Устройство для защиты трехфазнойэлектроустановки ot неполнофазныхрежимов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ(51)М, Кл,з И 02 Н 7/08 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 300281(71) Заявите вропольский политехнический стиФД%,за счет генерации этой фазой дополнительной электродвижущей силы. Следовательно, на входных зажимах устройства напряжение полностью не исчезает, и устройство функционально не обеспечивает обнаружения неполнофазного режима. Кроме того, необходимость применять тиристор с .повышенной величиной максимально допустимого прямого напряжения вследствие подключения его через выпрями- тельный мост на полное фазное напряжение сети и возможный быстрый выход из строя тиристора, равно как и устройства в целом, из-за отсутствия ограничительного резистора в его управляющей цепи.Наиболее близким к предлагаемо му является устройство для контроля наличия напряжения в фазах, со держащее трехфазный однополупериодный выпрямитель, подключенный к контролируемым фазам, Выход выпрямителя подключен к аноду тиристора и через последовательно соединенные резистор и кнопку пуска - к управляющему электроду тиристора. Между нулевой точкой сети и катодом тиристора включен исполнительный орган. Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты.Известно устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащее трехфазный однополупериодный выпрямитель, подключенный к контролируемым Фазам. Выход выпрямителя соединен с анодом тиристора и кнопкой включения, причем последним вторым концом присоединейа к управляющему электроду тиристора. Между катодом и нулевой точкой сети включен регулирующий орган ЦНедостатком этого устройства яв ляются ограниченные функциональные, возможности, т.е. устройство не реагирует на неполнофазные режимы трех-. фазной сети при двигательном характере нагрузки. В этом случае при об О рыве (или случайном отключении) одного из линейных проводов сети питания напряжение в этой фазе двигателя не исчезает, а лишь уменьшается - на обмотке электродвигателя в этом режиме, подобно обмотке трансформатора, развивается значительное напряжение. Это напряжение еще больше увеличивается при вращении роторав неполнофазном режиме 3 2 двигателя 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМОВПри наличии на входных зажимах устройства трехфаэной систеьы питаю щего напряжения на аноде тиристора в течение всего периода действует положительное, выпрямленное трехфаэиым однополупериодным выпрямителем, напряжение. Если при этом кратковременно замкнуть контакт кнопки пуска, то тиристор откроется, исполнительный орган подаст сигнал, соответствующий наличию напряжения иа Фазах (или сигнал на включение нагрузки. Схема переходит в устойчивое состояние, сохраняемое при раэ-мыкании кнопки запуска (тиристор удерживается в открытом состоянии под действием протекакщего через него 5 тока).При полном исчезновании одной иэ фаэ контролируемого напряжения, на выходе выпрямительного моста отсутствует положительная пблуволна этой эО фазы. В течение 604,напряжение на аноде тиристора равно нулю, уменьшается до нуля и ток через него. Тиристор запирается и ввиду отсутствия управляющего напряжения остается в этом состоянии и в положительные полупериоды неповрежденных фаэ сети питания. Разрыв тиристором цепи питания исполнительного органа обеспечивает сигнализацию последним об исчезновении фазы напряже- ЗО ния питания (либо отключение нагрузки) .2).Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные воэможности - устройство не реаги рует на исчезновение напряжения одной из фаз сети при двигательном характере нагрузки (иэ-за наличия напряжения на линейном проводе, поврежденном со стороны сети питания), Следовательно, известное устройство не способно контролировать наличие ,напряжения фаэ двигательной нагрузки. Кроме тогонеобходимо применять тиристор с повышенной величиной максимально допустимого прямого напряжения из-за включения его через выпрямительный мост на полное фаэное напряжение сети.Цель изобретения - контроль на- Щ личия напряжения фаз двигательной нагрузки.Поставленная цель достигается, тем, что в устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащее тиристор,в управляющей сети которого включены, последовательно соединенные кнойка пуска и ограничительный резистор, и исполнительный орган, подключенный между катодом тиристора и нулевой 46 точкой сети, дополнительно введены реэисторные делители напряжения по числу фаэ, подключенные через диоды к фазам сети, и динисторы, подключенные анодами к выходам упомянутых 65 делителей, а катодами - к аноду тиристора и ограничительному резисторуцепи управления тиристора.На фиг.1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства;на фиг.2 " диаграмма мгновенных значений на анодах динисторов.Устройство для защиты трехфаэнойэлектроустановки от неполнофазныхрежимов содержитполупроводниковыедиоды 1-3, резисторные детали напряжения, образованные парами резисторов 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, подключенные через диоды 1-3 к контролируеьым фазам сети А, В и С (фиг.1), Квыходам упомянутых делителей анодами подключены динисторы 10-12. Катоды последних соединены с анодомтиристора 13 и ограничительным резистором 14, подключенным последовательно с кнопкой 15 пуска в цепьуправляющего электрода тиристора 13.Между нулевым проводом сети и катодом тиристора включен исполнительный орган 16 устройства,На фиг.2 использованы следующие обозначения: 17, 18, 19 - кривые изменения напряжения на анодахдинисторов(10, 11 и 12 соответственно)в нормальном режиме работы, 20кривая изменения напряжения нааноде динистора 10 в неполнофазномрежиме (при двигательной нагрузке), 21 - кривая изменения напряжения на аноде динистора 10 в неполнофаэном режиме (при двигательной нагрузке в большей степени еезагрузки); Оэ - напряжение включения динисторов; с, с и с - моменты включения динисторов (10, 11и 12 соответственно) в нормальном1режиме работы; с( - момент включения динистора 10 в неполнофаэномрежиме работы; со - момент времениокончания положительного полупериода напряжения фазы С.В нормальном режиме работы назажимах А, В и С контролируемой сети действует трехфаэная симметричная система напряжения. Положительные полуволны этой системы черездиоды 1-3 подаются на резисторныеделители напряжения 4 и 5, 6 и 7,8 .и 9. Диаграмма изменения мгновенных значений иа выходах делителей показана на фиг.2, В моментвремени с 4 напряжение фазы А достигает величины напряжения включения динистора 10 - ОВ. Однако кнопка пуска 15 разомкнута, тиристор 13закрыт и, следовательно, ток черездинистор 10 не протекает. В подобном состоянии находятся и динисторы 11 и 12 Исполнительный орган16 устройства при этом обесточен,что соответствует отключенному состоянию защищаемого электроприемника.При запуске схемы (кратковременном заьыкании кнопки 15) динистор10 в момент времени с включается,на управляющий электрод иристора по.дается положительное напряжение,он отпирается, обеспечивая питаниеисполнительного органа 16 и включение защищаемого электроприемннка.Кнопка 15 теперь может быть разомк"нута, Динистор же 10 и тиристор 13по действием протекающего через нихтока остаются открытыми. Переменнымирезисторами 4,8 и 6 напряжения навыходах делителей выбираются так, (фчтобы включение каждого последующегодинистора (например, динистора 11 вмомент времени 2) происходило в/положительную полуволну напряженияпредыдущего дннистора. Выполнением 15послеДнего условиядостигается непрерывное протекание тока через тиристор, т;еего открытое состояниев нормальном режиме работы. Требование обеспечения описанного режима 2 Оработы динисторов (напряжение включения ОВ которых не превышает 150 В)н устройства в целом, обусловливаетприменение в схеме резисторных делителей напряжения, включенных навыходах однофазных однополупериодныхвыпрямителей.При исчезновении одной из фазпитающего напряжения (например, фазы А) и двигательном характере нагрузки напряжение этой фазы несколь- ЗОко снижается. При снижении фазногонапряжения до величины, показаннойкривой 20 (фиг.2), включение динис"тора 10 происходит в момент временис после снижения напряжения пре- З 5дыдущей фазы (С)до нуля (момент времени с ). В интервале времени 1 о -сонапряжение на аноде тиристора отсутствует, а следовательно, и ток черезнего не протекает Тиристор закрывает"1 рся и остается в таком состоянии (ввиду отсутствия управляющего напряжения) и при появлении напряжения наего аноде в момент времени. Разрыв/тиристором цепи питания исполнительного органа обеспечивает отключениезащищаемого электроприемника, в частности электродвигателя.При более глубоком снижении напря"жения фазы А электродвигателя в неполнонофаэном режиме (кривая 21 фиг.2)включения динистора 10 не происходит. Отсутствие напряжения иа аноде динис-тора в интервале -с вызывает его;запирание. Исполнительный орган 16обесточивается, отключая защищаемыйэлектродвигатель.При статической нагрузке имеетместо снижение напряжения поврежденной фазы до нуля. Подобно рассмотренному выше случаю, в интервалеотсутствует напрйжение на аноде тиристора, и устройство работает аналогично вышеизложенному,Положительный эффект, обеспечиваемый новой совокупностью признаков,заключается в расширении . функциональных воэможностей устройства. За счетвведения пороговых элементов (динисторов 10-12) достигается чувствительность устройства к неполнофазнымрежимам не только статической нагрузки, но и двигательной. Кроме того,применение резисторных делителей напряжения позволяет снизить предельнуювеличину напряжения на тиристоре и,следовательно, снять повышенные требования к его максимально допустимому прямому напряжению.формула изобретенияУстройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащее тирнстор, в управляющей цепи которого включены последовательно соединенные кнопка пуска н ограничительный резистор, и исполнительный орган, подключенный между катодом тнристора и нулевой точкой сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью контроля наличия напряжения фаз двигательной нагрузки, в него дополнительно введены резнсторные делители напряжения по числу фаэ, подключенные через диоды к фазам сети, и динисторы, подключенные анодами к выходам упомянутых делителей, а катодами - к аноду тиристора и ограничительному резистору цепи управления тиристора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 639077, хл. Н 02 Н 7/08, 1979.2. Авторское свидетельство СССР9 597973, кл. 6 01 й 19/00, 1978.851608 Редактор Ковач Заказ 6379/79ВНИИПИ Госуда Подписное по делам из113035, Москв йли ПП "патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 А В Ф Составитель С, КурбангалиеваТехред А, Бабинец Корректор В, Бутя Тираж 675ственного комитета СССРбретений, и открытийЖ,.Раушская наб., д.4/5