Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72) Автор изобретения
5. Ю. Каплан
1 (71) . заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
ОТ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматики и зашиты электроустановок от не полнофазных режимов, в частности, ЭВМ и телеметрических систем.
Известно устройство, содержащее выпрямитель, подключенный к источнику контролируемого напряжения. Исчезновение напряжения в одной или более фазах приводит к пульсациям напряжения на выходе выпрямителя„которые воздействуют тем или иным образом на нагрузку (1j.
Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, так как схема реагирует лишь на .одну лолуволну напряжения. Например, если выпрямитель обеспечивает получение сигнала положительной полярности, а напряжение в фазе пропало в мо= мент отрицательной полуволны, устройство срабатывает, т.е. обнаруживает отказ в линии, только после того, как изменяется на отрицательное напряжение в других фазах контролируемой линии.
Наиболее близким к,предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты трехфазных потребителей от неполнофазных режимов, содержащее транзистор, электроды которого соединены с
5 источником выпрямленных фазных напряжений и источником постоянного напряжения, выполненной на резисторах звездочкой, через конденсатор с исполнительныщ органом, зашунтированным полупроводниковым прибо1О ром Щ
Использование исполнительного органа интегрирующего типа, не изменяющего своего состояния при воздействии отдельных импульсов напряжения, и накопительного конденсатора в цепи исполнительного органа определяет низкое быстродействие устройства.
Кроме того, наличие источника постоянного напряжения, исполнительного органа и полупроводникового прибора делают схему or20 носительно сдожной и ненадежной, а устройство дорогим..
Целью изобретения является повышение быстродействия и упрощение схемы.
Диод 7 предотвращает перезаряд конденсатора 12.
В случае отсутствия напряжения в двух фазах, устройство работает описанным обра5 -эом: в моменты положительных полуволн напряжения в исправной фазе транзистор 1 открыт сигналом в базовой цепи и напря. жение на выходе равно нулю, в моменты отрицательной полуволны, выходное напряже.
tO ние опять равно нулю, так как запирается фазовый выпрямитель.
Исчезновение напряжения во всех трех фазах приводит к мгновенному пропаданию его и на выходе устройства.
I5 Таким образом видно, что устройство срабатывает . от любых неполнофазных режимов и на его выходе напряжение практически мгновенно становится равным нулю.
В случае BocQTRHOBJIOHHR напряжения во всех фазах исчезает сигнал на выходе звезды, конденсатор 12 полностью разряжается и транзистор 1 закрывается. На выходе устройства появляется постоянное напряжение, характеризующее полнофазный режим
Резисторы рекомендуется выбирать из соотношения
R8=- R9 = Р10 = и Ь = 2. РМ.
Для сети 380/220 В при использовании транзистора типа КТ 809 резисторы целесообразно брать в диапазоне 800 — 1500 Ом, а конденсатор — 8 — б мкФ.
Использование предложенного устройства позволит повысить надежность электроснабжения ответственных потребителей, например телеметрических систем при испытаниях изделий новой техники.
3 997170 4
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащем подключенные к фазам сети трехфазный однополупериодный выпрямитель и резисторную звезду, функционально связанные с
t ключевым усилителем, диодом, конденсатором, первым и вторым резисторами, ключевой усилитель включен между выходом упомянутого выпрямителя и нулевым проводом сети, который через последовательно соединенные между собой конденсатор, первый резистор и диод подключен к нулевой точке резисторной звезды, а общая точка диода и первого резистора через второй резистор соединена с входом ключевого усилителя.
На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства защиты; на фиг. 2 — эпюры напряжений в характерных точках устройства;
Ключевой усилитель (транзистор 1 и резистор 2) подключен к выпрямителю фазных напряжений на диодах 3, 4 и 5 и к нулевому проводу. Вход ключевого усилителя через резистор 6 и диод 7 соединен с резисторной звездой 8, 9 и 10. Между диодом 7 и резистором 6 подключены последовательно соединенные резистор 1! и конденсатор 12.
При наличии напряжения во всех трех фа- Зо. эах, обозначенных на фиг. 1 буквами А, В, С (на фиг. 2 эпюра Up, на интервале времени от t = 0 до t = tI), на выходе фаэного выпрямителя 3, 4 и 5 присутствует постоянное напряжение (эпюра 0в). Поскольку напряжение в общей точке резис35 торной звезды равно нулю, напряжение на,. базе транзистора 1 также равно нулю (эпюра U ), он заперт и на выходе устройства присутствует постоянное напряжение (эпюра U !I,).
55!
В момент исчезновения напряжения в одной иэ фаэ (на эпюре Up после момента времени 1. ) на выходе резисторной звезды появляется положительное напряжение, которое через диод 7 и резистор 6 воздейству, ет на базу транзистора 1 (эпюра U3 после момента tI) и открывает его. Напряжение на выходе устройства становится равным нулю (зпюра U g). Резистор 11 препятствует конденсатору 12 уменьшить крутизну фронта напряжения, поступающего от звезды к базе транзистора в момент времени tI
Далее конденсатор заряжается через резистор
11 и в интервалы времени, когда напряжение на звезде отрицательное, разряжается по цепи 12-11 †6 †транзистора 1, поддер-, живая транзистор в открытом состоянии.
Формула изобретения
Устройство для зашиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащее подключенные к фазам сети трехфазный однополупериодный выпрямитель и ре, эисторную звезду,. функционально связанные с ключевым усилителем, диодом, конденсатором, первым и вторым резисторами, о т л ичаю ще е с я тем,что, с цельюповышекия быстродействия и упрощения схемы, ключевой усилитель включен между выходом упомянутого выпрямителя и нулевым проводом, который через последовательно соединениые между собой конденсатор, первый резистор и диод подключен к нулевой точке резисторной звезды, а общая точка диода
5 н первого резистора через второй резистор соединена с входом ключевого усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
997170 6
1. Авторское свидетельство СССР Н 616678, кл. Н 02 Н 3/24, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР У 663014, кл. Н 02 Н 3/24, 1976.
997170
Составитель В. Орлов
Техред Ж.Кастеле ищ Корректор О. Билак
Редактор Л. Алексеенко
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 950/73 Тираж 615 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5