SU930485A1 - Устройство дл защиты трухфазной электроустановки от асимметрии напр жени и обрыва фаз - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты трехфазных электроустановок, например двигателей от асимметрии напряжения в сети.

Известно устройство для защиты трехфазного электродвигателяΌΤ перегрузки, содержащее измерительные трансформатор ры тока, орган сравнения в виде фазочувствительного детектора, исполнительный орган, диод и пороговый элемент с емкостным блоком управления, причем исполнительный орган выполнен в виде двухобмоточного реле, вторая обмотка которого, проходящая через диод и пороговый элемент, включенные согласно, включена между корпусом двигателя и средней точкой обмоток. Это устройство служит для защиты от асимметричных режимов работы двигателя .

Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устрой— ство, содержащее трехфазный -выпрямитель, подключенный к контролируемой сети, выход которого подключен к аноду тиристора, а также через резистор и кнопку с самовозвратом - к управляюще⁵ му электроду тиристора, катод которого соединен с исполнительным органом, другой вывод которого соединен с нулевой фазой£2].

Недостатками известного устройства ¹⁰ является то, что устройство защищает электроустановку путем отключения исполнительного органа только при рропадании одной или более фаз. При недопустимой асимметрии питающей сети не происхо¹⁵ дит отключение исполнительного органа, так как напряжение на аноде тиристора в этом режиме не достигает нулевого значения, в результате чего тиристор не запирается и не отключает цепь питания исполнительного органа. Между тем, асим· метрия питающей сети, превышающая допустимую, может привести к выходу из строя электроустановки.

930485 4

Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей зашиты электроустановки путем зашиты от недопустимой асимметрии напряжения питающей сети.

Поставленная цель достигается тем, 5 что в устройство дополнительно' введен пороговый элемент, подсоединенный входом к нулевой точке звезды резисторов, подключенной к фазам сети, а также введены соединённые последовательно RC- 10 цепь и транзистор, базоэмиттерный переход которого шунтирован диодом, а коллекторно-эмиттерный переход .шунтирует упомянутый тиристор, причем выход порогового элемента подключен к RC -це-,5 пи.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит подключенный к контролируемым фазам питающей сети jq А, В, С трехфазный выпрямитель 1, выход которого соединен с первым выводом исполнительного органа 2 (например реле или контактора), второй вывод которого подключен к аноду тиристора 3. Катод тиристора 3 подключен к нулевому проводу, а управляющий электрод через кнопку 4 включения с самовозвратом и резистор 5 подсоединен к выходу выпрямителя 1.

Кроме того, устройство содержит подключенную к фазам сети А, В, С звезду · на резисторах 6-8, средняя точка которой через пороговый каскад 9, представляющий собой дифференциальный усилитель и дифференцирующую RC -цепь 10,³⁵ параметры которой выбраны- таким образом, чтобы постоянная времени этой цепи была больше времени запирания тиристора 3, но меньше времени срабатывания исполнительного органа 2, соединена с .катодом диода 11 и базой шунтирующего транзистора 12, коллектор которого подсоединен к аноду тиристора 3, а эмиттер вместе с анодом диода 11 соединен с катодом тиристора 3.

Устройство работает следующим образом.

При кратковременном нажатии кнопки 4 включения напряжение с выхода выпрямителя 1 поступает на управляющий элект- ⁵⁰ род тиристора 3 через резистор. При симметрии фаз питающей сети напряжение на выходе выпрямителя 1 в любой момент времени положительно и отлично от нуля, поэтому тиристор 3 открывается и остает>55 ся в проводящем состоянии, включая цепь питания исполнительного органа 2,, 'Напряжение в средней точке звезды в этом слу чае близко к нулю и в любой момент времени меньше величины порогового напряжения каскада 9, поэтому напряжение на выходе последнего не изменится, транзистор 12 будет все время закрыт и не будет оказывать влияния на работу тиристора 3 и исполнительного органа 2 .

При наличии всех фаз и асимметрий напряжения в фазах сети в средней точке звезды из резисторов 6 - 8 появится напряжение синусоидальной формы с амплитудой, которая тем больше, чем больше величина асимметрии. Если величина напряжения превышает величину порогового напряжения, происходит срабатывание порогового каскада 9, т. е. появление на его выходе положительного перепада напряжения, который после дифференцирования RC -цепью 10 открывает кратковременно транзистор. 12, шунтирующий цепь анод - катод тиристора 3. Отрицательный дифференциальный импульс ограничивается диодом 11. Тиристор 3 закрывается, так как в результате перераспределения токов, ток через него уменьшается до величины меньшей тока удержания. Таким образом происходит обесточивание обмотки исполнительного органа 2. Длительность дифференциального импульса выбирается большей времени выключения тиристора 3, но должна быть меньше времени срабатывания исполнительного органа 2 для того, чтобы исключить влияние следующих дифференциальных импульсов на исполнительный орган 2.

При потере одной и более фаз питающей сети напряжение на выходе выпрямителя 1 достигает нулевого значения на время не менее трети полупериода питающей сети, ток через тиристор 3 умень— шается до нуля, тиристор закрывается, отключая цепь питания исполнительного органа 2. Одновременно срабатывает цепь: резисторы 6 — 8 — пороговый каскад 9 — дифференцирующая цепь 10 - диод 11 транзистор 12, что также приводит к запиранию тиристора 3.

После устранения причин аварии включение исполнительного органа 2 производится путем кратковременного нажатия кнопки .4 включения. ;

Таким образом, устройство Дополнительно защищает электроустановку от недопустимой асимметрии напряжения.

Claims (2)

1. Цепь изобретени  - расширение функциональных возможностей зашиты эпектро установки путем зашиты от недопустимой асимметрии напр жени  питаклцей сети. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дополнительно введен пороговый элемент, подсоединенный входил к нулевой точке звезды резисторов, подключенной к фазам сети, а также введены соединённые последовательно RC- цепь и транзистор, базоэмиттерный переход которого шунтирован диодом, а коллекторно-эмиттерный переход .шунтирует упом нутый тиристор, причем выход порогового элемента подключен к RC -це mi.. На чертеже приведена схема предла.гаемого устройства. Устройство содержит подключенный к контролируемым фазам питаюшей сети А, В, С трехфазный выпр митель 1, выход которого соединен с первым выводом исполнительного органа 2 (например реле или контактора), второй вывод которог подключен к аноду тиристора 3. Катод тиристора 3 подключен к нулевому проводу , а управл ющий электрод через кнопку 4 включени  с самовозвратом и резистор 5 подсоединен к выходу выпр мител  1. Кроме того, устройство содержит подключенную к фазам сети А, В, С звезду на резисторах 6-8, средн   точка ко торой через пороговый каскад 9, представл юший собой дифференциальный усилитель и дифференцируюшую RC -цепь 10 параметры которой выбраны- таким образом , чтобы посто нна  времени этой цепи была больше времени запирани  тиристора 3, но ме,ньше времени срабатывани  исполнительного органа 2, соединена с .катодом диода 11 и базой шунтирующе.го транзистора 12, коллектор которого подсоединен к аноду тиристора 3, а эмиттер вместе с .анодом диода 11 соединен с катодом тиристора 3. Устройство работает следующим образом . При кратковременном нажатии кнопки 4 включени  напр жение с выхода выпр мител  1 поступает на управл ющий электрод тиристора 3 через резистор. При симметрии фаз питаюшей сети :напр жение на выходе выпр мител  1 в любой момент времени полохштельно и отлично от нул , поэтому тиристор 3 открываетс  и остает с  в провод щем состо нии, включа  цепь питани  исполнительного органа 2., Напр  жение в средней точке звезды в этом слу чае близко к нутпо и в любой момент времени меньше величины порогового напр жени  каскада 9, поэтому напр жение на выходе последнего не изменитс , транзистор 12 будет все врем  закрыт и не будет оказывать вли ни  на работу тириотора 3 и исполнительного органа 2 . При наличии всех фаз и асимметрий напр жени  в фазах сети в средней точке звезды из резисторов 6 - 8 по витс  напр жение синусоидальной формы с амт литудой , котора  тем больше, чем больше величина асимметрии. Если величина напр жени  превышает величину порогового напр жени , происходит срабатывание порогового каскада 9, т. е. по вление на его выходе положительного перепада напр жени , который после ди4 ференцировани  RC -цепью 10 открывает кратковременно транзистор. 12, шунтирук щий цепь анод - катод тиристора 3. Отрицательный дифференциальный импульс ограничиваетс  диодом 11. Тиристор 3 закрываетс , так как в результате перераспределени  .токов, ток через него уменьшаетс  до величины меньшей тока удержани . Таким образом происходит обесточивание обмотки исполнительного органа 2. Длительность дифференциального импульса выбираетс  большей времени выключени  тиристора 3, но должна быть меньше времени срабатывани  исполнительного органа 2 дл  того, чтобы исклк чнть вли ние следующих дифференциаль ных импульсов на исполнительный орган 2. При потере одной и более фаз питающей сети напр жение на выходе выпр мител  1 достигает нулевого значени  на врем  не менее трети полупериода питающей сети, ток через тиристор 3 умень- шаетс  до нул , тиристор закрываетс , отключа  цепь питани  исполнительного органа 2. Одновременно срабатывает цепь; резисторы 6 - 8 - пороговый каскад 9 - дифференцируюша  цепь 10 - диод 11 транзистор 12/ что также приводит к запираНию тирйстсфа 3. ncxyie устранени  причин аварии включение исполнительного органа 2 производитс  путем кратковременного нажати  кнопки .4 включени .: Таким оЬразом, устройство исполнительно защищает электроустановку от недопустимой асимметрии напр жени . Формула изобретени  Устройство дл  защиты трехфазной электроустановки от асимметрии нацр - жени  и обрыва фаз, содержащее трехфазный выпр митеД, выход которого через резистор и кнопку включени  с самовозвратом подключен к управл ющему электроду ттфистора, и исполнительный орган, включенный последовательно с выпр мителем и тиристором, отличиfc и е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем защиты от недопустимой асимметрии напр жени  питающей сети, дополнительно введен пороговый элемент, подсоединенный вxoдrav к нулевой точке звезды резисторов , подключенной к фазам сети, а 9 5 также введены соединенные пос едоватеп но R С -цепь и транзистор, базозмт тарный переход которого щунтирован диодом , а коллекторно-эмиттерный -переход шунтирует упом нутый тиристор, причем выход порогового элемента подклк. чен к Рр-цепи. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ССХЗР N9 610229, кл. Н 02. Н 7/О8, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 597973, кл. Н 02 Н 3/24, 1972.