SU1403127A1 - Устройство дл указани состо ни предохранителей в трехфазной сети - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к защитным устройствам в электрических сет х. Целью изобретени   вл етс  упрощение и повыще- ние надежности. Цель достигаетс  за счет использовани  зависимости напр жени  на одном из плеч трехфазного делител  напр жени  от состо ни  предохранителей путем введени  в одно из плеч трехфазного делител  напр жени  конденсатора 3, диода 8 и резистора 9 и соединени  анода светодиода оптрона 10 с катодом диода 7 непосредственно. Кроме того, устройство позвол ет контролировать последовательность чередовани  фаз, что свойственно подобным фазочувствительным схемам. При возникновении любой неисправности напр жение на резисторе 1 уменьщаетс . При одинаковых сопротивлени х резисторов 1 и 2 существует некотора  емкость конденсатора 3, при которой минимально возможное снижение напр жени  на резисторе 1 составл ет 24% линейного напр жени  сети. Этот перепад обеспечивает надежную работу порогового элемента. Включающеес  или невключающеес  состо ние фототиристора оптрона используетс  дл  указани  состо ни  предохранителей и защиты от инверсии фаз. 2 ил. с S сл

Description

4

о

ОО

ю

Изобретение относитс  к защитным устройствам в электрических цеп х, а именно к устройствам дл  указани  состо ни  предохранителей, и может быть использовано в различных электротехнических устройствах , имеющих трехфазные сети.

Цель изобретени  - упрощение устройства , повыщение надежности и обеспечение информации о чередовании фаз питающей сети.

На фиг. 1 изображена схема устройства дл  указани  состо ни  предохранителей в трехфазной сети; на фиг. 2 - графики зависимости напр жени  на резисторе от емкости конденсатора при различных состо ни х предохранител  и нагрузки.

Устройство содержит трехфазный делитель напр жени , состо щий из резисторов I и 2 и конденсатора 3, соединенных по схеме звезда. Плечи делител  подключены к предохранител м 4-6 со стороны нагрузки. В цепь резистора I со стороны нулевой точки включен пороговый элемент, состо щий из диодов 7 и 8, резистора 9 и оптрона 10. Анод диода 7 соединен с катодом диода 8 и резистором 1. Катод диода 7 соединен с анодом свето- диода оптропа 10 и резистором 9. Другой конец резистора 9 соединен с катодом светодиода онтрона 10, анодом диода 8 и нулевой точкой делител .

На фиг. 2 крива  11 изображает зависимость напр жени  Ui на резисторе 1 от емкости C:i конденсатора 3 при исправных предохранител х и пр мой последовательности фаз. Работа устройства основана на том, что при возникновении любой неисправности напр жение на резисторе 1 уменьщаетс . Из всех возможных случаев сгорани  одного из предохранителей наихудшим , т. е. таким, при котором на резисторе 1 возникает наибольшее напр жение ,  вл етс  случай, когда сгорает предохранитель 6.

На фиг. 2 крива  12 изображает зависимость папр жени  на резисторе 1 от емкости конденсатора 3 дл  этого случа . Из всех возможных случаев сгорани  одного из предохранителей и замыкани  его вывода, например, через нагрузку с други.м предохранителем, наихудшим  вл етс  случай, когда сгорает предохранитель 6 и резистор 2 замыкаетс  на конденсатор 3.

На фиг. 2 крива  13 изображает зависимость напр жени  на резисторе 1 от емкости конденсатора 3 дл  этого случа . Из графика следует, что существует некотора  емкость конденсатора 3, равна  Сх, при которой кривые 12 и 13 пересекаютс . Этой емкости соответствует максимальное снижение напр жени , которое происходит на резисторе 1 при возникновении любой неисправности.

Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии, при исправных предохранител х и при пр мой последовательности фаз, напр жение на резисторе

составл ет 0,8 U (Ui - линейное напр жение сети). Это напр жение больще выбранного порога срабатывани  0,68 Jj, поэтому пороговый элемент срабатывает. Нри сгорании одного или нескольких предохранителей или при изменении после довательности фаз, максимальна  величина напр жени , которое может возникнуть на резисторе 1, составл ет 0,56 Uj, что .меньще выбранного порога срабатывани  0,68 U.i, поэтому пороговый элемент в данном слу5 чае срабатывать не будет. Фототиристор оптрона может быть включен в цепь переменного или посто нного тока.

Работа фототиристора оптрона в цепи переменного тока следующа . При совпаде0 НИИ фазы сигнала на светодиоде оптрона с фазой папр жени  на фототиристоре оптрона последний включаетс . В отрицательный полупериод напр жени  на фототиристоре оптрона, последний за счет естест венной коммутации выключаетс .

При возникновении любой указанной неисправности фототиристор оптрона включатьс  не будет. Эти его состо ни  используютс  дл  указани  состо ни  предохраQ нителей. Однако необходимо иметь в виду, что если контролируема  и питающа.  сети имеют близкие по значению частоты и они не синхронизированы по фазе, то за счет скольжени  будут наблюдатьс  периоды , когда сигналы на светодиоде оптро5 на по вл ютс  в то врем , когда на фототиристоре оптрона отрицательна  полуволна напр жени . Это приводит к ложному периодическому пропаданию выходного сигнала. Поэтому, дл  устойчивой работы устройства частота контролируе.мой сети

должна быть ли бо значительно больще, либо значительно меньще частоты сети питани .

Фототиристор оптрона может быть включен в цепь посто нного тока. При этом

с примен ют известные способы ко.ммутации тиристоров, например, с по.мощью последовательного колебательного LC-контура, включенного параллельно тиристору. В этом случае , когда тиристор заперт, конденсатор зар жаетс . При включении тиристора про0 исходит перезар д конденсатора. Через полпериода собственной частоты LC-контура пол рность конденсатора измен етс  на обратную , и в следующий полупериод собственных колебаний нарастающий ток перезар да конденсатора, протека  навстречу току

5 нагрузки, выключает тиристор (в момент равенств,а нулю суммарного тока через него). Измен   начальное значение магнитной индукции сердечника дроссел , можно регулировать длительность открытого состо ни  тиристора.

Напр жение на резисторе 2 при исправных предохранител х составл ет 0,25 Ыл Эта же величина напр жени  возникает на резисторе 1 при исправных предохранител х , но при обратной последовательности фаз. Поскольку указанна  величина меньше выбранного напр жени  срабатывани  порогового элемента, то последний н,е срабатывает как при сгорании любого предохранител , так и при исправных предохранител х , но при обратной последовательности фаз. Тем самым расшир ютс  функциональные возможности устройства.

Предлагаемое устройство проще и состоит из 10 элементов против 14 в известном , обладаюпдем меньшими функциональными возможност ми. Предлагаемое устройство надежно работает при изменении питаюшего напр жени  в пределах ±5%, частоты ±2,5%, температуры окружающего воздуха от -10 до - -50°С, при контроле мощной или маломощной нагрузки с преобладанием активного характера нагрузки . Ранее дл  получени  , аналогичных характеристик и выполн емых функций необходимо было примен ть два устройства:

0

дл  контрол  предохранителей и дл  контрол  чередовани  фаз.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  указани  состо ни  предохранителей в трехфазной сети, содержащее трехфазный делитель напр жени , имеющий клеммы дл  подключени  к выводам предохранителей со стороны нагрузки, в двух плечах которого включены резисторы , первый диод, пороговый элемент в виде оптрона, отличающеес  тем, что, с целью упрощени , повышени  надежности и обеспечени  информации о чередовании фаз питающей сети, в третье плечо делител  напр жени  включен конденсатор, катод диода подключен непосредственно к аноду светодиода оптрона и первому выводу вновь введенного дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к точке соединени  свободных выводов первого резистора трехфазного делител  напр жени  и конденсатора, а также с анодом вновь введенного дополнительного диода, катод которого подключен к свободному выводу вто- 5 рого резистора трехфазного делител  напр жени  и к аноду первого диода.

   5

   0

   ,5.