SU1332445A1 - Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases - Google Patents

Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases Download PDF

Info

Publication number
SU1332445A1
SU1332445A1 SU843734973A SU3734973A SU1332445A1 SU 1332445 A1 SU1332445 A1 SU 1332445A1 SU 843734973 A SU843734973 A SU 843734973A SU 3734973 A SU3734973 A SU 3734973A SU 1332445 A1 SU1332445 A1 SU 1332445A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
input
output
phase
pulses
Prior art date
Application number
SU843734973A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Георгиевич Бут
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5845
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 Предприятие П/Я М-5845 filed Critical Предприятие П/Я М-5845
Priority to SU843734973A priority Critical patent/SU1332445A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1332445A1 publication Critical patent/SU1332445A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - повышение надежности защиты при обрыве питающей фазы при групповой работе по крайней мере двух трехфазных потребителей . Устройство содержит токовый аналог 7 нагрузки, присоедин емый к сети через трансформаторы 1-3 тока, фазочувствительный блок 8, переключатель 9, пороговый блок 10, блоки 15 преобразовани  серии импульсов, блок 20 индикации и исполнительный элемент 21. Повьппение надежности защиты достигаетс  введением блока 13 совмещени  импульса, блока 14 формировани  импульсов двух логических элементов ЗИ 12 и 15, инвертор 17 и второго блока 16 преобразовани  импульсов . Блок 16 преобразовани  импульсов выполнен на п ти элементах ИЛИ-НЕ, двух диодах и двух конденсаторах .. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. % (Л J - I I Ibfenputop rupfn/ufcp ruponpufop Ч1ч | MufaJium Hatfjijxu tuponputopof со 00 ГЧЭ N 4 елThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection in the event of a break in the supply phase during group operation of at least two three-phase consumers. The device contains a current analogue 7 of the load connected to the network through current transformers 1-3, a phase-sensitive unit 8, a switch 9, a threshold unit 10, a series of pulses converting unit 15, an indication unit 20 and an actuating element 21. The protection reliability is achieved by the introduction of unit 13 combining a pulse, a pulse shaping unit 14 of two logical elements ZI 12 and 15, an inverter 17 and a second pulse converting unit 16. The pulse converting unit 16 is made on five OR-NOT elements, two diodes and two capacitors .. 1 s.p. f-ly, 7 ill. % (L J - I I Ibfenputop rupfn / ufcp ruponpufop Ch1ch | MufaJium Hatfjijxu tuponputopof with 00 GCHE N 4 ate

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам дл  контрол  и защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередовани  фаз.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for monitoring and protecting a three-phase electrical installation from two-phase operation and reverse phase alternation.

Цель изобретени  - повьппение надежности защиты электроустановки при обрыве фазы питающего напр жени  при групповой работе по крайней мере двух трехфазных потребителей.The purpose of the invention is to increase the reliability of electrical installation protection in the event of a phase failure of the supply voltage during group operation of at least two three-phase consumers.

. На фиг. 1 изображена блочна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока совмещени  импульсов; на фиг. 3 - схема блока фор- 5 образовани  серии импульсов в посто- мировани  импульсов; на фиг. 4 - схе-  нный логический уровень, выход вто- ма фазочувствительного блока; на рого блока 16 преобразовани  серии фиг. 5 - схема первого и второго блоков преобразовани , серии импульсов. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is a diagram of a pulse combining unit; in fig. 3 is a block diagram of the formation of a series of pulses in the formation of pulses; in fig. 4 - schematic logic level, output of the second phase-sensitive unit; on the left of the conversion unit 16 of FIG. 5 is a diagram of the first and second conversion units, a series of pulses.

импульсов в посто нный логический уровень соединен с входом третьего 20 инвертора 17 и блоком 20 индикации, выход порогового элемента 10 и первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень через второй инвертор 18 иpulses into a constant logic level connected to the input of the third 20 inverter 17 and the display unit 20, the output of the threshold element 10 and the first unit 11 of converting a series of pulses into a constant logic level through the second inverter 18 and

в посто нный логический уровень; на фиг. 6 и 7 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы блоков.to constant logic level; in fig. 6 and 7 are timing diagrams explaining how blocks work.

Устройство дл  защиты трехфазной электроустановки содержит вспомогательные трансформаторы 1-3 тока,вход- 25 первый инвертор 19 подключены к блоThe device for protection of three-phase electrical installation contains auxiliary current transformers 1-3, input-25 the first inverter 19 is connected to the unit

ные трансформаторы 4-6 тока, токовый аналог 7 нагрузки,фазочувстви- тельный блок 8, переключатель 9, пороговый блок 10, первый блок 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, первый логический элемент ЗИ 12, блок 13 совмещени  импульсов, блок 14 формировани  импульсов, второй логический элемент ЗИ 15, второй блок 16 преобразо вани  серии импульсов в посто нный логический уровень, третий инвертор 17, второй инвертор 18, первый инвертор 19, блок 20 индикации, испол- нительньм элемент 21.current transformers 4-6, current analogue of load 7, phase-sensitive unit 8, switch 9, threshold unit 10, first unit 11 for converting a series of pulses into a constant logic level, first logical element ZI 12, unit 13 for combining pulses, unit 14 pulse formation, the second logical element ZI 15, the second block 16 converting a series of pulses into a constant logic level, the third inverter 17, the second inverter 18, the first inverter 19, the display unit 20, the executive element 21.

Первичные обмотки входных 4-6 и вспомогательных 1-3 трансформаторов тока одними выводами пофазно объединены между собой и подключены к питающей сети, а другими выводами подключены соответственно к защищаемой электроустановке и к аналогу нагрузки 7. Вторичные обмотки вспомогательных 1-3 и входных 4-6 трансформаторов тока через контакты переключател  9 подключены к фазочувствительно- му блоку 8, выход которого подключен к управл ющему входу переключател  9 Выход фазочувствительного блока 8 подключен к пороговому элементу 10, выход которого соединен с входом первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, выходы порогового элементаThe primary windings of the input 4-6 and auxiliary 1-3 current transformers are connected one by one to the phase and connected to the supply mains, while the other leads are connected to the protected electrical installation and the analogue load 7, respectively. The secondary windings of the auxiliary 1-3 and input 4-6 current transformers through the contacts of the switch 9 are connected to the phase-sensitive unit 8, the output of which is connected to the control input of the switch 9 The output of the phase-sensitive unit 8 is connected to the threshold element 10, the output of which oedinen with pulse series input of the first conversion unit 11 at a constant logic level, the outputs of the threshold element

10 и первого блока 11 преобразовани  подключены на вход первого логического элемента ЗИ 12.10 and the first conversion unit 11 are connected to the input of the first logical element ZI 12.

Блок 13 совмещени  импульсов подсоединен к вторичньпи обмоткам входных трансформаторов 4-6 тока, а выход блока 13 совмещени  импульсов подключен к входу блока 14 формировани  импульсов, выходы которого соединены с входами второго логического элемента ЗИ 15, а выход второго логического элемента ЗИ 15 соединен с входом второго блока 16 преобразовани  серии импульсов в посто-  нный логический уровень, выход вто- рого блока 16 преобразовани  серии The pulse combining unit 13 is connected to the secondary windings of the input current transformers 4-6, and the output of the pulse combining unit 13 is connected to the input of the pulse shaping unit 14, the outputs of which are connected to the inputs of the second logical element ZI 15, and the output of the second logical element ZI 15 is connected to the input the second block 16 converting a series of pulses into a constant logic level, the output of the second block 16 converting a series

импульсов в посто нный логический уровень соединен с входом третьего инвертора 17 и блоком 20 индикации, выход порогового элемента 10 и первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень через второй инвертор 18 иpulses into a constant logic level connected to the input of the third inverter 17 and the display unit 20, the output of the threshold element 10 and the first unit 11 of converting a series of pulses into a constant logic level through the second inverter 18 and

00

00

ц c

5five

ку 20 индикации. Выход третьего инвертора 17 подключен к третьему входу первого логического элемента ЗИ 12.ku 20 indications. The output of the third inverter 17 is connected to the third input of the first logic element ZI 12.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При включении устройства в питающую сеть через токовый аналог 7 нагрузки и вспомогательные трансформаторы 1-3 тока протекает ток, вспомогательными трансформаторами 1-3, вырабатываютс  импульсы, которые, пройд  через переключатель 9, попадают на соответствующие входы фазочувствительного блока 8, Включатель 22 при этом должен находитьс  во включенном состо нии.When the device is turned on into the mains through the current analogue of the load 7 and the auxiliary current transformers 1-3 the current flows, the auxiliary transformers 1-3 generate pulses that, having passed through switch 9, fall on the corresponding inputs of the phase-sensitive unit 8, the switch 22 should in the on state.

Если чередование фаз в питающей сети правилЬное на выходе фазочувствительного блока 8 (фиг. 4) имеет0If the phase alternation in the supply network is correct at the output of the phase-sensitive unit 8 (Fig. 4) has 0

с  высокий логический уровень, который поступает на вход порогового элемента 10, и с выхода последнего поступает единичный сигнал на первый блок 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень. В результате единичный сигнал с выхода порогового элемента 10 поступает на один вход первого лот ическо- с го элемента ЗИ 12, а так как отсутствуют на входе первого блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, на второй вход первого логического элементаfrom a high logic level, which is fed to the input of the threshold element 10, and from the output of the latter, a single signal is fed to the first block 11 of converting a series of pulses into a constant logic level. As a result, a single signal from the output of the threshold element 10 is fed to one input of the first lot of the ICP element 12, and since they are absent at the input of the first block of the pulse train to a constant logic level, to the second input of the first logic element

также поступает единичный сигЗИ 12 нал.also comes a single sigzi 12 cash.

При групповой работе нескольких трехфазных потребителей, содержащих, например, гидродвигатели в электроустановках , при обрыве общей фазы недогруженный разогнанный гидродвигатель /тродолжает вращатьс , на оборванной фазе существует напр жение за счет генераторного эффекта разогнанного гидродвигател , которое с двум  другими фазами образует несимметричную трехфазную систему напр жений.During group work of several three-phase consumers, containing, for example, hydraulic motors in electrical installations, when the common phase is disconnected, the underloaded overclocked hydraulic motor / rotor continues to rotate; .

Включение в фазы трехфазной питающей сети блока 13 совмещени  импульсов (фиг. 2) позвол ет при симметричной трехфазной системе напр жений подавать на вход блока 14 формировани  импульсов одновременно три импульса . В блоке 14 формировани  импульсов (фиг. 3) уменьшаетс  длительность импульсов в каждой фазе, а затем импульсы без изменени  фазы поступают на вход второго логического элемента ЗИ 15 тоже одновременработе устройства с выхода второго логического элемента ЗИ 15 на вход второго блока 16 преобразовани  серии импульсов в посто нный уровень логический поступает последовательность импульсов, второй блок преобразовани  16 серии импульсов в посто нный логический уровень через, третий инвертор 17 выдает на вход первого логического элемента ЗИ 12 высокий логический уровень, а если на остальные два входа первого логического элемента ЗИ 12 поступают то же два высоких логических уровн , что соответствует тому, что через три фазы электроустановки протекает ток, чередование фаэ трехфазовой питающей сети не обратное, первый лог ческий элемент ЗИ 12 через исполнительный элемент 21 подключает электроустановку к питающей сети.The inclusion of the pulse combination unit 13 in the phases of the three-phase power supply network (Fig. 2) allows, at a symmetrical three-phase voltage system, to supply three pulses to the input of the pulse shaping unit 14 at the same time. In the pulse shaping unit 14 (Fig. 3), the pulse duration in each phase decreases, and then the pulses without a phase change arrive at the input of the second logic element ZI 15 while simultaneously the device from the output of the second logic element ZI 15 to the input of the second pulse conversion unit 16 a constant level logical sequence of pulses, the second conversion unit 16 series of pulses into a constant logic level through, the third inverter 17 outputs to the input of the first logic element ZI 12 high logical level, and if the remaining two inputs of the first logical element ZI 12 receive the same two high logic levels, which corresponds to the fact that a current flows through the three phases of the electrical installation, the alternation of the fae of the three-phase mains supply is not reversed, the first logical element ZI 12 through the actuator 21 connects the electrical installation to the mains.

Если во врем  работы электроустановки происходит обрыв одной фазы, в которую включен выходной трансформатор 5, исполнительньш элемент 21, аналогично случаю обратного чередовани  фаз, отключает электроустановку от питающей сети и формирует сигнал переключателю 9, который отключает входы фазочувствительного блока 8 от вторичных обмоток входных трансфор50If during the operation of the electrical installation a single phase is interrupted, into which the output transformer 5 is connected, the actuating element 21, similarly to the case of reverse phase alternation, disconnects the electrical installation from the supply network and generates a signal to the switch 9, which disconnects the inputs of the phase-sensitive unit 8 from the secondary windings of the transformer 50

Если трехфазна  питающа  сеть образует несимметричную трехфазную систему напр жений, с выхода блока 13 совмещени  импульсов через блок 14 формировани  импульсов на вход второго логического элемента ЗИ 15 не пос- gg маторов 4-6 и подключает их к вторич- тупают одновременного три импульса, ным обмоткам вспомогательных транс- а ,с выхода второго логического эле- форматоров 1-3 тока, мента ЗИ 15 вьщаетс  низкий логичес- Так как через аналог 7 нагрузки кий уровень. Низкий логический уро- по всем трем фазам протекает ток.If the three-phase supply network forms an asymmetrical three-phase voltage system, the output of the pulse combining unit 13 through the pulse shaping unit 14 to the input of the second logic element ZI 15 is not postgg mated 4-6 and connects them to the secondary three simultaneous pulses auxiliary trans-, from the output of the second logic element 1–3 current, the mentor ZI 15 makes a low logical value. Since through analogue 7, the load is level. Low logic Uro through all three phases current flows.

5five

00

5 five

вень поступает на вход второго блока 16 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, а с выхода второго блока 16 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень на вход третьего инвертора 17 и блок 20 индикации поступает высокий логический уровень. В результате на третий вход первого логического элемента ЗИ 12 поступает с третьего инвертора 17 низкий логический уровень. Первый логический элемент ЗИ 12 отключает электроустановку от питающей сети, одновременно поступивший с выхода второго блока 16 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, высокий логический уровень в блоке 20 индикации сигнализирует об аварийном режиме.It enters the input of the second pulse-series converting unit 16 to a constant logic level, and from the output of the second pulse-converting unit 16 to a constant logic level, the input of the third inverter 17 and the display unit 20 receives a high logic level. As a result, a low logic level is supplied to the third input of the first logic element ZI 12 from the third inverter 17. The first logic element GI 12 disconnects the electrical installation from the mains supply, simultaneously received from the output of the second pulse series 16 conversion unit to a constant logic level, a high logic level in the display unit 20 signals the emergency mode.

Если чередование фаз питающей сети становитс  обратным, с выхода фазочувствительного блока 8 на вы- 5 ходе порогового элемента 10 формируетс  сигнал логического О, а через второй инвертор 18 зажигаетс  светодиод блока 20 индикации. На два входа первого логического элемента ЗИ 12 поступает сигнал логического О, первый логический элемент ЗИ 12 через исполнительный элемент 21 отключает электроустановку. С выхода фазочувствительного блока 8 формируетс  сигнал переключателю 9, который отключает входы фазочувствительного блока 8 от вторичных обмоток трансформаторов 4-6 тока и подключает их к вторичным обмоткам вспомогательных трансформаторов 1-3 тока. Так как чередование фаз питающей сети также обратное, электроустановка остаетс  отключенной от питающей сети.If the alternation of the phases of the mains supply is reversed, a logic signal O is generated from the output of the phase-sensitive unit 8 at the end of the threshold element 10, and the LED of the display unit 20 lights up through the second inverter 18. The two inputs of the first logical element ZI 12 receive a signal of logical O, the first logical element of ZI 12, through the actuating element 21, switches off the electrical installation. From the output of the phase-sensitive unit 8, a signal is generated to the switch 9, which disconnects the inputs of the phase-sensitive unit 8 from the secondary windings of current transformers 4-6 and connects them to the secondary windings of auxiliary current transformers 1-3. Since the phase rotation of the supply network is also reversed, the electrical installation remains disconnected from the supply network.

Если во врем  работы электроустановки происходит обрыв одной фазы, в которую включен выходной трансформатор 5, исполнительньш элемент 21, аналогично случаю обратного чередовани  фаз, отключает электроустановку от питающей сети и формирует сигнал переключателю 9, который отключает входы фазочувствительного блока 8 от вторичных обмоток входных трансфор0If, during the operation of the electrical installation, a single phase is interrupted, into which the output transformer 5 is connected, the actuating element 21, similarly to the case of reverse phase alternation, disconnects the electrical installation from the supply network and generates a signal to switch 9, which disconnects the inputs of the phase-sensitive unit 8 from the secondary windings of the input transformer0

5five

00

00

g маторов 4-6 и подключает их к вторич- ным обмоткам вспомогательных транс- форматоров 1-3 тока, Так как через аналог 7 нагрузки по всем трем фазам протекает ток.g mators 4-6 and connects them to the secondary windings of the auxiliary transformers 1-3 current, Since through the analog 7 load in all three phases current flows.

происходит повторное подключение входных трансформаторов 1-3 к питающей сети и отключение их, если обры не устранен. В результате на выходе фазочувствительного блока 8 формируетс  периодический сигнал, который первым блоком 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень независимо от логического уровн  на его входе, выдает на выходе посто нный нулевой логический сигнал. На вход первого логического элемента ЗИ 12 с выхода первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень поступает логический О и исполнительный элемент 21 удер жипасг электроустановку отключенной и на врем  обрыва фазы в питающей сети. Одновременно в блок 20 индикации поступает единичный логический сигнал с первого инвертора 19, на вход которого поступает нулевой логический сигнал с первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень. Блок 20 индикации сигнализирует об обрыве фазы трехфазной питающей сети.the input transformers 1-3 are re-connected to the mains and disconnected if the plugs are not eliminated. As a result, a periodic signal is generated at the output of the phase-sensitive unit 8, which, by the first block 11 of converting a series of pulses into a constant logic level, irrespective of the logic level at its input, outputs a constant zero logic signal. The input of the first logic element GI 12 from the output of the first block 11 converting a series of pulses into a constant logic level enters the logic O and the actuator 21 keeps the electrical installation off and off for the time of phase failure in the supply network. At the same time, a single logic signal from the first inverter 19 is fed to the display unit 20, the input of which receives a zero logic signal from the first pulse-series conversion unit 11 to a constant logic level. The display unit 20 signals the break of the phase of a three-phase mains supply.

При необходимости включателем 22 можно Р эучную отключить эле ктроус- тановку от питающей сети. В этом случае на один из входов фазочувствительного блока 8 сигнал с переключател  9 не поступает. На выходе фазочувствительного блока 8 имеетс  низкий логический уровень, исполнительный элемент 21 отключает электроустановку ,If necessary, the switch 22 can be used to disconnect the electrical installation from the mains. In this case, one of the inputs of the phase-sensitive unit 8 does not receive a signal from switch 9. At the output of the phase-sensitive unit 8 there is a low logic level, the actuating element 21 switches off the electrical installation,

Одним из примеров конкретного выполнени  фазочувствительного блока 8 (фиг. 4) может быть выполнение его на RS- и 1К-триггерах, выход триггера последовательно соединен через конденсатор с выпр мителем и усилителем, при этом выходные обмотки двух, например, вспомогательных трансформаторов 1 и 2 соединены с входами R и S RS-триггера, выход которого присоединен к входу С IK- триггера, а выходна  обмотка третьего вспомогательного трансформатора 3 соединена одновременно с входами JK-триггера, выход которого через конденсатор соединен с выпр мителем и усилителем.One example of a specific implementation of a phase-sensitive unit 8 (Fig. 4) may be to perform it on RS and 1K triggers, the output of the trigger is connected in series through a capacitor with a rectifier and amplifier, and the output windings of two, for example, auxiliary transformers 1 and 2 connected to the inputs R and S of the RS-flip-flop, the output of which is connected to the input C of the IK-flip-flop, and the output winding of the third auxiliary transformer 3 is connected simultaneously with the inputs of the JK-flip-flop, the output of which through a capacitor is connected to a rectifier and an amplifier.

Рассмотрим сначала алгоритм работ 1К-триггера. Переход из одного сосWe first consider the algorithm of the 1K-trigger operation. Transition from one sos

1515

2020

45 50 gg 45 50 gg

332445332445

то ни  в другое происходит только в момент изменени  потенциала на входе С положительного (единин,) в ноль, т.е. задним фронтом, если во врем  действи  положительного потенциала на входе С приходит или есть положительный потенциал на информационных входах I и К, обуславливаю1ций ( готавливаю ций) переход триггера в противоположное состо ние.then nothing happens only at the moment of potential change at the input C of the positive (one,) to zero, i.e. the back front, if during the action of the positive potential at the entrance C, there is or there is a positive potential at the information inputs I and K, which causes the trigger to switch to the opposite state.

Приход положительного импульса на вход I, когда есть положительный потенциал на входе С, подготавливает переход триггера в состо ние 1 на выходе, приход положительного импульса на вход К подготавливает переход триггера в состо ние О на выходе , приход пололсительных импульсов одновременно на входы I и К подготавливает переход триггера в противоположное состо ние.The arrival of a positive impulse to input I, when there is a positive potential at input C, prepares the trigger to go to state 1 at the output, the arrival of a positive impulse to input K prepares the trigger to go to state O at the output, the arrival of polarizing pulses to inputs I and K simultaneously prepares a trigger transition to the opposite state.

Приход импульсов в любой указанной комбинации на входы I и К приThe arrival of pulses in any specified combination at the inputs I and K with

25 нулевом потенциале на входе С не вли ет на дальнейшее состо ние триггера, т.е. в этом случае, как и в случае полного отсутстви  импульсов на входах I и К, задний фронт импульса на25, the zero potential at input C does not affect the further state of the trigger, i.e. in this case, as in the case of the complete absence of pulses at the inputs I and K, the rear edge of the pulse at

30 входе М не переводит триггер в другое состо ние.Input 30 M does not translate the trigger to another state.

Принщ1п работы RS-триггера заключаетс  в том, что положительный импульс на входе R и нулевой потенциалThe operation of the RS flip-flop is that a positive pulse at the input R and zero potential

-jg на входе S перо водит триггер в нулевое состо ние, а положительный импульс на входе S и нулевой потенциал на входе R перевод т триггер в единичное состо ние (положительный-jg at input S causes the trigger to go to the zero state, and a positive impulse at input S and zero potential at the input R put the trigger to one state (positive

4Q потенциал на выходе).4Q output potential).

Принцип работы пиковых трансформаторов заключаетс  в том, что при прохождении синусоидального тока через первичную обмотку на вторичной обмотке по вл ютс  импульсы напр жени  в момент перехода тока фазы чере ноль.The principle of operation of peak transformers is that, when a sinusoidal current passes through the primary winding, voltage pulses appear on the secondary winding at the moment when the phase current passes through zero.

Пусть правильному чередованию фаз соответствует (фиг. 6) последовательное по вление импульсов в выходных обмотках вспомогательных трансфор- маторов 1 - 3 (фиг. 6а-в) в пор дке А, В, С, и пусть в момент до t , IK- триггер находитс  в единичном состо нии , тогда после прихода импульса в момент t на вход R RS-триггера последний переходит в нулевое состо ние (4, фиг. 6). В момент времени t., после прихода импульса на входLet the correct phase rotation correspond (Fig. 6) to the sequential appearance of pulses in the output windings of auxiliary transformers 1 - 3 (Fig. 6a-b) in the order A, B, C, and let at the moment t, IK trigger is in the unit state, then after the arrival of the pulse at the time t at the input R of the RS flip-flop, the latter switches to the zero state (4, Fig. 6). At time t., After the arrival of a pulse at the input

77

S RS-трнггера, триггер переходит в единичное состо ние, которое сохран етс  до момента t4, соответствующее приходу нового импульса на вход R RS-триггера, после чего он переходит в нулевое состо ние. Так буде повтор тьс  каждый период (фиг. 6 гS RS-trngger, the trigger goes into one state, which is maintained until t4, which corresponds to the arrival of a new pulse at the input R of the RS flip-flop, after which it goes into the zero state. This will be repeated every period (Fig. 6g

Из диаграммы видно, что такой последовательности импульсов (такому чередованию фаз) соответствует по вление положительного потенциала на выходе RS-триггера большую часть периода, а именно 2/3 периода.The diagram shows that such a sequence of pulses (such an alternation of phases) corresponds to the appearance of a positive potential at the output of the RS flip-flop for most of the period, namely, 2/3 of the period.

Если помен ть местами фазы А и В то можно увидеть, что импульсы фазы В перевод т RS-триггер в нулевое сото ние , импульсы фазы А в единичное состо ние (фиг.бе) и этому чередованию фаз соответствует по вление положительного потенциала на выходе триггера на 1/3 периода.If you reverse the phases A and B, you can see that the phase B pulses translate the RS flip-flop into zero state, the phase A pulses into one state (Fig. 6) and this phase rotation corresponds to the appearance of a positive potential at the output of the trigger on 1/3 period.

Принима  во внимание, что выход RS-триггера соединен с входом С IK- триггера, и, рассматрива  диаграмму дальше, можно установить, что при правильном чередовании фаз по вление импульса в фазе С, т.е. на выходах I и К 1К-триггера, соответствует наличию положительного потенциала на входе С 1К-триггера, т.е. при изменении потенциала на входе С с 1 на О в моменты времени tTaking into account that the output of the RS flip-flop is connected to the input C of the IK-flip-flop, and, considering the diagram further, it can be established that, with the correct phase rotation, the appearance of a pulse in phase C, i.e. at the outputs I and K of 1K-flip-flop, corresponds to the presence of a positive potential at the input of the C 1K-flip-flop, i.e. when the potential at input C changes from 1 to O at times t

4 four

t И так как 1К-триггер переключаетс  после каждого периода и на его выходе имеетс  переменное напр жени с частотой в два раза меньше частот питающей сети (фиг. 6 е).t And since the 1K trigger switches after each period and at its output there is an alternating voltage with a frequency two times lower than the frequencies of the supply network (Fig. 6e).

Если пор док чередовани  фаз обратный , то положительный импульс на входе I и К 1К-триггера по вл етс  в момент нулевого потенциала на входе С 1К-триггера и последний не поготавливаетс  к переключению в св з с чем он не переключаетс  в момент времени t, t и так далее и на его выходе имеетс  или нулевой потенциал , или положительный потенциал (фиг. 6 ж) , которые не пропускают дальше конденсатором.If the phase rotation order is reversed, then a positive impulse at the input I and K of the 1K-flip-flop appears at the moment of zero potential at the input of the C 1K-flip-flop and the latter is not ready for switching due to which it does not switch at the moment of time t, t, and so on, and at its output there is either a zero potential or a positive potential (Fig. 6 g), which is not passed further by a capacitor.

При обрыве любой из фаз питающег напр жени , фаз А или В, на входе R или S RS-триггера отсутствуют положительные импульсы и RS-триггер не переключаетс , т.е. на входе С 1К-триггера нет перепадов напр жени и он также не переключаетс , несмотр  на наличие импульсов с фазы С наIf any of the phases of the supply voltage is broken, phases A or B, positive pulses are missing at the input of R or S of the RS flip-flop and the RS flip-flop does not switch, i.e. At the input of the C 1K flip-flop there is no voltage drop and it also does not switch, despite the presence of pulses from phase C to

8eight

00

5five

00

входах I и К. Если обрываетс  фаза С, то на входах I и К нет положительных импульсов, 1К-триггер не подготавливаетс  к переключению и не переключаетс ,и на его выходе имеетс  посто нный потенциал, не пропускаемый дальше конденсатором. Обрыв выходных обмоток трансформаторов 1-3, неисправность RS-триггера или 1К-триггера фазочувствитель- ного блока 8 приводит к тому, что с выхода фазочувствительного блока 8 поступает низкий логический уровень. Одним из конкретных примеров выполнени  блока совмещени  импульсов 13  вл етс  выполнение его на активных фильтрах, построенных на основе операционных усилителей (ОУ), которые использованы в качестве фазовращателей (фиг. 2).inputs I and K. If phase C terminates, then there are no positive pulses at inputs I and K, the 1K flip-flop is not prepared for switching and does not switch, and there is a constant potential at its output that is not passed further by the capacitor. A break in the output windings of transformers 1-3, a failure of the RS flip-flop or 1K-flip-flop of the phase-sensitive unit 8 causes the low logic level from the output of the phase-sensitive unit 8. One specific example of the implementation of the pulse combining unit 13 is to perform it on active filters built on the basis of operational amplifiers (OA), which are used as phase shifters (Fig. 2).

Рассмотрим схему простого всепро- пускного фильтра. Его передаточна  функци  равна отношению () иConsider a simple all-pass filter circuit. Its transfer function is equal to the ratio () and

5 (p S+1), где Т RC. Комплексный коэффициент передачи, соответствующий этой функции, имеет вид е , где Of и- - 2 arcts (2 irfc) ..5 (p S + 1), where T RC. The complex transfer coefficient corresponding to this function is of the form e, where Of and- - 2 arcts (2 irfc) ..

Таким образом, при любых значени х частоты входного сигнала сопротивлени  резистора, выходное напр жение преобразовател  по модулю равно входному напр жению, а по фазе сдвинуто относительно входного на угол. При посто нной частоте f, измен   сопротивление резистора R от нул  до весьма больших значений, можно регулировать угол ц) от 1Г до величины, почти равной нулю.Thus, at any frequency values of the input signal of the resistor, the output voltage of the converter is modulo the input voltage, and the phase is shifted relative to the input by the angle. At a constant frequency f, by changing the resistance of the resistor R from zero to very large values, it is possible to adjust the angle q) from 1G to a value almost equal to zero.

В блоке 13 совмещени  импульсов в фазе С перед фазовращателем, построенным на ОУ, дополнительно установлен инвертирующий усилитель, ОУ здесь охвачен параллельной ООС поIn block 13 of the combination of pulses in phase C, an inverting amplifier is additionally installed in front of the phase shifter built on an op-amp, the op-amp here is covered by parallel OOS

5 напр жению, позвол ющей инвертировать фазу на угол cf li. Блок 13 совмещени  импульсов позвол ет совместить три фазы за счет инверторов, которые смещают фазу на посто нный угол5 to a voltage that allows the phase to be inverted by an angle cf li. The pulse combining unit 13 makes it possible to combine three phases using inverters that shift the phase by a constant angle

0 Ч установленный с помощью сопротивлени  R при регулировке устройства. Диаграмма работы блока 13 совмещени  импульсов приведена на фиг. 7.0 × set by resistance R when adjusting the device. The operation diagram of the pulse combining unit 13 is shown in FIG. 7

Одним из конкретных примеров выс полнени  блока 14 формировани  импульсов  вл етс  выполнение его на трех элементах И-ИЕ и конденсаторе (фиг. 3). Короткие импульсы формируютс  благодар  использованию задерж0One of the specific examples of the execution of the pulse shaping unit 14 is its execution on three elements of an IS-IC and a capacitor (Fig. 3). Short pulses are generated by using delay

5five

00

9191

ки в логических элементах. Приведенные диаграммы по сгшют принцип действи  блока 14 формировани  импульсов (фиг. 6).ki in logical elements. The diagrams below summarize the principle of operation of the pulse shaping unit 14 (Fig. 6).

Одним из конкретных примеров выполнени  первого блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень (фиг. 5)  вл етс  выполнение его на п ти элементах ИЛИ-НЕ, двух диодах и двух конденсаторах , причем входной зажим первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень соединен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через последовательно соединенные первый диод и второй элемент ИЛИ-НЕ под к первому пходу третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через п тый элепент ИЛИ-НЕ подключен к выходу первого блока 11 преобразо- паии  серии импульсов в посто нный логический уровень, а второй вход соединен через второй диод с входным зажимом первого блока 11 преобразовани  сории логических импульсов в посто нный логический уровень, причем параллельно входам второго и четвертого tJiCMenTOB ИЛИ-НЕ подключен первый и второй конденсаторы.One specific example of the implementation of the first unit converting a series of pulses into a constant logic level (Fig. 5) is to perform it on five OR-NOT elements, two diodes and two capacitors, the input terminal of the first unit 11 converting a series of pulses into a constant the logic level is connected to the input of the first element OR NOT, the output of which through the first diode and the second element OR NOT connected in series to the first pass of the third element OR NOT, the output of which through the fifth element OR is NOT connected to you In the course of the first block 11 of converting a series of pulses into a constant logic level, the second input is connected via a second diode to the input terminal of the first block 11 converting a large number of logic pulses into a constant logic level, and parallel to the inputs of the second and fourth tJiCMenTOB OR the first and second capacitors.

Если на вход первого блока 11 пре образопани  серии импульсов в посто нный логический уровень поступает последовательность импульсов, то на выходе имеетс  нулевой сигнал. Если же импульсы на вкод не поступают, то независимо от уровн  входного сиг нал1а (О или 1) на выходе первого блока 11 преобразовани  серии импульсов в посто нньш логический уровень имеетс  единичный уровень.If a sequence of pulses arrives at the input of the first block 11 of converting a series of pulses into a constant logic level, then the output is a zero signal. If pulses are not received to the code, then regardless of the level of the input signal (O or 1), the output of the first unit 11 of the series of pulses into a constant logic level is at the unit level.

Второй блок 16 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень выполнен аналогично первому блоку 11 преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень.The second unit 16 for converting a series of pulses into a constant logic level is made similarly to the first unit 11 for converting a series of pulses into a constant logic level.

Применение предлагаемого устройства в сравнении с известным устройством защиты позвол ет обеспечить надежную защиту электроустановки, содержащей группу работаюпа1х трехфазных потребителей, например гидродвигателей , при неисправной питающей сети , обеспечивает визуальную индика ЦИК) любого аварийного режима питаю- щей сети.The use of the proposed device in comparison with the known protection device ensures reliable protection of an electrical installation containing a group of three-phase consumers, such as hydraulic motors, with a faulty power supply network, provides a CEC visual indication of any emergency power supply mode.

2445 °2445 °

Так как предлагаемое устройство не предиаз{1ачено дл  самосто тельного использовани  и не может давать пр мого экономического эффекта, а используетс  в качестве устройства защиты различных трехфазных электроустановок , эффект от использовани  предлагаемого устройства зави- 10 сит от важности выполн емых защищаемой электроустановкой задач.Since the proposed device is not predictable for independent use and cannot give a direct economic effect, but is used as a protection device for various three-phase electrical installations, the effect of using the proposed device depends on the importance of the tasks performed by the installation being protected.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 15 1. Устройство дл  защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередовани  фаз, содержащее входные и вспомогательные трансформаторы тока, пер0 вичные обмотки которых одними вьшо- дами пофазно объединены между собой и подключены к питающей сети, а другими выводами подключены соответственно к защищаемой электроустановке15 1. A device for protection of a three-phase electrical installation from two-phase operation and reverse phase alternation, containing input and auxiliary current transformers, the primary windings of which are connected to each other in one phase and connected to the supply mains, and the other terminals are connected respectively to the protected one electrical installation 25 и к токовому аналогу нагрузки, вторичные обмотки упом нутых трансформаторов подключены через контакты переключател  к фазочувствительному блоку, выход которого подключен к25 and to the current analogue of the load, the secondary windings of said transformers are connected via switch contacts to a phase-sensitive unit, the output of which is connected to 0 управл ющему входу переключател  и св зан с исполнительным элементом, первый блок преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, пороговый блок, два инвер-0 to the control input of the switch and connected to the actuating element, the first unit for converting a series of pulses into a constant logic level, a threshold unit, two inverters тг тора и блок индикации, выход фазо- чувствительного блока подключен к пороговому блоку, а выход порогового блока соединен с входом первого блока преобразовани  серии импульсов вthe torus and the display unit, the output of the phase-sensitive unit is connected to the threshold unit, and the output of the threshold unit is connected to the input of the first unit for converting a series of pulses into Q посто нный логический уровень, выходы порогового блока и первого блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень через инверторы подключены к блоку индиg кации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности защиты электроустановки при обрыве фазы nHTaiqinero напр жени  при групповой работе по крайней мере двух трехфаз-Q ных потребителей, дополнительно введены блок совмещени  импульсов, блок формировани  импульсов, два логических элемента ЗИ, второй блок преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, третий инвертор , причем блок совмещени  импульсов подсоединен к вторичным обмоткам входных трансформаторов тока, а выход блока совмещени  импульсовQ constant logic level, the outputs of the threshold unit and the first unit converting a series of pulses into a constant logic level through inverters are connected to an indication unit, characterized in that, in order to increase the reliability of the electrical installation protection when the nHTaiqinero phase voltage is disconnected during group work at extreme at least two three-phase consumers, additionally, a pulse combining unit, a pulse shaping unit, two logical elements of the GI, a second pulse-series converting unit into a constant logical level, the third inverter, wherein the alignment unit is connected to the pulse input secondary windings of current transformers, and output alignment block pulses подключен к входу блока формировани  импульсов, вькоды которого соединены с входами второго логического элемента ЗИ, выход которого соединен с входом второго блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень, выход третьего инвертора соединен с третьим входом первого логического элемента ЗИ, выход порогового блока соединен с вторым входом первого логического элемента ЗИ, а выход первого блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень соеди- нен с первым входом первого логического элемента ЗИ, выход второго блока преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень соединен с блоком индикации и с входом третьего инвертора, а выход первого логического элемента ЗИ соединен с исполнительньм элемен - том.connected to the input of the pulse shaping unit, whose codes are connected to the inputs of the second logic element GI, whose output is connected to the input of the second block of converting a series of pulses into a constant logic level, the output of the third inverter is connected to the third input of the first logic element GI, the output of the threshold unit is connected the second input of the first logic element GI, and the output of the first unit converting a series of pulses into a constant logic level is connected to the first input of the first logic element GI, the output of the second unit for converting a series of pulses into a constant logic level is connected to the display unit and to the input of the third inverter, and the output of the first logic element GI is connected to the control unit. 2. Устройство по п. 1, о-т л и - чающеес  тем, что блок преобразовани  серии импульсов в посто нный логический уровень вьтолнен на п ти элементах ИЛИ-НЕ, двух диодах и двух конденсаторах, причем входной зажим блока соединен с входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через последовательно соединенный первый диод и второй элемент ИЛИ-НЕ подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого через п тый элемент ИЛИ-НЕ подключен к выходу блока,а второй вход третьего элемента ИЛИ-НЕ соединен через второй диод с входным зажимом блока, причем параллельно входам второго и четвертого элементов ИЛИ-НЕ подключены первый ивторой конденсаторысоответственн2. The device of claim 1, wherein the unit for converting a series of pulses into a constant logic level is implemented on five OR-NOT elements, two diodes and two capacitors, the input terminal of the unit being connected to the input of the first element OR NOT, the output of which is connected through the first diode connected in series and the second element OR NOT connected to the first input of the third element OR NOT, the output of which through the fifth element OR is NOT connected to the output of the block and the second input of the third element OR NOT connected through the second diode to the input terminal b eye, wherein the parallel inputs of the second and fourth OR-NO elements are connected a first and a second kondensatorysootvetstvenn Фмг.ЗFmg.Z Фuг,.iFu, .i /Of/5)/ Of / 5) ЩП)Scp) Фиг.55
SU843734973A 1984-04-29 1984-04-29 Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases SU1332445A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734973A SU1332445A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843734973A SU1332445A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1332445A1 true SU1332445A1 (en) 1987-08-23

Family

ID=21116776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843734973A SU1332445A1 (en) 1984-04-29 1984-04-29 Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1332445A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 836718, кл. Н 02 Н 7/09, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1124850, кл. Н 02 Н 7/08, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4459532A (en) H-Switch start-up control for AC motor
SU1332445A1 (en) Device for protecting a three-phase electric installation against operation on two phases and against reversed alternation of phases
SU1112468A1 (en) Device for providiing existence of three-phase mains voltage and proper phase alternation
SU1418844A1 (en) Device for protecting three-phase electric installation against wrong phasing and broken phase
SU1201949A1 (en) Device for checking control pulses of polyphase thyristor converter
SU1229888A1 (en) Device for protection of three-phase electric system against phase loss
SU1644298A1 (en) Device for ensuring continuity of power supply
SU1181042A1 (en) Device for checking alternation and presence of open phase in three-phase power network
SU1434521A1 (en) Arrangement for protection of trunk lines and supplied connectors
RU1791892C (en) Gear for protection with time delay of three-phase load against displacement of one or more phases
SU1341694A1 (en) Device for protecting against voltage step-down
SU1723651A1 (en) Device for control over a c electric motor
SU936317A2 (en) Reversible thyristorized ac switching device
SU1322205A1 (en) Device for automatic checking of phase alternation correctness and absence of phase loss in polyphase a.c.networks
SU1213441A1 (en) Apparatus for testing serviceability of phase shifter circuits
SU1275633A1 (en) Device for protection of electric installation against improper phase alternation and phase loss
SU1686578A1 (en) Device for voltage control in multiphase circuit
SU1370238A1 (en) Arrangement for remote control of mine switchgear
SU1436183A1 (en) Arrangement for automatic connection of stanby source for users
SU879779A1 (en) Relay flip-flop
SU1385180A1 (en) Method of differential alpha-phase protection against ground fault of serially connected electric mains sections
SU1610532A1 (en) Device for automatic disconnection of consumers
RU2037937C1 (en) External lighting cascade monitoring method
SU1203495A1 (en) Stabilized electric power supply system
RU2001484C1 (en) Gear for detection of faulty with current leakage to ground in three-phase network with insulated neutral