Устройство для защиты трухфазной электроустановки от асимметрии напряжения и обрыва фаз

Устройство для защиты трухфазной электроустановки от асимметрии напряжения и обрыва фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В. П. Новиков и В. В. Григорович (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ACHMNETPHH

НАПРЯЖЕНИЯ И ОБРЫВА ФАЗ

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

Известно устройство для зашиты трехфазного электродвигателя от перегрузки, содержащее измерительные трансформаторы 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 tIopo говый элемент, включенные согласно, включена между корпусом двигателя и средней точкой обмоток. Это устройство

-служит для зашиты от асимметричных режимов работы двигателя Ql) .

Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущ-. ности к предлагаемому является устройство, содержащее трехфазный - выпрямитель, подключенный к контролируемой сети, выход которого подключеч 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). о

Недостатками известного устройства является то, что устройство защищает электроустановку путем отключения исполнительного органа только при пропадании одной или более фаз. При недопустимой

15 асимметрии питающей сети не происходит отключение исполнительного органа, так как напряжение íà aHotle тиристора в этом режиме не достигает нулевого значения, в результате чего тиристор не запирается и не отключает пепь питания исполнительного органа. Между тем, асимметрия питающей сети, превышающая допустимую, может привести к выходу из строя электроустановки.

3 9304

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей защиты электроустановки путем зашиты от недопустимой асимметрии напряжения питаюшей сети.

Поставленная дель достигается тем, что в устройство дополнительно введен пороговый элемент, подсоединенный чходом к нулевой точке звезды резисторов, подключенной к фазам сети, а также введены соединенные 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 -ue->S

ПИ.

На чертеже приведена схема предла гаемого устройства.

Устройство содержит подключенный к контролируемым фазам питающей сети

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 управляюший электрод через кнопку 4 включения с самовоэвратом и ре зистор 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, представляюший собой дифференциальный усилитель и дифференцируюшую RC -цепь 10,з5 параметры которой выбраны таким образом, чтобы постоянная времени этой цепи была больше времени эапирания тиристора 3, но меньше времени срабатывания исполнительного органа 2, соединена ао

c ..катодом диода 11 и базой шунтируюше.- го транзистора 12, коллектор которого подсоединен к аноду тиристора 3, а эмит тер вместе с .анодом диода 11 соединен с катодом тиристора 3.

Устройство работает следуюшим образом.

При кратковременном нажатии кнопки 4 включения напряжение с выхода выпрямителя 1 поступает на управляющий элект 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 остаеъ45 ся в проводящем состоянии, включая цепь питания исполнительного органа 2, Напряжение в средней точке звезды в этом слу85 4 чае близко к нулю и в любой момент speuem 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 тириотора 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 боль ше величина асимметрии. Если величина напряжения превышает величину порогового напряжения, происходит срабатывание порогового каскада 9, т. е. появление на его выходе положительного пе репада напряжения, который после дифференцирования Q,C -цепью 10 открывает кратковременно транзистор, 12, шунтирующий цепь анод — катод тиристора 3. ОтрицательнъlA 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 исклк чить влияние следуюших дифференциаль ных импульсов на исполнительный орган 2.

При потере одной и более фаэ питаюшей сети напряжение на выходе выпрямителя 1 достигает нулевого значения на время не менее трети полупериода питак щей 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 9дифференцируюшая цепь 10 - диод 11— транзистор 12 что также приводит к за-. пиранию тиристора 3.

После устранения причин аварии вклю чение исполнительного органа 2 производится путем кратковременного нажатия кнопки .4 включения.

Таким образом; устройство дополнительно зашишает электроустановку от недопустимой асимметрии напряжения.

Формула изобретения Устройство для зашиты трехфазной электроустановки от асимметрии нацря5 9304 жения и обрыва фаз, содержащее трехфазный выпрямитеИь, выход которого че» рез резистор и кнопку включения с самовозвратом подключен к управляющему электроду тиристора, и исполнительный орган, включенный последовательно с вы° ° ямителем и тиристором, о т л и ч am е е с я тем, что, с целью расширения фуйкциональных возможностей путем зашиты от недопустимой асимметрии на- о пряжения питающей сети, дополнительно введен пороговый элемент, подсоединенный входом к нулевой точке звезды резисторов, подключенной к фазам сети, а также введены соединенные последовательно R С -цепь и транзистор, базоэмич терный переход которого шунтироваи диодом, а коллекторно-эмиттерный переход шунтирует упомянутый тнристор, причем выход порогового элемента подклю чен к РС-цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 610229, кл. Н 02. Н 7/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 597973, кл. Н 02 Н 3/24, 1972.

Составитель С. Курбангалиева

Редактор А. Шандор Техред М. Гергепь Корректор А. Ференц

Заказ 3487/74 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4