Устройство для защиты электроустановки от обрыва фаз

(51) Н 02 Н 7/09 ВО:ЯЩ:.и1 иТ 1АХ-АА;Я Т"Х сКК.д,О,Ь дВТВВ Щ 4 аАКиф ЯиииСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОАОКОКУ ОВВВВТВВЬСТВУ"Ставропольстройматериалы", СевероКавказский научно-исследовательскийинститут природных газов и Ставрополский политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 862306, кл. Н 02 Н 7/09, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ОБРЫВА ФАЗ по авт. св. В 862306, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повывения чувствительности, в него дополнительно введены два конденсатора и второй резистор, а насыщающийся трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной встречно с основной и подключенной через второй резистор к вы- ходу однополупериодного выпрямителя, причем первый конденсатор подключен параллельно дополнительной обмотке насыщающегося трансформатора, а второй конденсатор - параллельно первому балластному рЕзистору еИИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты трехфазных электроприемников отисчезновения фаз питающего напряжения.По основному авт.св. У 862306 известно устройство для защиты электроустановки от обрыва фаз, содержащее подсоединенный к фазам защищаемогозлектроприемника однополупериодный выпрямитель, нагруженный через балластный резистор насыщающимся трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и интегрирующую КС-цепочку соединена с реагирующим органом, выполненном на транзисторе, 15 к коллекторной цепи которого подключено реле, включенное исполнительнЫм размыкающим контактом в цепь, управления электроустановкой 13Недостатком данного устройства 20 является низкая чувствительность, так как трансформатор работает по частным циклам перемагничивания. Индукция, следовательно, изменяется в пределах от остаточной до насыщения. Малая величина изменения индукции обуславливает наведение малой ЭДС вторичной обмотки. Помимо низкой чувствительности для такого режима.работы трансформатора характерно и 30 низкое использование стали магнитопровода.Целью изобретения является повышение чувствительности устройства для защиты к исчезновениям фаз пи тающего напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от обрыва фаз донолнительно введены два конденсатора и второй 40 резистор, а насыщающийся трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной встречно с основной и подключенной через второй резистор к выходу однополупериодного выпрямителя, 45 причем первый конденсатор подключен параллельно дополнительной обмотке насыщающегося трансформатора, а второй конденсатор - параллельно перво-, му балластному резистору. 50На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства дйя защиты электроустановки от обрыва фаз; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип работы ; 55устройства.Устройство подключается к зажимам электроприемника 1 и содержит выпрямитель 2, нагруженный включенной через первый резистор 3 первичной обмоткой насыщающегося трансформатора 4.Ко вторичной его обмотке через выпрямитель 5 и интегрирующий контур 6подключен реагирующий орган 7. Исполнительный контакт 8 его реле включенв цепи управления пускателем 9, Трансформатор 4 снабжен дополнительнойобмоткой 10, зашунтированной первымконденсатором 11 и соединенной черезвторой резистор 12 с выходом выпрями"теля 2. Кроме того, параллельно резистору 3 подключен второй конденсатор 13.На диаграммах (фиг. 2 а н 6) показаны выходное напряжение 14 выпрямителя 2 и магнитодвнжущая сила 15трансформатора. 4, величина пороганасыщения 16 трансформатора 4, намагничивающая сила 17 от тока дополнительной обмотки 10, причем фиг. 2 асоответствует нормальному режиму, афиг. 2 6 - режиму обрыва фазы,На фиг. 2 ь, ъ, д и е показанынапряжения 18 на вторичной обмоткетрансформатора 4, напряжение 19 навыходе выпрямителя 5, напряжение 20на интегрирующем контуре 6 и выходное напряжение 21 реагирующего органа 7 в режиме обрыва фазы.Устройство работает следующимобразом.Симметричному напряжению питаниязащищаемого электроприемника 1 соответствует пульсирующее выпрямленноенапряжение 14, показанное на фиг.2 о,Под действием этого напряжения через КС-цепочку 3-13 и первичную обмотку трансформатора протекает ток,создающий часть намагничивающей силы (НС), Ток дополнительной вновьвведенной обмотки 10 создает практически неизменную по величине магнитодвижущую силу 17 (МДС) противоположного знака (для этого дополнительная обмотка 10 включается встречно основной). Суммарная МДС 15 трансформатора 4 приведена на Фиг. 2 е,Так как величина ИДС 15 в любой моментвремени превышает порог насыщения 16(как это видно из диаграммы 2 ц), томагнитопровод трансформатора 4 находится в глубоком насыщении и ЭДС его , вторичной обмотки практически равна нулю. При этом выходное напряжение интегрирующего контура 6 также имеет нулевое значение. Транзистор реаги3 1134984 4 рующего органа 7 и его исполнитель- суммируются (в то время .как токи, ное реле,. следовательно, обесточены. создаваемые выпрямителем 2 в тех же Контакт 8 в пепи управления защнщае- обмотках, создают разноименные намагмым электроприемником остается замк- ничивающие силы). Результирующая кринутым. вая НС трансформатора имеет форму,Если в результате повреждения показанную на фиг. 2 о . Из диаграмж какого-либо элемента питающей цепи видно, что в неполнофазном режиме происходит исчезновение одной иэ фаэ, МДС 15 проходит весь диапазон от по- в кривой выпрямленного напряжения 14 ложительного до отрицательного значепоявляются провалы (фиг. 2 Г), На 1 п " ний порога насыщения 16 трансформа- интервалах нулевого значения выходно- тора. Такому режиму магнитопровода го напряжения выпрямителя 2 ток пер- соответствует изменение индукции от внчной обмотки трансформатора 4 так- -Вз до +Вз т.е, ЬВ = 2 Вз. В данном же снижается до нуля. В точке сниже случае следовательно, используется ния напряжения 14 до нулевого урдв весь диапазон возможного изменения ня ток первичной обмотки трансформа- индукции, Напряжение 18 вторичной тора не равен нулю, а имеет отрица- обмотки трансформатора при этом име тельнсе значение. Это обусловлено ет максимальную величину (фиг.2 Ь). во-первых, наличием конденсатора 3 Этот сигнал. после выпрямления 19 в цепи первичной обмотки, при этом 2 О подается на интегрирующий контур 6. на начальном участке провала выпрям- Конденсатор последнего от импульса ленного напряжения, когда напряже- к импульсу заряжается и через кение 14 равно нулю заряженный в кон- сколько периодов отпирает транзистор денсатор 13 (на его верхней обкладке реагирующего органа 7, вызывая сраотрицательный потенциал), разряжает-. 25 батывание исполнительного реле, Его ся по цепи; основная обмотка транс- контакт, в свою очередь, размыкаетформатора 4 - дополнительная обмот- цепь питания катушки пускателя. Зака 10 того же трансформатора " ре- щищаемый электроприемник отключается зистор 12 (другая часть разрядного от сети, в которой произошло исчеэ.тока проходит через резистор 3, а ЗО новение фазы. в обмотке 10 разветвляется и в ветвь Предлагаемое. устройство, обладающее конденсатора 11). Из фиг. 1 видно, повыпенной чувствительностью, мажет что ИДС основной и дополнительной найти широкое, применение для защиты обмоток трансформатора 4 при этом.электроустановок..г илипенко 098/44 Тираж 620 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 аказ лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,Составителв А.БондаренкоРедактор С.Тимохина Техред .С.Мигунова .Коррект