Устройство для защиты трехфазной нагрузки

(21) 4720514/24-07 (22) 19,04,89 (46) 23.10.91, Бюл. (72) В, С, Уманский (53) 621.316,925(08 (56) Авторское свид 1 Ф 1246226, кл, Н 0Авторское сеид М 1181037, кл. Н 0 аварийном отключении одной или двух любых фаз питающей сети, или аварийном понижении напряжения всех трех фаз. Если порог срабатывания элемента 19 превышается, то на базу порогового транзистора 7 подается положительное напряжение, которое обеспечивает насыщение транзистора, В результате нижние выводы обмоток 2,12,3 трансформатора 1 оказываются соединенными между собой через выпрямитель 4 и транзистор 7. Пороговый элемент 19 при аварийном отключении какой-либо фазы переходит в запертое состояние. Транзистор 7 запирается, а нагрузка обесточивается, 2 ил,М 39и Ю. Н, Снегирев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАФАЗНОЙ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится кке, в частности к релейнойизобретения - обеспечение ТЫ ТРЕХектротехнищите. Цель ащиты при ров 10, 11 с первичными 12, 13 и вторичными 14, 15 обмотками, вспомогательный выпрямитель 16 в составе диодов 17,117.4 и конденсатора 18 фильтра, а также пороговый элемент 19, например стабилитрон или компаратор,При этом последовательно с первичными обмотками 2.12,3 трацсформатора 1 включен вход выпрямителя 4 (то есть точки соединения диодов 5,1 и 5,2, 5,3 и 5,4 и 5,5, 5,6). Параллельно выходу выпрямителя 4 (т.е, между точками соединения катодов диодов 5,1, 5.3 и 5.5 и точками соединения анодов диодов 5.2, 5.4 и 5,6) подключен коммутирующий элемент 6 на транзисторе 7. Нагрузка 8 присоединена к вторичным обмоткам 3,13,3 трансформатора 1. которые могут быть соединены по схеме звезды. Нагрузка 8 может представлять собой, например, асинхронный электродвигатель,Выход преобразователя 9 через включенные последовательно выпрямитель 1 б и пороговый элемент 19 подключен к управляющему входу коммутирующего элемента 6,Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для питания устройств электропривода, а также питания радиоэлектронной аппаратуры общего применения.Целью изобретения является обеспечение защиты при аварийном отключении одной или двух фаз питающей сети, или при аварийном понижении напряжения всех фаз сети.На фиг. 1 показана принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторные диаграммы .напряжений.Устройство для защиты трехфазной нагрузки содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными 2.12,3 и вторичными 3,1,3.3 обмотками, трехфазный двухполупериодный выпрямитель 4 на диодах 5.15,6, ключевой (коммутирующий) элемент 6 на транзисторе 7, нагрузку 8, преобразователь 9 трехфазного напряжения в однофазное в составе двух трансформатоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР,ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ 1686583 А 1т.е, к базе транзистора 7. Вход преобразователя 9 соединен со всеми тремя фазамипитающей сети(с одинаковыми фазныминапряжениями Ед, Ев и Ес)В преобразователе 9 крайние выводыобмотки 12 трансформатора 10 присоединены к первой и второй фазам сети(например,к фазам Ед и Ес), Крайние выводы обмотки13 трансформатора 11 подключены ктретьей фазе (Ев) и к среднему выводу обмотки 12 трансформатора 10. Вторичныеобмотки 14, 15 трансформаторов 10, 11 соединены последовательно л подключены к. выходу преобразователя 9,Устройство для защить трехфазной нагрузки работает следующим образом. Еслиамплитуды напряжений ЕА, Ев, Ес всех фазсети имеют величины, лежащие в заданныхдопустимых пределах, а фазовые углы между ними близки к 2:т/3, то согласно векторной диаграмме фиг, 2 напряжение наобмотке 12 равно линейному напряжениюЕд "3, напряжение на обмотке 13 - 1,5 ЕА,где ЕА = Ев = Ес - ампллтуды фазных напряже-ий, которые являотс одинаковыми,ф-Зтобы получить одинаковые напряженияЕл.= Ев на обмотках 14, 15, коэффициентытрансформации у трансформаторов 10 и 11имеют соотношение, равное 2 М 3 = 1,154.Фазовый угол между напряжениями Ем:==Е ., равен л/2, а результирующее выходное переменное напряжение Ед преобразователя 9 равно Ед = 2 Е 4(фиг, 2),Если происходит аварийное отключение какой-либо одной фазы сети, то согласно векторной длаг амме фиг. 2 напряжениеЕд уменьшается в у 2 раз, т,е. становитсяравным Ед.= Ел, Нагряжение Ед выпрямляется с помоцью Вы 1 ряРлителя 16,Если порог срабатьвания Е д элемента19 выбран, исходя из услсвия Е 14 с Е 1 д2 Е 4, то тогда при фазных напряженияхЕд = Ев = Ес, имеющих величины, лежащие в заданных допустимых пределах, набазу транзистора 7 от выхода пороговогоэлемента 19 подается положительное напряжение, обеспечивающее насыщениетранзистора, В результате нижние выводыобмоток 2,12,3 трансформатора 1 оказываются соединенными между собой черезвыпрямитель 4 и транзистор 7 и к нагрузке8 прикладывается трехфазное напряжениеот обмоток 3,13.3.При аварийном отключении какой-либофазы согласно описанному выше переменное напряжение Ед и численно равное ему 20 25 30 35 40 45 50 55 напряжение на выходе выпрямителя 16 становится меньше, чем Ед. В результате пороговый элемент 19 переходит в запертое состояние; запирается и транзистор 1, Соответственно обмотки 2,12,3 оказываются отключенными от сети, а нагрузка 2 обесточена. То же самое происходит и при аварийном отключении каких-либо двух фаэ сети.Наконец, при аварийном понижении одновременно всех трех фаэных напряжений, когда напряжение Ед - 1/2 Е 14 становится меньшим, чем порог Е 1 д срабатывания порогового элемента 19, также обеспечено защитное отключение нагрузки 8,Формула изобретения Устройство для защиты трехфазной нагрузки, подключенной к сети через трехфазный трансформатор, содержащее трехфазный двухполупериодный выпрямитель, включенный последовательно с клеммами для соединения с первичными обмотками трехфазного трансформатора, параллельно выходу выпрямителя подключен коммутирующий элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения защиты при аварийном понижении напряжения всех трех фаз питающей сети, в него введен преобразователь трехфазного капряжения в однофазное, вспомогательный выпрямитель с фильтром и пороговый элемент, причем выход упомянутого преобразователя через включенные последовательно вспомогательный выпрямитель и пороговый элемент подключен к управляющему входу коммутирующего элемента, а вход преобразователя соединен с клеммами для подключения со всеми тремя фазами питающей сети, причем преобразователь трехфазного напряжения в однофазное содержит два трансформатора с первичными и вторичными обмотками, при этом крайние выводы первичной обмотки первого трансформатора присоединены к клемме для подключения к первой и второй фазам питающей сети, а крайние выводы первичной обмотки второго трансформатора подключены к клемме для соединения с третьей фазой сети и к среднему выводу первичной обмотки первого трансформатора, при этом вторичные обмотки обоих трансформаторов соединены последовательно и подключены к выходу преобразователя,изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагар акэз 3605 ВНИИПИ Госуд Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5