Устройство для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам защиты трехфазных электроустановок от работы на двух фазах . Цель изобретения -упрощение и повышение надежности устройства. При обрыве фазы, не имеющей трансформатора тока, электроустановка питается линейным напряжением . В результате в одном из трансформаторов тока ток во вторичной обмотке изменяет фазу на 180° по сравнению с другим трансформатором тока, что приводит к запиранию транзисторных ключей 31, 32 При этом фототиристоры оптронов 26, 27 также запираются. Цепь питания обмотки 21 электромагнитного контактора разрывается и электроустановка 23 отключается от сети.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 7/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С>

С) о 4

Ql (21) 4760382/07 (22) 20. I 1.89 (46) 23,12.91. Бюл, N. 47 (71) Криворожский горнорудный институт (72) M,Ï.Çóáêo, В.M.ØåB÷åíêo и О.M.×åðíîBý (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 85583?, кл, Н 02 Н 7/09, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1457054; кл. Н 02 Н 7/09, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ РАБОТЫ НА ДВУХ ФАЗАХ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты трехфазИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты от работы на двух фазах трехфазных электроустановок, в частности асинхронных и синхронных электродвигателей, электромагнитов, преобразователей и т.п.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах, Устройство содержит фвзные трансформаторы 1, 2 тока, концы вторичных обмоток которых соединены между собой и заземлены, к обмоткам подсоединены входы измерительных преобразователей 3, 4, выполненных каждый в виде двух встречнопараллельно включенных цепочек из после„, SU „, 1700675А1 ных электроустановок от работы на двух фазах. Цель изобретения — упрощение и повышение надежности устройства. При обрыве фазы, не имеющей трансформатора тока, электроустановка питается линейным напряжением. В результате в одном из трансформаторов тока ток во вторичной обмотке изменяет фазу на 180 по сравнению с другим трансформатором тока, что приводит к запиранию транзисторных ключей 31, 32.

При этом фототиристоры оптронов 26, 27 также запираются. Цепь питания обмотки

21 электромагнитного контактора разрывается и электроустановка 23 отключается от сети. 1 ил. довательно соединенных диода 5, 6 (7, 8), резистора 9, 10 (11, 12) и светоизлучающего диода транзисторного оптрона 13, 14 (15, 16), шунтированного стабилитроном 17, 18 (19, 20), электромагнитный контактор 21, силовые контакты 22 которого включены в фазные провода трехфазной электроустановки

23. иепочку, подключенную к питеющеи сети и состоящую из кнопки "Стоп" 24, включенной последовательно с кнопкой "Пуск" д

25 и обмоткой электромагнитного контакто- ра 21, два встречно-параллельно включенных фототиристора оптронов 26, 27, соединенных одним из зажимов с общей точкой кнопок "Пуск" и "Стоп", а другим — с замыкающим блок-контактом 28 электроконтактного контактора, подсоединенным к общей точке кнопки "Пуск" 25 и обмотки электромагнитного контактора 21, источник

1700675

29 оперативного тока, вход которого подсоединен .параллельно обмотке электромагнитного контактора.

Светодиоды тиристорных оптронов 26, 27 включены через резистор 30 последовательно однонаправленно с двумя оптотранзисторными ключами 31, 32, состоящими из последовательно включенных фототранэисторов оптронов 13, 15 (14, 16), при этом катод светодиода тиристорного оптрона 26 подсоединен к минусовому зажиму источ, ника 29 оперативного тока, а эмиттеры фототранзисторов оптронов 15, 16 — к

, nJllocoBoMy зажиму источника 29 оператив1, ного тока. Между минусовым зажимом источника 29 оперативного тока и коллекторами фототранзистора оптронов

13, 14 включен конденсатор 33.

Устройство работает следующим образом, При нажатии "Пуск" срабатывает электромагнитный контактор 21 и включает электроустановку 23 в трехфазную сеть. По фазным проводам протекают токи нагрузки, сдвинутые по фазе относительно напряжения на угол р, при ) =, которые индуктируют пропорциональную им ЗДС во вторичных обмотках фазных трансформаторов 1, 2 тока. Напряжение вторичных обмоток фазных трансформаторов 1, 2 тока выпрямляется по однополупериодной схеме, при этом в положительный полупериод ток проходит по последовательно соединен10

20 ным диоду 5 (7), резистору 9 (11) и светоиз, лучающему диоду транзисторного оптрона 35 13 (15): В отрицательный полупериод ток проходит в обратном направлении по соответствующим цепям: диоду 6 (8), резистору.

10 (12) и светоиэлучающему диоду транзисторного оптрона 14 (16). Таким образом, в 40 каждый полупериод измерительные преоб разователи 3, 4 формируют световые импульсы в соответствующих оптронах

13, 15 (14, 16) длительностью в полупеТ о риод (— или 180 ) питающего напря2 жения. Амплитуда напряжения на светоизлучающих диодах оптронов 13-16 ограничивается стабилитронами 17 — 20, В результате для каждой фазы получаются 50 сигналы прямоугольной формы, полярность которых совпадает с полярностью соответствующего тока.

Вследствие чередования тока в фазах в каждом полупериоде питающего напряже- 55

1 Т о ния в течение — периода (— или 60 )

6 6 происходит совпадение сигналов одинаковой полярности в двух фазах. В результате на этот промежуток времени (— или 60 )

Т о

6 открывается один из параллельно включенных оптотранэисторных ключей 31 (32) и через фототранзисторы оптронов 14, 16 (13, 15) проходит ток от источника 29 оперативного тока и заряжается конденсатор 33. В результате через светоизлучающие диоды тиристорных оптронов 26, 27 проходит непрерывно ток, что обеспечивает надежное включение фототиристоров при любом способе подключения обмотки электромагнитного контактора 21 к фазным проводам питающей сети, т,е. не требуется строгая фаэировка питающего обмотку электромагнитного контактора напряжения с управляющими импульсами фототиристоров 26, 27.

Фототиристоры оптронов 26, 27 открываются и совместно с последовательно включенным блок-контактом 28 электромагнитного контактора 21 шунтируют кнопку "Пуск" 25.

При обрыве одной из фаз сети, в которой установлен трансформатор тока, исчезает ток в цепях соответствующего измерительного преобразователя 3 (4), светоизлучающие диоды транзисторных оптронов 14, 16 (13, 15) не работают, и оба оптотранэисторных ключа 31, 32 закрываются, что вызывает запирание фототиристоров оптронов 26, 27. Цепь питания обмотки электромагнитного контактора 21 разрывается, и электроустановка 23 отключается от сети, При обрыве фазы, не имеющей трансформатора тока, электроустановка питается линейным напряжением. В результате в одном из трансформаторов ток во вторичной обмотке изменяет фазу на 180 по сравнеwe с другим трансформатором тока, что приводит к запиранию оптотранзисторных ключей 31, 32. При этом фототиристоры оптронов 26, 27 также запираются, Цепь питания обмотки электромагнитного контактора

21 разрывается и электроустановка 23 отключается от сети, (Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является упрощение схемы, исключаются третий трансформатор тока и связанные с ним измерительный преобразователь и транзисторный ключ, а также повышение электробезопасности его обслуживания, так как вторичные обмотки фазных трансформаторов тока можно заземлять, что не влияет на работу устройства и соответствует требованиям правил устройства электроустановок. У прототипа вторичные обмотки трансформаторов тока электрически не связаны между собой и не заэемляются. При

1700675 заземлении обмоток ТТ известное устройство неработоспособно, Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах, содержащее два фазных трансформатора тока с выводами для включения в фазные провода, питающие электроустановку, два фазных измерительных преобразователя, два входа которых подсоединены соответственно к началам и концам вторичных обмоток фазных трансформаторов тока, электромагнитный контактор, силовые контакты которого одними выводами подключены к клеммам для соединения с проводами трехфазной сети, а другими — с фазными проводами трех-. фазной электроустановки, источник оперативного тока; входами включенный параллельно обмотке электромагнитного контактора, цепочку, подключенную к клеммам для соединения с фазами питающей сети и выполненную в виде последовательно включенных кнопок "Стоп", "Пуск" и обмотки электромагнитного контактора, один вывод замыкающего блок-контакта которого подсоединен к общей точке кнопки "Пуск" и обмотки электромагнитного контактора, два встречно-параллельно включенных фототиристора оптронов, подсоединенных между собой общей точкой соединения кнопок "Пуск" и "Стоп" и вторым выводом замыкающего блок-контакта электромагнитного контактора, светодиод одного тиристорного оптрона подсоединен катодом к минусовому выводу источника оперативного тока. а анодом — к катоду светодиода другого тиристорного оптрона, два транзисторных ключа, входы которых соединены с выходами соот5 ветствующих, измерительных преобразователей, а коллекторные цепи транзис орных ключей подсоединены одними зажимами к плюсовому выводу источника оперативного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

10 упрощения и повышения надежности устройства, каждый фазный измерительный преобразователь выполнен в виде двух встречно-параллельно включенных цепочек из последовательно соединенных диода, ре15 зистора и светодиода, шунтированного стабилитроном, транзисторные ключи соединены параллельно между собой, каждый транзисторный ключ содержит два последовательно-согласно включенных

20 фототранзистора диодно-транзисторных оптронов, эмиттерные выводы фототранзисторов транзисторных ключей через конденсатор соединены с минусовым выводом источника оперативного тока, а через огра25 ничительный резистор — с анодом светодиода другого тиристорного оптрона, а к концам вторичных обмоток трансформаторов тока соединенных между собой и подключенных к клеммам для соединения с

30 зажимами заземления общим проводом устройства подсоединены катоды двух светодиодов одного транзисторного ключа и аноды светодиодов другого транзисторного ключа.

1700675

Составитель В.Орлов

Техред M,Mopãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Редактор Н.Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4474 Тираж Подписйое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., 4/5