Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз

 

Использование: для защиты трехфазной нагрузки, для которой изменение чередования и отрыва фаз является аварийным режимом . Сущность изобретения: расширение функциональных возможностей за счет применения трех однофазных трансформаторов , соединяемых звездой или треугольником , в зависимости от напряжения сети, что позволяет не изменять параметры элементов на вторичной стороне, исключает возможность подачи напряжения на трехфазную нагрузку при обрыве любой из фаз и сильной асимметрии сопротивления нагрузок . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812737/07 (22) 10.04.90 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (75) А.Я.Дружинин (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1410178, кл, Н 02 H 7/09, 1986, Авторское свидетельство СССР

t+ 1476564, кл. Н 02 Н 7/08, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯ И ОБРЫВА ФАЗ (57) Использование: для защиты трехфазной

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электроустановки, подключенной к трех- и четырехпроводной трехфазной сети переменного тока.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства путем исключения воэможности включения напряжения на нагрузку при обрыве лЮбой из фаз и асимметричной нагрузке трехфазной сети, Схема устройства приведена на чертеже, Устройство содержит первую последовательную цепь из первого диода 1 и светодиода первого тиристорного оптрона 2, вторую последовательную цепь из тиристора первого оптрона 2 и светодиода второго оптрона 3, третью последовательную цепь из тиристора второго оптрона 3 и светодио. да третьего оптрона 4, параллельную цепь из обмотки реле 5 и конденсатора 6, соединенных через соответственно первый 7 и второй 8 резисторы, второй 9, третий 10 и четвертый 11 диоды, выходы которых объединены, а также пятый 12, шестой 13 и седь„„ЯЦ„„1809488 А1 нагрузки, для которой изменение чередования и отрыва фаз является аварийным режимом. Сущность изобретения: расширение функциональных возможностей за счет применения трех однофазных трансформаторов, соединяемых звездой или треугольником, в зависимости от напряжения сети, что позволяет не изменять параметры элементов на вторичной стороне, исключает возможность подачи напряжения на трехфазную нагрузку при обрыве любой иэ фаз и сильной асимметрии сопротивления нагрузок. 1 ил. мой 14 диоды, третий резистор 15 и три однофаэных трансформатора 16, 17 и 18, первичные обмотки которых включены звездой и соединены соответственно с первым

19, вторым 20 и третьим 21 входами устрой.ства, первые выводы вторичных обмоток

° еий трансформаторов объединены и подключены к первому выводу третьего резистора 15. второй вывод которого соединен с первы- С) ми выводами первой, второй и третьей по-. ) следовательных цепей, вторые выводы ф которых соединены с вторыми выводами ф) вторичных обмоток. соответственно пер- р вого 16, второго 17 и третьего 18 трансформаторов, с которыми также соединены входы соответственно второго 9, третьего

10 и четвертого 11 диодов и входы соответственно пятого 12, шестого 13 и седьмого 14 диодов, входы которых объединены. Тиристор третьего оптрона 4 включен через па- раллельную цепь из элементов 5,6,7,8 между объединенными выходами второго 9, третьего 10 и четвертого 11 диодов и объединенными входами пятого 12, шестого 13 и

1809488

10

20

30

55 седьмого 14 диодов. Дополнительный коммутационный элемент 22, например контактор, и элемент индикации 23 аварийного режима работы, например лампа накаливания, включены между объединенными выходами диодов 9, 10, 11 и объединенными входами диодов 12,13,14 соответственно через замыкающие и размыкающие контакты

24 реле 5.

Вместо трех однофазных трансформаторов 16,17,18 может быть использован один трехфазный. Элементы в первой, второй и третьей последовательных цепях могут меняться местами. Резисторы 7 и 8 могут отсутствовать, а параллельные цепи из элементов 5,7 и 6,8 могут быть включены в цепь анода тиристора оптрона 4. Резистор 15 может быть выполнен. переменным, а последовательно включен дополнительный резистор, Полярность всех вентильных элементов устройства может быть изменена на об ратную.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к входам 19,20,21 трехфазного напряжения с прямым чередованием фаз в положительный полупериод напряжения фазы А проходит импульс тока по цепи: вторичная обмотка трансформатора 16, светодиод оптрона 2. диод 1, резистор

15. Излучение светодиода оптрона 2 приводит к отпиранию тиристора этого оптрона и в положительный полупериод напряжения фазы В проходит импульс тока по цепи: вторичная обмотка трансформатора 17, тиристор оптрона 2, светодиод оптрона 3, резистор 15. Излучение светодиода оптрона

3 приводит к отпиранию тиристора этого оптрона и в положительный полупериод напряжения фазы С проходит импульс тока по цепи: вторичная обмотка трансформатора

18, тиристор оптрона 3, светодиод оптрона

4, резистор 15. Это приводит к отпиранию тиристора оптрона 4, заряду конденсатора

6 через ограничительный резистор 3 от выпрямителя на диодах 9-14 и срабатыванию реле 5, которое своей контактной группой

24 включает элемент 22 автоматики, например контактор, подключающий электроустановку к трехфазной сети, и отключает элемент 23 аварийной индикации от выпрямителя; Если обмотка контактора рассчита. на на питание от переменного напряжения сети 220 или 380 В, то контактная группа 24 замыкает цепь включения обмотки.

При обратном порядке чередования фаз, например, когда на вход 20 поДана фаза С, а на вход 21 подана фаза В, во время прохождения импульса тока через светодиод оптрона 2 под воздействием напряжения фазы А к аноду тиристора оптрона 2 приложено отрицательное напряжение фазы С, поэтому тиристоры оптронов 2 и 3 и 4 закрыты и срабатывания реле 5 не происходит.

При отсутствии одной из фаз сети отпирание тиристора оптрона 4 и срабатывание реле 5 также невозможно, так как отсутствует импульс тока через один светодиод одного из оптронов 2 или 3.

Если трехфазная сеть нагружена на асимметричную нагрузку, например, когда сопротивление между фазами В и С значительно меньше, чем между остальными, то при обрыве фазы С на входе 21 устройства напряжение оказывается близко к напряжению на входе 20, поэтому обмотки трансформаторов 17 и 18 оказываются включенными фактически параллельно и последовательно с обмоткой трансформатора

16 на линейное напряжение сети. При этом напряжение на вторичных обмотках транс-. форматоров 17 и 18 уменьшается и становится противофазным напряжению на вторичной обмотке трансформатора 16, что исключает отпирание тиристора оптрона 4 и срабатывание реле 5..

Если в процессе работы устройства произойдет кратковременное пропадание фаэного напряжения, то отключение реле 5 не произойдет, так как реле будет поддерживаться во включенном состоянии за счет тока разряда конденсатора 6 через резисторы

7 и 8. При наличии контактора 22 замедление на отпускание его обеспечивается включением параллельно обмотке конденсатора. При длительном отсутствии одной или нескольких фазных напряжений реле

5 и контактор 22 отключают сеть от элект- роустановки, однако при появлении полнофазного режима вновь автоматически подключают электроустановку к сети. Такой режим удобен на необслуживаемых подстанциях, где круглосуточно работа ют трехфазные электродвигатели насосных установок.

При отсутствии контактора 22 сеть подключается к электроустановке непосредственно контактными группами реле 5, либо внешним пускателем через контакты реле 5.

Устройство обеспечивает надежную работу при асимметричной нагрузке трехфазной сети с изолированной нейтралью и с нулевым проводом.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты трехфазной нагрузки от изменения чередования и обрыва фаз, содержащее первую последовательную цепь из первого диода и светодиода первого оптрона, вторую цепь из тиристора первого оптрона и светодиода второго опт1809488

Составитель А,Дружинин

Техред М.Моргентал . Корректор О. Кравцова

Редактор

Заказ 1289 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рона, третью последовательную цепь из тиристора второго оптрона и светодиода третьего оптрона, параллельную цепь из обмотки реле и конденсатора, соединенных. непосредственно или через соответственно 5 первый и второй резисторы, второй, третий и четвертый диоды, выходы которых объединены, а также пятый и шестой диоды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, введены седьмой ди- 10 од, третий резистор и три однофазных, или один трехфазный трансформаторы, первичные обмотки которых включены звездой или треугольником и соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами уст- 15 ройства, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов объединены и подключены к первому выводу третьего резистора, второй вывод которого соединен с первыми выводами первой, второй и третьей после- 20 довательных цепей, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами вторичных обмоток соответственно первого, второго и третьего трансформаторов, с которыми также соединены входы соответственно второго, третьего и четвертого диодов и выходы соответственно пятого, шестого и седьмого диодов, входы которых объединены, а тиристор третьего оптрона включен через параллельную цепь между объединенными выходами второго, третьего, четвертого диодов и обьединенными входами пятого, шестого и седьмого диодов, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что введены дополнительный коммутационный элемент и элемент индикации, которые включены между объединенными выходами второго, третьего, четвертого диодов и обьединенными входами пятого, шестого, седьмого диодов соответственно через замыкающие и размыкающие контакты реле.