SU991547A1 - Устройство дл защиты электроустановки от изменени чередовани и обрыва фазы - Google Patents

Description

(З) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРЫВА ФАЗЫ

Claims (3)

1. Изобретение относитс -к электроте нике и предназначено дл  использовани  в установках, питаемых от трехфазной сети переменного тока, в част ности в преобразовательной технике. Пофазный контроль наличи  и правильности чередовани  фаз питающего напр жени  необходим, например дл  защиты реверсивных управл емых выпр мителей дл  электроприводов, где обрыв фаз и нарушени  чередовани  фаз, питающих устройства фазового уп равлени , при наличии силового напр  жени  привод т к аварии. Известно устройство дл  зациты блока тиристорных логических элементов от изменени  чередовани  и обрыва фаз питающей сети, содержащее питаемый от двухфазной нулевой схемы выпр млени  исполнительный орган, подключенный к нулевому проводу через тиристор, управл ющий электрод которого соединен с выходом тиристор ной схемы запуска 1 . Однако пульсации напр жени , питающего исполнительный орган, настолько велики, что исключают возможность применени  в качестве исполнительного органа большинствадипов реле посто нного тока. Кроме того, это устройство нельз  применить дл  контрол  сетей без нулевого провода. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство , которое содержит исполнительный орган, подключенный к катодной вы пр мительной группе, вентили которой соединены катодами через резисторы, причем цепь управлени  каждого вентил  через формирующее устройство подключена между общей точкой резисторов и катодом вентил  пpeдшectвyющeй фазы 2. Дл  запуска этого устройства после подачи напр жени  необходимо с помощью дополнительных устройств принуди-тельно включить один из вентилей. При этом, в случае обрыва либо обратного ЭЭ чередовани  фаз, во врем  запуска через исполнительный орган будут проходить пульсы тока, вызыва  ложные срабатывани . Недостатками известного устройства также  вл ютс  невозможность его применени  дл  сетей без нулевого провода и пульсации напр жени  в цепи исполнительного органа. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности запуска устройства, расширение области применени  дл  сетей с изолированной нейтралью, уменьшение пульсаций напр жени  в цепи исполнительного органа, а также уменьшение мощности, выдел емой в пусковом резисторе. Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты электроустановки от изменени  чередовани  и обрыва фазы, содержащее исполнительный орган, подключенный к катодной выпр мительной группе, вентили которой соединены катодами через резисторы , а анодами подключены соответствен НО по пор дку чередовани  к первой, второй и третьей фазам сети, цепи управлени  второй и третьей фаз через формирующие элементы подключены к катодам вентилей первой и второй фаз, дополнительно введены управл емый вен тиль с,формирующим устройством в цепи управлени  и пусковой резистор, а в качестве вентил  первой фазы применен диод, причем первый вывод исполнительного органа подключен к катодной выпр мительнойгруппе через управл емый вентиль, цепь управлени  которого через формирующий элемент подключена между общей точкой резисторов и катодом вентил  третьей фазы, а соединенные последовательно управл емый вентиль и исполнительный орган шунтированы пусковым резистором. Расширение области применени  устройства дл  сетей с изолированной , нейтралью и уменьшение пульсаций напр жени  в цепи исполнительного органа достигаетс  тем, -что в него введена анодна  выпр мительна  группа, к которой подключаетс  второй вывод исполнительного органа, причем вентили первой и третьей фаз .неуправл е -ые а цепь управлени  вентил  второй фазы через второе дополнительное формирующее устройство подключена между второй и третьей фазами. Дл  уменьшени  мощности, выдел емой в пусковом резисторе, параллельно резисторам, через которые соединены катоды вентилей, подключены стабилитроны . На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - эпюры фазных напр жений и токов, в вентил х, по сн ющие работу устройства при правильном и неправильном чередовании фаз. Устройство дл  защиты трехфазной нагрузки от изменени  чередовани  и обрыва фаз содержит исполнительный орган 1 , неуправл емые вентили диоды 2-5, управл емые вентили тиристоры 6-9, стабилитроны tO-15, резисторы 16-23. В катодной выпр мительной группе катоды диода 2 и управл емых вентилей 6 и 7, в качестве которых используютс , например тиристоры соединены между собой через резисторы l6-l8. а их аноды подключены к фа- . зам А, В, С пр мой последовательности. Цепь управлени  тиристора 6 через (Ьормирующее устройство, представл ющее собой соединенные последовательно резистор 19 и стабилитрон 13, подключена к катоду диода
2. 2. Кроме .того, в формирующих устройствах можно использовать пик-трансформаторы, динисторы, транзисторы и другие элементы. Цепь управлени  управл емого вентил  7 через аналогичное формирующее устройство на резисторе 20 и стабилитроне 1 подключена к катоду управл емого вентил  6. Первый вывод исполнительного органа 1 через дополнительный управл емый вентиль 8, в качестве которого использован, например оптронный тиристор, подключен к общей точке резисторов 16-18. Функции управл емого вентил  8 может выполн ть любой полупроводниковый прибор с характеристикой управлени  во втором квадранте: анодное напр жение - ось абсцисс, управл ющее напр жение - ось ординат. Управл ющий светодиод оптронного тиристора 8 через формирующее ус оойство на резисторе 21 и стабилитроне 15 подключен между общей точкой резисторов 16-18 и катодом управл емого вентил - 7. Соединенные последовательно управл емый вентиль 8 и исполнительный орган 1 шунтируютс  пусковым резистором 22. Така  схема могла бы функционировать , если бы второй вывод исполнительного органа был подключен к нулевому приводу Дл  работы в сет х без нулевого провода введена анодна  выпр мительна  группа на диодах 3 и i И управл емом вентиле 9, в качестве которого использован, например ти ристор. Катод управл емого вентил  9 подключен к фазе В. Цепь управлени  вентил  9 через второе дополнительно формирующее устройство на резисторе и диоде 5 подключена к фазе С. Парал лельно резисторам 16-18 подключены стабилитроны 10-12. Устройство дл  защиты трехфазной йагрузки от изменени  чередовани  и обрыва фаз работает следующим образом . При правильном чередовании подведенного напр жени  в момент времени, когда напр жение фазы А перестает бы самым отрицательным, открываетс  диод 2 и получает управл ющий сигнал вентиль 6. В момент времени, когда напр жение фазы В становитс  больше напр жени  фазы А, открываетс  управ л емый вентиль 6 и получает управл ющий сигнал, вентиль 7. В момент времени , когда напр жение фазы С стайовитс  больше напр жени  фазы В, открываетс  управл емый вентиль 7 и получает управл ющий сигнал вентиль который открываетс  и подключает к мостовому трёхфазному выпр мителю исполнительный орган 1. До этого момента времени ток протекал только через пусковой резистор 22. Следуе. отметить, что при наличии фазы С управл емый вентиль 9 функционирует как диод. Если изменено подсоединение, например фаз В и G, то при данном напр жении схема функционирует следующим образом. В момент времени, когда напр жение фазы А перестает быть самым отрицательным, открываетс  диод и получает управл ющий сигнал вентиль 6. Так как его анод подключен к фазе С с большим в данный момент напр жением , то управл е№1Й вентиль 6 открываетс  и получает управл ющий сигнал вентиль 7. Однако вентиль 7 подключен к фазе В, напр жение которой в это врем  самое отрицательное и не имеет условий дл  включени . За тем в момент времени, когда напр же ние фазы А становитс  больше напр же ни  фазы С, включаетс  диод 2 и полу чает управл ющий сигнал вентиль 6. Однако напр жение фазы С в это врем  меньше напр жени  фазы А. В момент равенства фазных напр жений А и С ток в диоде 2 спадает до нул  и диод закрываетс , так как нагрузка выпр м 9 7.6 тел  чисто активна . Затем напр жение фазы С становитс  больше напр  хени  фазы AJ но управл емый вентиль 6 не открываетс  из-за отсутстви  сигнала управлени . Далее следуют аналогичнь1е циклы работы устройства. При этом управл емый вентиль В не открываетс  и не подключает исполнительный орган 1 к выходу трехфазной мостовой выпр мительной схемы. Рассмотрим режим отклю1«ни  исполнительного органа 1 при обрыве фазы через некоторое врем  после подачи трехфазных напр жений пр мой nocnefloвательности . При обрыве фазы А диоды 2 и 3 тер ют питающее напр жение, а управл емые вентили 6 и 7 тер ют управление и исполнительный орган обесточиваетс , При обрыве фазы В управл емые вентили 6 и 9 не включаютс , так как тер ют питающее напр жение, а вентиль 7 тер ет управление. После спадани  до нул  тока в исполнительном органе 1 управл емый вентиль 8 закрываетс  и не имеет условий дл  включени . При обрыве фазы С управл емый вентиль 7 и диод k тер ют питающее напр жение , а управл емый вентиль 9 тер ет управление. После спадани  до нул  тока в исполнительном органе 1 управл емый вентиль 8 закрываетс  и не имеет условий дл  включени . Увеличение сопротивлени  пускового резистора 22 с целью уменьшени  потребл емой мощности влечет за собой увеличение сопротивлени  катодных резисторов 16-18. Дл  нормального функционировани  выпр мительной схемы при открытом управл емом вентиле 8, подключающем низкоомный исполнительный орган, катодные резисторы 16-18 зашунтированы стабилитронами 10-12, которые включаютс  в работу только после открывани  управл емого вентил  8. Дл  того, чтобы от тока в диоде 2 не включалс  управл емой вентиль 7 пороговое напр жение стабилитрона 10 должно быть, меньше, чем сумма пороговых напр жений стабилитронов 13 и It. Такое же требование необходимо дл  стаб литронов 11, 1 и 15. Реально величина сопротивлени  пускового резистора 22 в дес тки раз больше величины сопротивлени  обмотки исполнительного органа. Автоматический запуск позвол ет поийсить надежность устройства, п0именение в сет х с изолированной найтралью позвол ет расширить его область применени , а уменьшение пульсаций питающего напр жени  позволит уменьшить потери мощности в исполнительном органе, ликвидировать дребезг контактов и повысить его долговечность . Формула изобретени  Устройство дл  защиты электроустановки от изменени  чередовани  и обрыва фазы, содержащее исполнительный орган, подключенйый к катодной выпр мительной группе, вентили которой соединены катодами через резисторь, а анодами подключены соответственно по пор дку чередовани  к первой, второй и третьей фазам сети, цепи управлении вtopoй и третьей фаз через формирующие элементы подключены к катодам Sвентилей первой и второй фаз, о т л .ичающе-ес  тем, что, с целью повышени  надежности запуска устройства , в него дополнительно введены управл емый вентиль с формирующим элементом в цепи управлени  и пусковой резистор, а в качестве вентил  первой фазы использован диод, причем первый вывод исполнительного органа подключен к катодной выпр мительной группе через дополнительный управл емый вентиль i, цепь управлени  котопусковом резисторе, параллельно резисторам , через которые соединены катоды вентилей, подключены стабилитроны .

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1 . Авторское свидетельство СССР № 687522, кл. Н 02 Н 7/09. 1978. 2. Авторское свидетельство СССР

   № 579675. кл. Н 02 Н 7/09, 1976. рого через формирующий элемент подключена между общей точкой резисторов и катодом вентил  третьей фазы, а соединенные последовательно дополнительный управл емый вентиль и исполнительный орган шунтированы пусковым резистором. 2.Устройство по пп. 1, о т л и чающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  дл  сетей с изолированной нейтралью и уменьшени  пульсации напр жени  в цепи исполнительного органа, в него введена анодна  выпр мительна  группа , к которой подключаетс  второй вывод исполнительного органа, причем вентили первой и третьей фаз неуправл емые , а цепь управлени  вентил  второй фазы через второй дополнительный формирующий элемент подключена между второй и третьей фазами, t
3. 3.Устройство по пп, 1, о т л и чающеес  тем, что, с целью уменьшени  мощности, выдел емой в

   ABC OOP