Claims (2)
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ И ОБРАТНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗ , 1 Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл контрол и защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередовани фаз. Известны устройства дп защиты трехфазной электроустановки от обрьюа фазы, содержащие датчики тока, включаемые в фазы последовательно с нагру кой, преобразующие и исполнительное устройства Cl Недостатком известных устройств 5шл етс то, что они не обеспечивают защиты трехфазной электроустановки от обратного чередовани фаз. Наиболее близким по технический сущности к предлагаемому вл етс уст ройство, содержащее три насьпцающихс трансформатора, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой, вторичные обмотки трансформаторов тока соедин&ны в звезду, блок преобразовани , выполненный изЙ-5-и 3 К-триггерах, исполнительный блок, содержащий выпр мительр усилитель и исполнительный , и разделительный коцденсатор, включенный между блоком преобразова- ВИЯ и исполнительным блоком 23 Недостатком известного устройства вл етс то, что оно не защищает эле&троустановку от обратного чередовани |фаз в момент подключени электрс гстановки к тре фааюй сети, так как дл нормальной eix работы необходимо, чтобы через входные трансформаторы .хот бы кратковременно протекал ток. При этом возможно подключение электроустановки на некоторое врем к сети с обратным чередованием фаз, что недойустимо дл некоторых видов трехфазных электроустановок . Например, трогание двигател в обратную сторону кюжет привести к аварии . При определении времени разгона гидромотореж при отрицательной те пературе даже незначительное троганне в обратную сторону может привести к существенному изменению данной харак- теристики . Кроме того, устройство не вырабатььвает сигнала о характере неисправности в питакацей сети, поскольку как при обратном чередовании фаз, так и при обрыве одной из фаз питающей сети устройство просто отключает электроустановку от трехфазной сети и повторное включени электроустановки может быть осуществле но только с помощью дополнительных уст ройств. Цель изобретени - расширение функ цйональных возможностей устройства путем предварительного контрол состо ни питающей сети и .получение сигнала о характере неисправности в питающей электроустановке сети. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл .защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах и обратного чередовани фаз, содержащее три входных насыщающихс трансформатора тока, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой ,вторичные обмотки трансформатора соединены в звезду, блок преобразовани , выполненный на функционально св занных RS и Э К-триггерах, исполнительный блок, вход которого через разделительный конденсатор подключен к выходу блока преобразовани , дополнительно снабжено тре м вспомогательными, насыщающимис трансформаторами тока, аналогом электроустановки и переключателем, при .этом первичные обмотки вспомогательных трансформаторов тока подключены одними концами к соответствую.щим концам первичных обмоток входных трансформаторов тока, а другими - к контактам аналога электроустановки, вторичные обмотки соединены в звезду, вторые концы вторичных обмоток входных и Вспомогательных трансформаторов подклк чены соответственно через замыкающие и размыкающие элементы переключател к соответствующим входам блока преобразовани , а выход исполнительного блока соединен с управл ющим элементом переключател . Наличие в устройстве аналога электр установки, в качестве которого может быть использована люба трехфазна акТ1тна или реактивна нагрузка, допуска юща подключение ее к сети с любым че редованием фаз, например три резисз ора , соединенные звездой или треугольг НИКОМ, и трансформаторов , ву-оричные обмотки которых соединены через переключатель с соответствующими входами блока преобразовани , позвол ет, не подключа основной нагрузки, т,е, защищаемой электроустановки определить очередность чередовани фаз питающей сети. Наличие св зи между исполнитель ным блоком и пepeклюfчaтeлeм, в качестве которогчэ может быть использ« ван как контактный, так и бесконтактный переключатель, позвол ет получить такой режим работы устройства, когда по выходному сигналу с исполнительного блока можно определить характер неисправности в питающей нагрузку сети. На чертеже представлена структурна схема устройстЕ-а. Вспомогательные трансформаторы 1, 2 и 3 соединены последовательно с аналогом 4 электроустановки и подклзочены параллельно сети, питающей электроустановку , в которую последовательно с нагрузкой включены три входных трансформатора 5, 6 и 7. Соответствующие входы блока преобразовани могут подключатьс через переключатель 9, либо к вторичным обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3, либо к вторичным обмоткам входных трансформаторов 5, б и 7. Выход блока 8 преобразовани через разделительный конденсатор Ю соединен с входом исполнительного блока 11, включающего вьшр митель , усилитель и исполнительный элемент , осуществл ющий подключение электроустановки к питающей сети. Выход исполнителыюго блока 11 соединен с управл клцим элементом переключател 9, Выключатель 12 может быть включен в любую из входных цепей блока 8 преобразовани или на его выходе и служит дл включени и отключени электроустановки от питающей сети. Устройство работает следующим образом . При включении устройства в трехфазную сеть через аналог 4 электроустановки и трансформаторы 1, 2 и 3 протекает ток. Вспомогательными трансформаторами 1, 2 и 3 вьфабйтьюаютс импульсы , которые, проход через переключатель 9, попадают на соответствующие входы блока 8 преобразовани . Выключатель 12 при этом должен находитьс во включенном состо нии. Если чередование фаз в трехфазной сети будет обратным, на выходе блока , 8 преобразовани .последовательность импульсов будет отсутствовать и подключени электроустановки к питающей сети не произойдет. Если чередование фаз в трехфазной сети будет правильным на выходе блока преобразовани 8 будет формироватьс последовательность импульсов , которые, пройд через разделител ный конденсатор 10, попадут на вход испол нительного блока 11. Исполнительный блок 11 подключит этектроустановку к питающей сети (не показаны) и одновременно выработает сигнал переключателю 9, который отключит входы блока 8 преобразовани от вторичных обмоток вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3 и подключит их к вторичным обмоткам входных трансформаторов 5, б и 7 Так как через электроустановку теперь протекает ток, входные трансформаторы вырабатывают импульсы, которые преобразуютс блоком 8 преобразовани в последовательность импульсов с частотой равной половине частоты питающего тре фазного напр жени . Последовательность имлульсов с вььхода блока 8 преобразовани непрерывно поступает в исполнительный блок который держит электроустановку во включенном состо нии и вырабатывает сигнал определенного логического уровн о том, что чередование фаз трехфазной сети правильное и через все три фазы электроустановки протекает ток. Если чередование фаз трехфазной сети станет обратным, последовательность им пульсов на выходе блока преобразовани исчезнет, исполнительный блок 11 отключит электроустановку от питающей сети и сформирует сигнал переключателю 9, который отключит входы блока 8 пр& образовани от вторичных обмоток входных трансформаторов б, 6 7 и подклю чит их к вторичным обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3. Так как чередование фаз трехфазной сети, питающей аналог электроустановки, также обратное, электроустановка остаетс отключенной от питающей сети. На выходе исполнительного блока 11 формируетс логический сигнал, уровень которого противоположен уровню догическохю сигнала дл случа пр мого чередовани фаз,. Если во врем работы в одной из фаз электроустановки произойдет обрыв, например, оборветс фаза, в которую включен входной трансформатор 5, исполнительный блок 11, аналогично случаю обратного чередовани фаз, отклк чит электроустановку от питающей сети и сформирует сигнал переключателю 9, который отключит входы блока преобразовани 8 от вторичных обмоток входных трансформаторов 5, 6 и 7 н подклйэчит их к вторичшлм обмоткам вспомогательных трансформаторов 1, 2 и 3. Так как через аналог 4 электроустано ки по всем трем фазам протекает ток, происходит повторное подключение электроустановки к питающей сети и отклк чение ее, если обрью в фазе не устранен. В результате исполнительный блок 11 формирует периодический сигнал, наличие которого говорит об обрьгае одной из фаз электроустановки. При необходимости выключателем 12 можно отключить электроустановку от дитакпцей сети. В этом случае на один из входов блока 8 преобразовани сих нал с трансформаторов не поступает, последовательность импульсов на выходе блока 8 преобразовани отсутствует и исполнительный блок 11 отключает электроустановку от питающей сети. Предлагаемое устройство по жол ет надежно защищать электроустановку от подключени к трехфазной сети с обраг ным чередованием фаз,| тем самым исключить возможность возникновени по данной -причине аварийной ситуации, получить сигнал о характеристике неисправности в питающей электроустановку сети, что позвол ет прин ть быстрое и правильное рещение по устранению возникающей в процессе эксплуатации издели аварийной ситуации, а также сохранить врем на восстановительный ремонт издели . Кроме того, предл 1га&мое устройство позвол ет произвести повторное включение электроустановки к питающе й сети без использовани доолнительных устройств при предусмот ренном услови ми эксплуатации краткоременном пропадании трехфазного питани ,например при переключении электроустановки с одного источника питани а другой. Формула изобретени Устройство дл защиты трехфазной лектроустановки от работы на двух азах и обратного чередовани фаз, соержащее три входных насыщающихс трансформатора тока, первичные обмотки которых включены в фазы питающей сети последовательно с нагрузкой, вторичные обмотки соединены в звезду и подклк чены к блоку преобразовани , вьшопненному на функционально св занных RS И ЛК-трштерах, исполнительный блок, вход которого через разделительный конденсатор подключен к выходу блока преобразовани , отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей, путем предварительного контрол состо ни питающей сети, оно дополнительно снабжено трем вспомогательными насыщающимис трансформаторами тока, аналогом электро установки и переключателем риэтомперв гч ные обмотки вспомогательных насыщающихс трансформаторов тока Подключены одними ко цами к соответствующим концам первичных обмоток входных трансформаторов, а другими - к контактам аналога электроустановки , вторичные обмотки соединены в. звезду, вторые концы вторичных обмоток входных и вспомогательных трансформаторов подключены соответственно через замыкающие и размыкающие элементы переключател к соответствующим входам блока преобразовани , а выход исполнительного блока соединен с управл ющим элементом переключател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 586523, Н 02 Н 7/08,1978. ELECTRICAL INSTALLATIONS FROM WORK AT TWO PHASES AND REVERSE ALTERNATING PHASES, 1 The invention relates to electrical engineering and can be used to control and protect a three-phase electrical installation from two-phase operation and reverse phase alternation. Three-phase electrical protection devices are known to protect against phase break, which contain current sensors connected in phases in series with a load, transforming and actuating devices Cl. The disadvantage of the known devices is that they do not protect the three-phase electrical installation from reverse phase rotation. The closest in technical essence to the present invention is a device containing three terminal transformers, the primary windings of which are included in the phases of the supply network in series with the load, the secondary windings of current transformers are connected to a star, a conversion unit made of I-5 and 3 K -triggers, an executive unit containing a rectifier amplifier and an executive, and a separation capacitor connected between the transducer unit and the executive unit 23 A disadvantage of the known device is It is that it does not protect the element & troustanovku reverse interleaver | phase at the time of connecting to elektrs gstanovki tre faayuy network since eix for normal operation need to be through input transformers Although the short current flows. At the same time, it is possible to connect the electrical installation for some time to the network with reverse phase alternation, which is unavailable for some types of three-phase electrical installations. For example, starting the engine in the opposite direction of the cuff leads to an accident. When determining the acceleration time of a hydraulic engine with a negative temperature, even a slight movement in the opposite direction can lead to a significant change in this characteristic. In addition, the device does not generate a signal about the nature of the malfunction in the power supply network, since both when the phases are reversed and when one of the phases of the power supply network is disconnected, the device simply disconnects the electrical installation from the three-phase power supply and can be re-activated. roystv. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device by first monitoring the state of the supply network and receiving a signal about the nature of the fault in the supply network of the electrical installation. The goal is achieved by the fact that the device for protecting three-phase electrical installation from two-phase operation and reverse phase alternation, containing three input current transformers, the primary windings of which are included in the power supply phases in series with the load, the secondary windings of the transformer are connected to a star, the conversion unit , performed on functionally connected RS and E-K-triggers, an executive unit, the input of which through the separation capacitor is connected to the output of the conversion unit, will complement It is equipped with three auxiliary, saturable current transformers, an electrical installation analogue and a switch, with this primary windings of auxiliary current transformers being connected at one end to the corresponding end of the primary winding of the input current transformer, and the secondary winding are connected in a star , the second ends of the secondary windings of the input and auxiliary transformers are connected, respectively, through the closing and opening elements of the switch to the co sponding input converting unit and the output execution unit coupled to the control member of the switch. The device has an analogue of an electrical installation, in which any three-phase active or reactive load can be used, allowing it to be connected to the network with any alternating phases, for example, three ores, connected by a star or a triangle NIKOM, and transformers, w-oriental windings which are connected via a switch to the corresponding inputs of the conversion unit, allows, without connecting the main load, i.e., of the protected installation, to determine the sequence of phase alternations of the supply network. The connection between the executive unit and the switch, which can be used as a contact or contactless switch, allows you to get such a device operation mode, when the nature of the fault in the supply network load can be determined by the output signal from the executive unit. The drawing shows a block diagram of the device. Auxiliary transformers 1, 2 and 3 are connected in series with analogue 4 electrical installations and are connected in parallel to the network supplying electrical installations in which three input transformers 5, 6 and 7 are connected in series with the load. Relevant inputs of the conversion unit can be connected via switch 9 or to secondary windings auxiliary transformers 1, 2 and 3, or to the secondary windings of the input transformers 5, b and 7. The output of the conversion unit 8 is connected via an isolating capacitor U to the input of the performer Foot unit 11 comprising vshr DC converter, the amplifier and actuator, carried yuschy connection to electrical mains. The output of the executive unit 11 is connected to the control element of the switch 9, the switch 12 can be included in any of the input circuits of the conversion unit 8 or at its output and serves to turn on and off the electrical installation from the mains. The device works as follows. When you turn on the device in a three-phase network through the analog 4 electrical installations and transformers 1, 2 and 3 current flows. The auxiliary transformers 1, 2 and 3 interrupt the pulses, which, passing through switch 9, fall on the corresponding inputs of the conversion unit 8. The switch 12 must be in the on state. If the phase alternation in the three-phase network is reversed, at the output of the unit, there will be no conversion of the pulse sequence and the electrical installation will not be connected to the mains. If the phase alternation in the three-phase network is correct, the output of the conversion unit 8 will generate a sequence of pulses that, having passed through the separation capacitor 10, will get to the input of the executive unit 11. The executive unit 11 will connect the electrical installation to the power supply network (not shown) and simultaneously develop signal to switch 9, which will disconnect the inputs of the conversion unit 8 from the secondary windings of the auxiliary transformers 1, 2 and 3 and connect them to the secondary windings of the input transformers 5, b and 7 So to As current now flows through the electrical installation, input transformers produce pulses that are converted by the conversion unit 8 into a sequence of pulses with a frequency equal to half the frequency of the three-phase supply voltage. The sequence of impulses from the input of the conversion unit 8 is continuously fed to the executive unit which keeps the electrical installation in the on state and produces a signal of a certain logical level that the phase rotation of the three-phase network is correct and current flows through all three electrical phases. If the phase rotation of the three-phase network becomes reverse, the sequence of pulses at the output of the conversion unit disappears, the executive unit 11 disconnects the electrical installation from the mains supply and generates a signal to switch 9, which disconnects the inputs of block 8 apr & forming from the secondary windings of the input transformers b, 6, 7 and connecting them to the secondary windings of auxiliary transformers 1, 2 and 3. Since the phase alternation of the three-phase network supplying the electrical installation analogue is also reversed, the electrical installation remains disconnected from the mains. At the output of the execution unit 11, a logical signal is formed, the level of which is opposite to the level of the dogic signal for the case of direct phase alternation. If during operation in one of the phases of the electrical installation there is a break, for example, a phase break in which the input transformer 5 is connected, the execution unit 11, similarly to the case of reverse phase alternation, disconnect the electrical installation from the mains and generate a signal to the switch 9, which will disconnect the unit inputs converting 8 from the secondary windings of input transformers 5, 6, and 7 n connects them to the secondary windings of auxiliary transformers 1, 2, and 3. Since current flows through analogue 4 electrical installations across all three phases, goes to reconnect the electrical supply to the network and its otklk chenie, if not eliminated in obryu phase. As a result, the executive unit 11 generates a periodic signal, the presence of which indicates a failure of one of the phases of the electrical installation. If necessary, the switch 12 can disconnect the electrical installation from the network ditakptsey. In this case, one of the inputs of the conversion unit 8 does not come from transformers, a sequence of pulses at the output of the conversion unit 8 is missing and the execution unit 11 disconnects the electrical installation from the mains. The proposed device helps to reliably protect the electrical installation from connection to a three-phase network with an alternating phase rotation, | thereby eliminating the possibility of an emergency for this reason, receiving a signal about the failure characteristic in the supply network, which allows you to take quick and correct decision to eliminate the emergency situation arising during the operation of the product, as well as save time for the repair of the product. In addition, the 1Ga & my device allows the electrical installation to be reclosed to the supply mains without the use of additional devices under the operating conditions provided for the short-term loss of three-phase power, for example, when switching the electrical installation from one power source to another. The invention The device for protection of a three-phase electrical installation from two-phase operation and reverse phase rotation, containing three input saturable current transformers, the primary windings of which are included in the supply mains phases in series with the load, the secondary windings are connected in a star and connected to a conversion unit connected to functionally connected RS and LC-shterahs, an executive unit, the input of which is connected through an coupling capacitor to the output of a conversion unit, characterized in that functionality, by pre-monitoring the state of the supply network, it is additionally equipped with three auxiliary saturable current transformers, an analogue of electrical installation and a switch. The first windings of auxiliary saturable current transformers are connected to the corresponding ends of the primary windings of the input transformers and others to Electrical installation analog contacts, secondary windings are connected in. The star, the second ends of the secondary windings of the input and auxiliary transformers are connected respectively through the closing and opening elements of the switch to the corresponding inputs of the conversion unit, and the output of the actuating unit is connected to the control element of the switch. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 586523, H 02 H 7 / 08,1978.
2.Авторское свидетельство СССР № 836718, кл. Н О2 Н 7/О9, 19812. USSR author's certificate number 836718, cl. H O2 H 7 / O9, 1981