Устройство для защиты трехфазного электроприемника от изменения чередования и нарушения фаз питающей сети

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 170381 (21) 3261400/24-07. (51) М. КП. с присоединением заявки МоН 02 Н 3/24 Н 02 Н 7/09 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(23) Приоритет -ЛОпубликовано 30.10.82, Бюллетень М 40 53) УДК 621, 316, .925 (088.8) Дата опубликования описания 30.10.82(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГОЭЛЕКТРОПРИЕМНИКА ОТ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕРЕДОВАНИЯИ НАРУШЕНИЯ ФАЗ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИл Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты трехфазных электроустановок от обратного норядка чередования и исчезновения фаз сети питания.Известно реле контроля .фаз, содержащее подключенную к первым двум фазам сети питания последовательную Кс-цепочку, средняя точка которой через резистор присоединена к одному из входных выводов мостового выпрями" теля, шунтированного конденсатором, второй вывод которого соединен со средней точкой первичной обмотки понижающего трансформатора, подсоеди ненного к второй и третьей фазам сети. К вторичной обмотке трансформатора подключен второй выпрямительный мост,со сглаживающим .конденсатором на выходе. Понижающий трансфор" матор с выпрямителем обеспечивает пи" тание трехтранэисторного ключа с поглотительным реле на выходе.На вход ключа подается сигнал с выхода первого выпрямителя, сглаженный конденсатором (1 3.Данное устройство характеризуется сложностью схемного решения, так как реле контроля фаэ содержит многоэлементный транзисторный ключ,трансформаторный блок его питания, блок выявления несимметрии трехфазного напряжения с выпрямителем - всего 33 элемента. В соответствии с этим снижается надежность функцйонирования реле так как вероятность отказа или ложной работы увеличивает" ся с возрастанием числа входящих 10 в устройство элементов). Кроме того,использование конденсатора в блоке несимметрии питающего напряжения приводит к ложным срабатываниям при наличии в сети с полупроводниковыми преобразовательными установками высших гармоник, к которым конденсатор обладает меньшим сопротивлением.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является уст О ройство для защиты трехфазного электроприемника от изменения чередования и обрыва фаэ питающей сети, содержащее присоединенный катодом к нулевой точке сети тиристор, анод которого через обмотку исполнительного реле, 25 шунтированную диодами, и два развязывающих диода подключен к второй и третьей фазам сети питания. Управляющий электрод указанного тиристора сое динен с последовательно включенными ЗО стабилиронами и диодом, анод послед 970538него из которых через резистор подключен к второй фазе, а через втречно включенный диод - к катоду второго тиристора, а также резистору, присоединенному к нулевой точке сети.Управляющий электрод второго тиристора аналогично первому соединен со стабилитроном и диодом, Анод этого диода через резистор подклмчен к третьей фазе, а через два встречно включенных диода - к первой фазе сетипитания. Катоды последних диодов через резистор подсоединены к катоду второго тиристора, анодом соединенного через диод с первой фазой сети. Управляющие переходы тиристоров за щунтированы резисторами 2 3.К недостаткам устройства следует отнести сложность его схемы, включающей 20 составляющих элементов и пониженную восоответствии с этим на- щ дежность защиты. Кроме того, для этого устройства необходимо наличие нулевого провода, при повреждении которого происходит ложное срабатывание, что таким образом приводит к снижению 25 надежности защиты электроприемников Вместе с тем, необходимость нулевого провода обусловливает усложнение устройства и его монтажа.Цель изобретения - упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что, в устройстве для защиты ,трехфазного электроприемника от изменения чередования и нарушения фаз питающей сети, содержащем четыре диода, подключенных к фазам сети,тиристор, анод которого через исполнительный орган соединен с катодом пятого диода, резисторы и пороговые эле менты, катод первого диода, анод которого соединен с первой фазой,через первый переменный резистор подключен к аноду второго диода, катод которого соединен с анодом третьего диода, присоединенным к второй фазе, средняя точка первого переменного резистора подключена к второму переменному резистору и через пороговый элемент к катоду первого диода, средняя у точка второго переменного резистора через пороговый элемент соединена суправляющим электродом тиристора,катод которого подключен к точке сое,динения другого вывода второго переменного резистора с третьим переменим,резистором и анодом, четвертого диода, катод которого присоединен к третьей фазе, при этом другой ммвод" гретьего переменного резистора подключен к катоду третьего диода а Ъго фф средняя точка через пороговый элементк аноду пятого диода, который через резистор соединен также с анодом тиристора, причем исполнительный орган ,зашунтирован конденсатором. 65 На чертеже дана принципиальнаясхема устройства,Устройство содержит источниктрехфазного напряжения с первой 1,второй 2 и третьей 3 фазами соответственно, первый 4, второй 5, третийб, четвертый 7 и пятый 8 полупроводниковые диоды, первый 9, второй 10и третий 11 динисторы (пороговыеэлементы), первый 12 второй 13 и третий 14 переменные резисторы, тиристор 15, исполнительный орган 16,конденсатор 17 и резистор 18 постоянный.Устройство работает следующимобразом.Через диоды 4 и 5 на резистор 12оподаются положительные полупериодылинейного напряжения 01 первой и второй фаз сети питания, а пропорциональный им уменьшенный по амплитудесигнал - на динистор 9. Его уровеньустанавливается резистором 12 так,чтобы в нормальном режиме. амплитудана 5-10 превосходила напряжение включения динистора 9. Последний, следовательно, при полнофазном питающемнапряжении ежепериодно переходит впроводящее состояние, На резистор 13через диод 4,динистор 9 и диод 7 подаетсяполное линейное напряжение 0 перЪвой и третьей фаз в положительныйего полупериод), сдвинутое относительно напряжения 0 на 60 эл, град всторону отставаиия. уровень напряжения на динисторе 10 устанавливаетсярезистором 13 аналогично динистору 9.При включении последнего управляющийпереход тиристора 15 обтекается током до конца положительной полуволнынапряжения ОЗ. В положительный полупериод напряжения О 1 через диоды би 7 подается напряжение на резистор14 и пропорциональное ему, однакоуменьшенное, - на последовательно включенные тиристор 15, резистор 18 идинистор 11. В первые 120 эл.град.положительной полуволны напряженияО З управляющий переход тиристора:15 обтекается током (так как межфазное напряжение Озотстает относительно напряжения О на 60 эл.град.)При установке выходного напряжения резистором 14 подобно резисторам 12 и 13 динистор 11 включается и через резистор 18 и тиристор 15 протекает ток. Одновременно через диод 8 обеспечивается питание исполнительного элемента 16 и заряд конденсатора 17. По окончании положительного полупериода О 2тиристор 15 и динистор 11 запираются. Конденсатор 17 теперь питает исполнительный элемент 16. Последний сигнализирует о нормальном порядке чередования и полнофаэности питающего напряжения. Включение исполнительного элемента 16 иконденсатора 17 через диод 8 параллельно резистору 18 исключает подачу напряжения положительной обкладки конденсатора на катод динистора 11 в нормальном режиме работы. Тем самым рбеспечивается повторение указанных процессов в следующий период питающего напряжения. При изменении порядка чередования фаз, например второй и третьей, на динисторы 9 - 11 подаются положительные полупериоды напряже ний О Э, О х и ОЭ соответственно, пРичем каждое иэ последующих по порядку перечисления опережает предыдущее на 60 эл.град т.е. динистор 9 включается после окончания положитель ного полупериода Оз Хпосле прохождения через максимум напряжения М Х1 Х 1 поэтому ии динистор 10, ни динистор 11 включиться не могут, Исполнительный элемент обесточен, защищаемый 2 р электроприемник отключен от сети.При исчезновении одной из фаз питающего напряжения происходит уменьшение двух линейных напряжений (до половины от номинального при статической нагрузке 5 и двигательной с заторможенным ротором в неполнофазном режиме, работы). В этом случае даже при включении динистора 9 (неповрежденными остаются первая и вторая фазы) заперты динис- торы 10 и 11, что соответствует обесточенному состоянию исполнительного элемента 16. В том случае, когда уменьшается напряжение первой н второй фаэ, остается запертым динистор 9, исключающий подачу полного линейного напряжения на резистор 13, а следовательно, и включение динистора 10. Тиристор 15 при этом из-за отсутствия тока управления заперт. Эапирание динистора 9 при снижении 40 напряжения первой и второй фаз исключает возможность отпирания тиристора 15 независимо от того, произошел обрыв первой или второй фазы.Положительный эффект заключается 45 в упрощении предлагаемого устройства, содержащего 15 составляющих элементов против 20 в известном и исключающего потребность в нулевом проводе. уменьшение числа входящих в устройство элементови исключение нулевого провода снижает вероятность его отказа или ложного срабатывания, что повышает надежность электроснабжения.формула .изобретенияустройство для защиты трехфазного электроприемника от изменения чередования и нарушения аз питающей сети, соцержащее четыре диода, подключенных к фазам сети, тиристор, анод которого через исполнительный орган соединен с катодом пятого диода, резисторы и пороговые элементы, о т .-., л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, катод первого диода, анод которого соединен с первой фазой, через первый переменный резистор подключен к аноду второго диода, катод которого соединен с анодом третьего диода, присоединенным к второй фазе, средняя точка первого переменного резистора подключена к второму переменному резистору и через пороговый элемент к катоду первого диода, средняя точка второго переменного резистора через пороговый элемент соединена с управляющим электродом тиристора, катод которого подключен к точке соединения другого вывода второго переменного резистора с третьим переменным резистором и анодом четвертого диода, катод которого присоединен к третьей фазе, при этом другой вывод третьего переменного резистора подключен к катоду третьего диода, а его средняя точка через пороговый элемент - к аноду пятого диода, который через резистор соединен также с анодом тиристора,причем исполнительный орган зашунтироваи конденсатором.Источники информации, принятые во внимание при экспертйзе1. Реле контроля фаз типа ЕЛ.Информация о новых разработках. Ин"формэлектро.2. Авторское свидетельство СССР9 687522, кл. Н 02 Н 7/09, 1977 (прототипу/б 8ИПИпо Тираж 669осударственного ком лам изобретений и о сква, Ж, Рауыска Подписноета СССРрытий