Устройство для защиты нагрузки, включенной в трехфазную сеть

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl>s Н 02 Н 7/08, 7/09

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СЙИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4705582/07 (22) 15.06.89 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" (72) Ю.Н,Снегирев и В.И,Орехов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1246226, кл. Н 02 Н 3/24, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 1181037, кл. Н 02 Н 3/08, 1981.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗ. КИ, ВКЛЮЧЕННОЙ В ТРЕХФАЗНУЮ СЕТЬ Ы«„1798849 А1 (57) Использование: для защиты нагрузки, включенной в трехфазную сеть от перенапряжения, перегрузки и пропадания фазы, Сущность изобретения: сигналы, поступающие с датчиков тока 9, делителей перенапряжения 11 и датчиков напряжения фазы 10, объединены с помощью диодов 12, выполняющих роль выпрямителя с емкостным фильтром на конденсаторе 13. При срабатывании порогового элемента 14 получает питание оптоэлектронный прибор 15.

Срабатывает транзисторный фотоприемник, подавая запирающее напряжение на транзистор 19. В результате разрывается цепь прохождения тока. 1 ил.

1798849

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам регулирования электрических величин и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения чувствительности защиты и повышения функциональных возможностей устройства.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемое устройство так же, как и прототип, содержит включенный в трехфазную сеть через трансформатор 1, у которого начала вторичных обмоток 2 соединены вместе, а концы подключены к нагрузке 3, блок защиты 4, состоящий из узла защиты 5 и диодного моста 6, диагональ которого подключена к выходу узла защиты 5, а вход — к концам первичных обмоток 7, начала которых подключены к входу устройства.

В отличие от прототипа; в предлагаемое устройство введены датчики тока 9, а блок защиты дополнительно содержит делители напряжения пропадания фазы 10 и перенапряжения 11, выпрямительные диоды 12; конденсатор 13, пороговый элемент 14, оптоэлектронный прибор 15 и резисторы 16.

17, 18. Узел защиты 5 выполнен на транзисторе 19 и отпирающем резисторе 20. Делители напряжения 10, 11 крайними выводами подключены к шинам трехфазной сети и корпусу, а средними выводами соединены с анодами выпрямительных диодов 12, которые катодами подключены к конденсатору

13 и выводу порогового элемента 14. второй вывод которого соединен с анодом источника света оптоэлектронного прибора 15 и через первый резистор 16- с корпусом, Катод источника света через второй резистор 17 подключен к корпусу. Фатоприемник оптоэлектронного прибора 15 коллектором соединен с плюсовым выводом дополнительного источника питания, а эмиттером через третий резистор 18 — с базой транзистора 19 узла защиты и через отпирающий резистор 20 — с его коллектором, соединенным с минусовым выводом дополнительного источника питания. Транзистор 19 коллекторно-эмиттерным переходом подсоединен к выходу узла защиты 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При нормальном режиме рабаты (когда нормальное питание нагрузки 3 осуществляется по всем трем фазам сети, входное напряжение питания находится в пределах нормы и нет токовой перегрузки или короткого замыкания нагрузки 3) устройство защиты не оказывает никакого влияния на устройство питания, При этом напряжение снимаемое с выходов датчиков тока 9, делителей напряжения пропадания фазы 0 и перенапряжения 11, выпрямленное выпря5 мительными диодами 12 и сглаженное кон"денсатором ом 13 . недостаточно дл я срабатывания порогового элемента 14. Источник света оптоэлектронного прибора 15 обесточен. Транзистор 19 узла защиты 5 от10 крыт до насыщения.

При уменьшении или пропадании напряжения любой из фаз сети увеличивается напряжение, снимаемое с делителя напря15 жения 10 и выпрямленное диодом (левым)

12 до величины срабатывания порогового элемента 14. При срабатывании порогового элемента 14 получает питание источник света оптоэлектронного прибора 15, в резуль20 тате чего срабатывает его транзисторный фотаприемник, подавая запирающее напряжение на транзистор 19, который запирается и тем самым разрывает общую цепь прохождения тока. Вследствие этого протекание гока через первичные обмотки трансформатора 1 прекращается одновременно по всем трем фазам за счет разрыва цепи, образованной диадным мостам 6. При этом полностью исключается режим работы трех30 фазного трансформатора 1 ат двух фаз трехфазной сети. При перенапряжении в какой либо фазе питающей сети увеличивается напряжение, снимаемое с делителя напряжения 11 и выпрямляется диодами 12 (2-4

35 диоды слева) до величины срабатывания порогового элемента 14. Далее, срабатывание защиты происходит так же, как и при пропадании фазы сети.

При токовой перегрузке или коротком

40 замыкании любой нагрузки 3 увеличивается напряжение, снимаемое с датчиков така 9 и выпрямленное диодами 12 (1-3 диоды справа) до величины срабатывания порогового элемента 14; Далее срабатывание защиты

45 происходит аналогично описанному выше.

Питание нагрузки 3 прекращается по всем трем фазам, защищая последние. Таким образом, достигается повышение чувствительности срабатывания защиты. Кроме того, 50 повышаются функциональные возможности защиты: обеспечивается защита от перенапряжения в питающей сети, от уменьшения напряжения в любой фазе и от пропадания фазы. Чувствительность при то55 ковых перегрузках увеличивается по сравнению с прототипом на 40-50 в зависимости от мощности и сопротивлении сети.

Пороговый элемент 14 может быть выполнен по любым другим схемам.

1798849

Составитель Ю. Снегирев

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор

Заказ 776 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Устройство для защиты нагрузки, включенной в трехфазную сеть, содержащее трансформатор. у которого начала вторичных обмоток соединены вместе, а концы предназначены для подключения к нагрузке, блок защиты, выполненный в виде узла защиты и диодного моста, диагональ которого подключена к выходу узла защиты, а вход — к концам первичных обмоток трансформатора, начала которых подключены к входу устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения чувствительности защиты и повышения функциональных возможностей, оно снабжено датчиками тока, в блок защиты дополнительно введены делители напряжения пропадания фазы и перенапряжения, выпрямительные диоды, конденсатор, пороговый элемент, оптоэлектронный прибор и три резистора,-а узел защиты выполнен на транзисторе и отпирающем резисторе, при этом делители напряжения пропадания фаэы и перенапряжения крайними выводами подключены к клеммам для соединения с шинами трехфазной сети и корпусом, а средние выводы соединены с анодами вы5 прямительных диодов, катоды которых подключены к конденсатору и к первому выводу порогового элемента, второй вывод которого соединен с анодом источника света опто-. электронного прибора и через первый

10 резистор — с клеммой для соединения с корпусом, а катод источника света через второй резистор подключен к клемме для соедине- . ния с корпусом, причем фотоприемник оптоэлектронного прибора коллектором

15 соединен с плюсовым выводом дополнительного источника питания, а эмиттером через третий резистор — с базой транзистора узла защиты и через отпирающий резистор с его коллектором, соединенным с

20 минусовым выводом дополнительного источника питания, при этом коллекторноэмиттерный переход этого транзистора подсоединен к выходу устройства.