that relay 7 releases, i.e. Connecting pin 29 through the break contact of relay 7 creates a reliable switching on of relay 7, provided that there are no disturbances in the network. Thus, the known and proposed devices differ from each other in that the currents of the bases of the transistors have different meanings in emergency conditions, i.e. in the well-known, it increases dramatically, while in the proposed one it is zero. In addition, since the base current of the transistors in the proposed device always in normal mode does not exceed the base current of the transistors of the known device operating in the normal mode, this ensures the use of transistors less powerful than in the known device where the base current is transistors increase dramatically in emergency mode compared with the normal mode, i.e. The proposed device increases the cost-effectiveness of protection, reduces the cost of protection by replacing high-power transistors with low-power ones and increases its reliability, since the transistors are under current for significantly less time. The introduction of contact 29, as well as sensor switching points, provides the indicated effect. The above described device is implemented on the following elements: transit tori 22 and 26–21-08А | the transistor 11 - MP2b; relay winding 7,600 ohms, current sensors 8, 9 and 10 - ohm | resistors 15 and 2 -, 3 kΩ resistor 13 7.5 kΩ; resistor 19 3, 9 kOhm; resistors 23 and 27-100 ohms) resistor 12-150 ohms} resistor 28 1 .1kΩ capacitors 16 and 20 2 .2 μF; the capacitor 21 is a microfarad capacitor 25 0.22 microfarads, the diodes 18, 30, 31 and 32 are D223A. The dotted line in the drawing shows the switching on of the power voltage indicators in phases in emergency mode or in the initial state before connecting the consumer to the output terminals of the device. The drawing shows the LEDs, but incandescent lamps can also be switched on. The device provides protection of three Uc ZdB 1000 Hz and at the load current. 0.8 A.

33

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ОБРЫВА И НЕПРАВИЛЬНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗЫ, содержащее реле и фазочувствительную звезду, плечи которой состоят из резисторов и конденсаторов и подключены к фазам через транзисторы, датчики тока включены последовательно в каждой фазе через контакт реле и подсоединены одним выводом к базам транзисторов через резисторы, отличающее с я тем, что, с целью повышения экономичности и надежности путем уменьшения базовых токов в аварийном режиме, в устройство введены последовательная цепочка из резистора, диода и параллельной RG-цепи и замы-, кающий ключ, при этом замыкающий ключ подключен между общей точкой звезды и одной из фазпоследовательная цепочка включена между базой транзистора, коммутирующего цепь обмотки реле, и общей точкой ззезды а датчики тока включены между точками подключения эмиттеров транзисторов и контактами реле.1. DEVICE FOR PROTECTING THE ELECTRICAL INSTALLATION FROM AN OPENING AND IMPROPER ORDER OF PHASES, containing a relay and a phase-sensitive star, the shoulders of which consist of resistors and capacitors and are connected to phases through transistors, current sensors are connected in series in each phase through a relay contact and connected to the bases of transistors in one terminal through resistors, characterized in that, in order to increase efficiency and reliability by reducing the base currents in emergency mode, a series circuit of a resistor is introduced into the device , a diode and a parallel RG-circuit and a short-circuit key, while a short-circuit key is connected between the common point of the star and one of the phases, a series circuit is connected between the base of the transistor switching the relay winding circuit and the common point of the star, and current sensors are connected between the connection points of the emitters transistors and relay contacts. 2. Устройство поп. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности подключения . g цепи нагрузки к сети питания .замыкающий ключ подсоединен к упомянутой фазе через размыкающий контакт реле.2. The device pop. 1, t l and the fact that, in order to improve the reliability of the connection. g load circuit to the mains. A short-circuit key is connected to the phase through the normally-open relay contact. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля наличия питания в фазах, датчики тока и (•контакты реле шунтированы элементами индикации, например светодиодами.3. The device according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that, in order to ensure control of the presence of power in the phases, the current sensors and (• the relay contacts are bridged by display elements, such as LEDs.
SU813303165A 1981-06-17 1981-06-17 Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation SU1023504A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813303165A SU1023504A1 (en) 1981-06-17 1981-06-17 Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813303165A SU1023504A1 (en) 1981-06-17 1981-06-17 Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1023504A1 true SU1023504A1 (en) 1983-06-15

Family

ID=20963761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813303165A SU1023504A1 (en) 1981-06-17 1981-06-17 Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1023504A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4421976A (en) System for monitoring heater elements of electric furnaces
KR19990078513A (en) Auto power switchgear
US4354214A (en) Motor protection circuit
US3629608A (en) Remote control circuits
US5644211A (en) Malfunction prevention circuit for a battery charger
US6031700A (en) Ground detector for a static grounding system
SU1023504A1 (en) Device for protecting electric plant against break and wrong phase alternation
US5376920A (en) Power fail detection circuit
US4677282A (en) Failure protection in temperature control
CN106200508B (en) A kind of interlock protection control circuit
US3527987A (en) Monitor circuit for detecting the occurrence of one or more of a plurality of events in a system
US4233598A (en) Emergency stop circuit monitoring system
CN112582973A (en) Relay type earth fault protection device
KR900006947B1 (en) Devices driding alternating current in order
SU1119116A1 (en) Device for protecting equipment using three-phase voltage against open phase and phase alternation change
SU1376173A1 (en) Apparatus for protecting electric installation against phase breakage or wrong sequence
SU955147A1 (en) Device for signalling status of object under checking
US3450982A (en) Voltage regulator circuit utilizing a four-layer diode to convert high voltages to low voltages
RU2014700C1 (en) Device for testing of phase voltages in multiphase network
SU1269225A1 (en) Device for mutual blocking of energizing loads
SU957344A1 (en) Device for protecting three-phase voltage consumer against phase break or phase alternation change
SU1277277A1 (en) Device for automatic energizing of serial switching devices of high-voltage unidirectional power supply line
SU1078362A2 (en) Device for continuous checking of ac network insulation resistance
SU1467653A1 (en) Power voltage indicator
SU1221695A1 (en) Device for protection of electric motor against abnormal supply conditions