Устройство для защиты трехфазной нагрузки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 957339 1) Дополнительное к авт. св 3, 12.80 (21) 32 1.4882/24-07 с присоединением заявки Рй 3 ЬеУдарстееииыП комите СССРБюллетень33 7,09.8 3) УДК 621,316 .925 (088,8) публиков Дата опубликовани писания 09.09.8 ДЛЯ ЗАШИТЫ ТРЕХфАЗНОАГРУЗК И 4) УСТРОЙСТ тшение надежмой мошносных возможИзобретение относится к электротехнике и предназначено для зашиты трехфазной нагрузки, недопускаюшей работу на дух фазах, н при обратном чередовании фаз питающей сети.Известны устройства для зашиты тре фазной нагрузки, содержащие бистабильный элемент, диоды, резисторы и исполнительное реле, которые реагируют на отказ предохранителя и требуют использования высоковольтных бистабильных элементов 11 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство защиты трехфазной нагрузки содержащее три управляемых бистабильных элемента, управляющий вход каждого из которых подключен к одной из фаз сети через последовательную цепь из резистора и диода, а также три диода, соединенные звездой, и. исполнительный орган 2,Недостатком известного устройства является необходю 1 ость использования высоковольтных бистабильных элементов, рабочие напряжения которых растут пропорционально напряжениям контролируемой сети, что в сетях 220, 380 В т 5выше связано с сушественным усложнением, снижением надежности, а также увеличением выделяемой мощности. Кроме того, известное устройство рассчитано на сеть с нулевым проводом, отсутствие которого требует введения сильно- точных (сравнительно) трехфазных делите лей напряжения или трансформатора, и не имеет индикации вида неисправности и указания на конкретную неисправную фазу сети, что ограничивает функциональные возможности устройства.Цель изобретения - новьности, уменьшение почребляети и расширение функциопальО ностей устройстваПоставленная цель достигается тем,:что в устройстве для зашиты трехфазной нагрузки от исчезновения питаюших напряжений, содержащем три управляемых957 33бистабильных элемента, управляющий вход каждого из которых подключен к одной из фаз сети через последовательную цепь из резистора и диода, а также три диода, соединенных звездой, и исполнител 5 шяй орган, средняя точка каждой последовательной цепи из резистора и диода подключена через отдельный дополнитель - но введенный резистор к одному из диодов, соединенных звездой, и к одному вы - О воду одного бистабильного элемента, вторые выводы всех бистабильных элементов объединены, к общей клемме одним выводом подключен балластный резистор, общая точка диодов, соединенных звездой, 15 подключена через светоизлучающий эле мент исполнительного органа ко второму выводу балластного резистора и вторым выводам бистабильных элементов.В качестве диодов, соединенных звез О дой, использованы светодиодььИсполнительный орган выполнен на оптроне, светочувствительный элемент которого включен на источник питающего напряжения через обмотку исполнительно го реле.На фиг, 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема исполнительного органа.ЗОУстройство для защиты трехфзной нагрузки (фиг. 1) содержит управляемые бистабильные элементы 1 - 3, управляемый вход каждого из которых подключен к одной из фаз сети через последовательные55 цепи: из резистора 4 и диода 5, из резистора 6 и диода 7, из резистора 8 и диода 9, а также светодиоды 10 - 12, соединенные звездой, и исполнительный орган 13. Средняя точка последовательной цепи из резистора 4 и диода 5 подключена через резистор 14 к светодиоду 11 и одному выводу бистабильного элемента 2. Средняя точка последовательной цепи из резистора 6 и диода 7 подключена через резистор 15 к светодио-.ду 12 и одному выводу бпстабильного элемента 3. Средняя точка последовательной цепи из резистора 8 и диода 9 подключена через резистор 16 к свето 50 диоду 10 и одному выводу бистабильного элемента 1. Балластный резистор 17 одним выводом подключен к общей клемме 18, Вторые выводы бистабильных элементов 1 - 3 объединены и подклю 55 чены ко второму выводу. балластного резистора 17 через светоизлучаюший элемент 19 исполнительного органа 13.Общая точка светодиодов 10-12 под 4ключена ко второму выводу балластного резистора 19.Исполнительный орган (фиг, 2) содержит светоизлучающий диод 19, оптически связанный со светочувствительным сосФи тавным фототранзистором 20, через который и КС-фильтр на элементах 21 и 22 обмотка реле 23 включена на источник питания, Обмотка исполнительного контактора 24 включена на источник напряжения через разомкнутую группу 25 реле 23, Контактные группы 26 контак - тора включены между трехфазной сетью и нагрузкой. Между обшей точкой эле - ментов 20 и 21 и корпусом включен конденсатор 27. В цепь питающего источника напряжения включен ключ 28,Устройство работает следующим образом.При включении напряжения через диоды 9, 5 и 7 проходят поочередно импуль. сы тока, амплитуда которых определя - ется балластным резистором 17, сопротивление которого существенно больше сопротивления резисторов 4,6,8 и 14-16, При наличии всех фазных напряжений се- ти и порядке чередования А, В и С би - стабильные элементы 1-3 поочередно открываются и импульсы тока через светодиоды 10, 11, 12 и 19 не проходят. Отсутствие свечения светодиодов говорит о наличии всех фаз сети и правильном чередовании фаз. При включении ключа 28 проходит ток через обмотку контактора 24 и он контактными группами 26 подключает нагрузку к трехфазной сети. При обратном чередовании фаз С, В и А биста 1 бильные элементы 1-3 не отпираются и импульсы тока проходят через светодиоды 10-12, свечение которых сигнализирует об обратном чередовании фаз, и через светодиод 19, излучение которого приводит к уменьшению сопротивления составного фототранзистора 20. В результате/ этого ток через обмотку реле 23 возрастает, реле срабатывает и контактной группой 25 обесточивает обмотку контактора 24 и самоблокируется. Контактор 24 отключает нагрузку от трехфазной сети. При исчезновении фазы сети, например фазы В, не отпирается бистабильный элемент 1 и через светодиоды 10 и 19 проходят импульсы тока с частотой питающей сети. Свечение светодиода 10 указывает на отсутствие фазы "В", а излучение светодиода 19 приводит к импульсному уменьшению сопротивления составного фототранзистора 20, заряду конденсаторов 27 и 22 и увеличению тока через1. Устройство для защиты трехфазцой нагрузки от исчезновения питающихнапряжений, содержащее три управляемыхбистабильных элемента, управляющий входкаждого из которых подключен к одной изфаз сети через последовательную цепь изрезистора и диода, а также три диода,соединенных звездой, и исполнительныйорган, о т л и ч а ю щ е е с я твм,что, с целью повышения надежности,уменьшения потребляемой мощности ирасширения функциональных возможностей.устройства, средняя точка каждой последовательной цепи из резнстора и диодаподключена через отдельный дополнитель- .но введенный резистор к одному ив диодов, соединенных звездой, и к одному выводу одного бистабильного элемента, авторые выводы всех бистабильных элементов объединены, к общей клемме подключен одним выводом балластный резистор, а общая точка диодов, соединенных звездой, подключена через светоизлучающий элемент исполнительного органа ко второму выводу балластного резистора и вторым выводам бистабильныхэле ментов,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а -ю щ е в с я твм, что исполнитвльныйорган выполнен на оптроне, светочувствительный элемвнт которого включен на источник питающего напряжения червз обмотку исполнительного реле.3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш в в с я твм, что в качестве диодов,соединенных звездой, испо пьзованы светодиоды.Источники информации,принятые во.внимание при экспертизе1. Авторсков свидетельство СССРМ 555495, кл. Н 02 Н 7/08, 1972.2. Авторсков свидетельство СССРМс 720606, кл. Н 02 Н 3/24, 1975. 5 М 73обмотку реле 23 до его срабатывания;после чего контактор 24 отключает нагрузку от сети, Повторное включение осуществлявтся кратковременным выключением ключа 28. 5Элементы 21. и 22 необходимы еслинедопустимо отключение нагрузки прикратковременном исчезновении фазы сети,а конденсатор 27 - при необходимостиувеличения тока в обмотке реле 23. Через диоды бистабильные элементы и ре)зисторы, входящие в состав схемы управления исполнительным органом, проходяттоки, исчисляемые единицами миллиампер, анапряжения на бистабильных элементах составляют единицы вольт, поэтому в схемеуправления могут быть использованыминиатюрные бескорпусные диоды и тиристоры либо их транзисторные аналогив интегральном исполнении, что существенно уменьшает мощность потребления,повышает надежность работы, упрощаетминиатюризацию устройства и расширяетего функциональные возможности. Устройство может работать в трехфазной сети 25 без нулевого провода. В этом случае клемма 18 соединяется с одной из.фаз сети, а две другие через отдельные резисторы подсоединяются ко второму выводу резистора 17. При этом мощность, З 0 потребляемая схемой управления, мало изменяется, так как сопротивление резистора 17 и двух дополнительных увеличивается в несколько раз. Если необходимости в индикации нет, то светодиоды заменяются диодами. Б качестве исполнительного органа 13, в частном случае, может использоваться только светодиод 19, а,отключение сети от нагрузки производится оператором при аварийномЮ свечении этого светодиода. Исполнительный орган 13 фиг. 2) может использовать иной светочувствительный элемент: фоторезистор, фотодиод с усилителем в виде микросхемы, с включением фото- диода в прямом или обратном направлении и др. Аварийное отключение нагрузкиможет производиться без промежуточного реле одним контактором 24, обмотка ко торого включается вместо обмотки ре ле 23.Благодаря предлагаемому составу и функциональным связям обеспечивается существенное повышение надежности,снижение потребляемой мощности, чтопозволявт миниатюризировать устройство,и расширение функциональных возможностей устройства при работе в промышленной сети 220 и 380 И. Фор мула изобретения