SU1501209A1

SU1501209A1 - Phase failure protection device for three-phase electric installation

Info

Publication number: SU1501209A1
Application number: SU874362451A
Authority: SU
Inventors: Алексей Миронович Бойко
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Технологии Криогенного Машиностроения
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1987-10-23
Publication date: 1989-08-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к устройствам защиты и управлени трехфазными электроустановками. Цель изобретени - повышение надежности. Устройство содержит электроустановку 1, магнитный пускатель с катушкой 2 и кнопки "Стоп" 3 и "Пуск" 4, силовые контакты магнитного пускател 5, трехфазный однополупериодный выпр митель 6, исполнительное реле 7 с замыкающим контактом 8, тиристор 9, размыкающий контакт 10 исполнительного реле, блок-контакт магнитного пускател 11, первый резистор 12, стабилитрон 13, динистор 14, конденсатор 15, диод 16, замыкающий контакт 17 исполнительного реле, второй резистор 18. При обрыве одной из фаз напр жение на этой фазе может достичь нулевого значени при чисто активной нагрузке или незначительно снизитьс при нагрузке двигательного характера. Напр жение на оборванной фазе ниже порога стабилизации стабилитрона 13, который переходит в непровод щее состо ние, тиристор 9 закрываетс , т.к. ток через него становитс меньше тока удержани , тер ет питание исполнительное реле 7, которое размыкает свой замыкающий контакт 8 в цепи катушки 2 магнитного пускател . 2 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for the protection and control of three-phase electrical installations. The purpose of the invention is to increase reliability. The device contains an electrical installation 1, a magnetic starter with a coil 2 and the "Stop" 3 and Start buttons 4, the power contacts of the magnetic actuator 5, a three-phase half-wave rectifier 6, an executive relay 7 with a closing contact 8, a thyristor 9, the disconnecting contact 10 of the executive relay , blocking contact of the magnetic starter 11, the first resistor 12, the Zener diode 13, the dynistor 14, the capacitor 15, the diode 16, the closing contact 17 of the executive relay, the second resistor 18. With the break of one of the phases, the voltage on this phase can reach zero Act load or slightly reduced with a motor load. The voltage on the disconnected phase is below the stabilization threshold of the Zener diode 13, which goes into the non-conducting state, the thyristor 9 is closed, since the current through it becomes less than the holding current, the executive relay 7 loses power, which opens its closing contact 8 in the coil 2 circuit of the magnetic starter. 2 Il.

Description

ФигFig

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам защиты и управлени трехфазными электроустановками .The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for the protection and control of three-phase electrical installations.

Цель изобретени - повьшение надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

На фиг.1 представлена принципиальна схема устройства; на фиг.2 - эпюры вьтр мленного напр жени на входе устройства.Fig. 1 is a schematic diagram of the device; Fig. 2 shows diagrams of the intermediate voltage at the input of the device.

Устройство дл защиты трехфазной электроустановки 1 содержит магнитный пускатель, катушка 2 которого включена между одной из фаз и нейт- ралью сети через последовательно соединенные кнопки Стоп 3 и Пуск 4 кнопки, а силовые контакты 5 которого включены между сетью и электроустановкой 1, трехфазный однополу- периодный выпр митель 6, исполнительное реле 7, замыкающий контакт 8 которого шунтирует пусковую кнопку 4, и соединенное с нейтралью сети через анод-катод тиристора 9, управ- л ющий электрод которого через последовательно соединенные размыкающий контакт 10 исполнительного реле, замыкающий блок контакт 11 магнитного пускател и первьт резистор 12 сое- дин етс со свободным концом втулки исполнительного реле 7. При этом вход трехфазного однополупериодного выпр мител 6 подключен к трем фазам сети непосредственно на клеммной колодке электроустановки 1, а выход к катушке исполнительного реле 7 катод-анод стабилитрона 13, причем управл ющий электрод тиристора 9 соединен с нейтралью сети через пос ледовательно соединенные катод -анод динистора 14, конденсатор 15 и анод катод диода 16, причем конденсатор 15 зашунтирован последовательной цепочкой из замыкающего контакта 17 исполнительного реле и второго резистора 18, а анод динистора 14 соединен с размыкающим контактом 10 исполнительного реле.A device for protection of a three-phase electrical installation 1 contains a magnetic starter, the coil 2 of which is connected between one of the phases and the neutral of the network through the series-connected Stop 3 and Start 4 buttons, and the power contacts 5 of which are connected between the network and the installation 1, a three-phase single-half period the rectifier 6, the executive relay 7, the closing contact 8 of which shunts the start button 4, and connected to the neutral of the network through the anode-cathode of the thyristor 9, whose control electrode through series-connected snatching contact 10 of the executive relay, closing unit contact 11 of the magnetic actuator and the first resistor 12 is connected to the free end of the sleeve of the executive relay 7. At the same time, the input of the three-phase half-wave rectifier 6 is connected to the three phases of the network directly at the terminal block of the electrical installation 1, and to the coil of the executive relay 7, the cathode-anode of the Zener diode 13, and the control electrode of the thyristor 9 is connected to the neutral of the network through successively connected cathode-anode of the dynistor 14, capacitor 15 and anode cathode of the diode 16, with the capacitor 15 being shunted by a series circuit from the closing contact 17 of the executive relay and the second resistor 18, and the anode of the dynistor 14 is connected to the break contact 10 of the executive relay.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При наличии номинального напр жени на всех фазах (см.фиг.2а) после Нс1жати пусковой кнопки 4 подаетс напр жение на катушку 2 магнитного пускател , который своими силовыми контактами 5 подает напр жение на электроустановку 1. При этом на управл ющий электрод тиристора 9 подаWhen there is a nominal voltage on all phases (see Fig. 2a), after pressing the start button 4, the voltage is applied to the coil 2 of the magnetic starter, which with its power contacts 5 applies voltage to the electrical installation 1. At the same time, the control electrode of the thyristor 9 serves

о about

0 5 0 с о с 0 5 0 с о с

00

5five

етс напр жение по цепочке - одно- полупериодный трехфазный выпр митель 6, стабилитрон 13, первый резистор 12, заьыкающий блок-контакт 11 магнитного пускател , размыкающий контакт 10 исполнительного реле, динистор 14. Тиристор 9 открываетс и срабатывает исполнительное реле 7, которое своим замыкающим контактом 8 шунтирует кнопку Пуск 4, а размыкающим контактом 10 обрывает питание управл ющего электрода тиристора 9.the voltage across the chain - single-half-period three-phase rectifier 6, Zener diode 13, first resistor 12, locking block contact 11 of the magnetic starter, opening contact 10 of the executive relay, dynistor 14. The thyristor 9 opens and actuates the executive relay 7, which its contact 8 shunts the start button 4, and disconnecting contact 10 cuts off the power supply to the control electrode of the thyristor 9.

Теперь можно отпустить кнопку Пуск 4. После отпускани кнопки Пуск 4 тиристор 9 остаетс в провод щем состо нии, так как ток через него не снижаетс до нул .Now you can release the Start button 4. After releasing the Start button 4, the thyristor 9 remains in the conducting state, since the current through it does not decrease to zero.

II

При обрыве одной из фаз (фиг.2б) напр жение на этой фазе может достигнуть нулевого значени (при чисто активной нагрузке), но может и не достичь его (при нагрузке двигательного характера). Однако в любом случае напр жение на оборванной фазе заведомо ниже порога стабилизации стабилитрона 13, который в этом случае переходит в непровод щее состо ние , тиристор 9 закрываетс , так как ток через него становитс меньше тока удержани , тер ет питание исполнительного реле 7, которое размыкает свой замыкающий контакт 8 в цепи катущки 2 магнитного пускател .When one of the phases is broken (fig. 2b), the voltage at this phase may reach zero (with a purely active load), but it may not reach it (with a motor load). However, in any case, the voltage at the disconnected phase is obviously below the stabilization threshold of the Zener diode 13, which in this case becomes non-conducting, the thyristor 9 closes, as the current through it becomes less than the holding current, loses power to the executive relay 7, which opens your closing contact 8 in the circuit of the coil 2 magnetic starter.

При этом восстанавливаетс через размыкающий контакт 10 исполнительного реле 7 подача напр жени на управл ющий электрод тиристора 9. Однако тиристор 9 не откроетс до тех пор, пока не произойдет зар д конденсатора 15 до величины, достаточной дл пробо динистора 14. Величину посто нной времени RC-цепочки (первый резистор 12 и конденсатор 15) выбирают значительно большей, чем врем отпускани магнитного пускател .In this case, the supply of voltage to the control electrode of the thyristor 9 is restored via the disconnecting contact 10 of the executive relay 7. However, the thyristor 9 will not open until the capacitor 15 is charged to a value sufficient for the probe of the dynistor 14. The value of the RC time constant The chains (the first resistor 12 and the capacitor 15) are chosen significantly longer than the release time of the magnetic starter.

Таким образом несмотр на то, что напр жение питани и подано на управл ющий электрод тиристора 9, однако последний не включитс , а за это врем отключитс магнитный пускатель и своими силовыми контактами 5 снимает напр жение со схемы защиты .Thus, despite the fact that the power supply voltage is applied to the control electrode of the thyristor 9, however, the latter does not turn on, and during this time the magnetic starter is turned off and, by means of its power contacts 5, removes the voltage from the protection circuit.

Аналогична работа устройства и при снижении напр жени как в однойThe operation of the device is similar when the voltage decreases as in one

из фаз (фиг.2в), так и по всем фазам симметрично (фиг.2г).from the phases (figv), and on all phases symmetrically (figg).

Замыкающий контакт 17 исполни- тельного реле и второй резистор 18 служат дл разр да конденсатора 15. Диод 16 преп тствует разр ду конденсатора 15 через управл ющий электрод тиристора 9.The closing contact 17 of the executive relay and the second resistor 18 serve to discharge the capacitor 15. The diode 16 prevents the discharge of the capacitor 15 through the control electrode of the thyristor 9.

В отличие от известного устройства предлагаемое контролирует наличие напр жени непосредственно на входных клеммах нагрузки, а также защищает электроприемник от недопустимых посадок напр жени и применимо дл работы с электроприемниками , имеющими реактивную составл ющую тока, что значительно расшир ет область его применени . Кроме того, прин ты меры, устран ющие так называемый дребезг исполнительного реле.In contrast to the known device, the proposed device monitors the presence of voltage directly at the input terminals of the load, and also protects the electrical receiver from unacceptable voltage drops and is applicable to work with electrical receivers having a reactive current component, which greatly expands its scope. In addition, measures are taken to eliminate the so-called bounce of the executive relay.

Учитыва размеры полупроводниковы диодов, их можно свободно разместить непосредственно в клеммной коробке электроприемника, а дл передачи выпр мленного напр жени в схему защиты встроенную в кожух магнитного пускател , можно использовать четвертую .жилу силового кабел , котора в насто щее врем не используетс , вл сь резервной.Taking into account the dimensions of semiconductor diodes, they can be freely placed directly in the terminal box of the electric receiver, and a fourth cable power cable, which is not currently used, can be used to transfer the rectified voltage to the protection circuit built into the magnetic starter housing. .

Применение устройства позволит надежно защитить электроприемник от работы в неполнофазном режиме и снизить практически до нул выходы из стро электродвигателей по этой причине.The use of the device will allow you to reliably protect the electric receiver from operating in a non-phase mode and reduce to almost zero the outages of electric motors for this reason.

Claims

Invention Formula

Device for protection of three-phase electrical installation against phase failure, containing a magnetic starter with power contacts designed

0

five

0

five

0

five

0

for connecting in series to the phase wires of the electrical installation, the coil of the magnetic starter is connected to the terminal for connection with the neutral wire of the network, and the other terminal through the serially connected contacts of the Start and Stop buttons to the terminal for connection to one of the phase conductors of the network, three-phase half-wavelength driver, thyristor, executive relay, the closing contact of which, bypasses the Start button, one output of the executive relay coil is connected to one output of the coil of the magnetic actuator the anode-cathode of the thyristor, the control electrode of which through the series-connected disconnecting contact of the executive relay, the closing contact of the magnetic starter and the first resistor are connected to another output of the executive relay coil, characterized in that, in order to increase reliability, it is additionally equipped with a distor, a zener diode, a second resistor and a capacitor, a three-phase single-phase rectifier input connected to the terminals for connection to the phase terminals of the electrical installation, and the output to another at the output of the executive relay coil through the cathode-anode of the zener diode, while a distor is connected between the control electrode of the thyristor and the disconnecting contact of the actuating relay, the anode of which is connected to the thyristor cathode through a capacitor and anode cathode, and make contact of the executive relay and the second resistor.

Um sang