Устройство для защиты электроустановок от снижения питающего напряжения

(51) М. Кл.з Н 02 Н 3/24 Гееударстеелеый комитет СССР Опубликовано 30.08.82. Бюллетень 32Дата опубликования описания 05.09.82лв делам лзобретелий м открытий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ СНИЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в установках, питаемых от сети переменнго тока, в частности, к преобразовательной технике. Зашита от снижения питающего напряжения небходима, например, для защиты реверсивных управляемых выпрямителей для электроприводов, где недопустимое снижение напряжения питания устройств фазового управления при наличии силового напряжения приводит к аварии.Известно устройство контроля трехфазного питающего напряжения, содержащее исполнительный орган, управляемый выпрямитель на тиристорах, а также резисторы, установленные последовательно с каждым из тиристоров. Управляющий электрод каждого из тиристоров подключен через стабилитрон и резистор к катоду тиристора предыдущей фазы 1.Недостатком известного устройства являются ложные срабатывания при запуске.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее трехфазный диодный выпрямитель, положительный полюс которого соединен с первым выводом исполнительного органа, второй вывод которого через три последовательно соединенных тиристора подклю.чен к отрицательному полюсу выпрямителя (нулевому проводу), причем управляющие 5 электроды тиристоров через последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключены к фазам защищаемой сети, а между катодом тиристора, анод которого соединен с исполнительным органом, и положительным полюсом выпрямителя включен пусковой резистор 21.Недостатками данного устройства являются низкая точность и вибрация контактов исполнительного органа при снижении питающего напряжения.15 По ГОСТУ 18142-72 допускается снижение напряжения питания собственных нужд на 15%. Дальнейшее снижение напряжения собственных нужд приводит к сбоям системы фазового управления и вызывает аварии.Устройство не позволяет контролироватьснижение напряжения на 20%, так как его исполнительный орган - реле имеет гораздо больший разброс напряжений втягивания и отпускания. Кроме того, при снижениинапряжения до величины, близкой к отпусканию реле, возникает вибрация контактов исполнительного органа из-за пульсаций выпрямленного напряжения.Цель изобретения - повышение точности и надежности защиты при снижении питающего напряжения,Применение стабилитронов позволяет повысить точность защиты. Кроме того, предлагаемое устройство обладает свойством гистерезиса для устремления вибрации кон. тактов при снижении напряжения, что повышает надежность защиты,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от снижения питающего напряжения, содержащее диодный выпрямитель, исполнительный орган, первый вывод которого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя через тиристор, управляющий электрод которого через резистор соединен с анодом стабилитрона, введены дополнительный 5 1 О 5 20 стабилитрон два дополнительных резистора и р-и-р транзистор, эмиттер которого соединен с положительным полюсом выпрямителя и с катодом стабилитрона, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа, база подключена через последовательно соединенные первый дополнительный резистор и дополнительный стабилитрон и отрицательному полюсу выпрямителя, а между эмиттером и базой подключен второй дополнительный резистор.30На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры выпрямленных напряжений номинального и с посадкой на 25 ф 4(пунктиром), а также отмечены напряжения пробоя стабилитронов; на фиг, 3 - гистерезисная зависимость выход- з 5 ного сигнала устройства защиты от величины питающего напряжения; на фиг. 4 эпюры линейного питающего напряжения, выпрямленного напряжения, а также выходной сигнал с контактов исполнительного40 органа.Устройство защиты электроустановки от снижения питающего напряжения содержит диоды 1, 2 и 3 выпрямителя, исполнительный орган 4, тиристор 5, резистор 6, стабилитрон 7, дополнительный стабилитрон 8, 45 дополнительные резисторы 9 и 10, р-п-р тран-. зистор 11 и шунтирующий обратный диод 12.На диодах 1, 2 и 3 собран трехфазный нулевой выпрямитель, Первый вывод исполнительного органа 4 соединен с отрицательным полюсом выпрямителя (нулевым проводом) через тиристор 5, управляющий электрод которого через резистор 6 соединен с анодом стабилитрона 7. Эмиттер транзистора 11 соединен с положительным полюсом выпрямителя на диодах 1, 2 и 3 и с катодом стабилитрона 7, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа 4, база подключена через последовательно соединенные дополнительный резистор 9 и дополнительный стабилитрон 8 к отрицательному полюсу выпрямителя (нулевому проводу), а между эмиттером и базой подключен дополнительный резистор 9. Для защиты от перенапряжений исполнительный орган 4 зашунтирован обратным диодом 12. Следует отметить, что в общем случае диодный выпрямитель может быть т-фазным и собран как по нулевой, так и по мостовой схеме,Устройство работает следующим образом.При номинальном питающем напряжении в момент достижения выпрямления напряжением величины пробоя стабилитрона 7 открывается тиристор 5 и на исполнительный орган 4 подается напряжение (фиг. 2). Транзистор 11 находится в насыщенном состоянии, так как напряжение пробоя стабилитрона 8 ниже, чем у стабилитрона 7. При снижении питающего напряжения на 25% в момент наименьшего мгновенного значения выпрямленного напряжения -фп - 2 4 запирается стабилитрон 8. В этот же момент закрываются транзистор 11 и тиристор 5. Резистор 1 О обеспечивает надежное запирание тиристора 11. После этого тиристор 5 не имеет условий для включения, так как на его управляющий электрод не поступает сигнала управления. Для трехфазной нулевой схемы при контроле 25% снижения напряжения пороговое напряжение стабилитрона 8 составляет 3/8 Ц. Для исключения дребезга контактов исполнительного органа пороговое напряжение стабилитрона 7 должно быть больше 6/8 1 и. Устройство включится повторно только после восстановления питающего напряжения до величины, допускаемой ГОСТ 18142 - 72 (фиг. 3).Повышение точности и надежности устройства защиты электроустановки от снижения питающего напряжения позволяет повысить надежность всей защищаемой установки.Формула изобретенияУстройство для защиты электроустановки от снижения питающего напряжения, содержащее диодный выпрямитель, исполнительный орган, первый вывод которого подключен к отрицательному полюсу выпрямителя через тиристор, управляющий электрод которого через резистор соединен с анодом стабилитрона, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности защиты при снижении питающего напряжения, в него введены дополнительный стабилитрон, два дополнительных резистора и р-п-ртранзистор, эмиттер которого соединен с положительным полюсом выпрямителя и с катодом стабилитрона, коллектор соединен с вторым выводом исполнительно955324 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР579675, кл. Н 02 Н 7/09, 1975.2, Авторское свидетельство СССР720606, кл. Н 02 Н 3/24, 1978. 5 ,Мо А В с(Раг.4Ставитель Т.ехред А. Бойираж 669дарственногоизобретенийЖ - 35, Рант, г. Ужг Щегоас Редактор Л. ГорбуновЗаказ 6461/67 тник ВНИИПИ Госпо делам113035, Москва Филиал ППГ 1 Пат коми и о шская род,го органа, база подключена через последовательно соединенные первый дополнительный резистор и дополнительный стабилитрон к отрицательному полюсу выпрямителя, а между эмиттером и базой подключен второй дополнительный резистор. ьковаКорректор Г. РПодписноетета СССРткрытийнаб., д. 4/5ул. Проектная, 4