Устройство для защиты электроустановки от обрыва и неправильного чередования фазы

)Н 02 Н 7 ЕНИЯ Н АВТОРСНОЬ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ уменьшения базовых токов в аварийном режиме, в устройство введены последовательная цепочка из резистора,диода и параллельной бСцепи и замыкающий ключ, при этом замыкающийключ подключен между общей точкой"звезды" и одной из фазпоследовательная цепочка включена между базойтранзистора, коммутирующего цепь обмотки реле, и общей точкой "заезды"а датчики тока. включены между точками подключения эмиттеров транзисторов и контактами реле.2. Устройство по и. 1, о т л и - е ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности подключенияцепи нагрузки к сети питания, замыкающий ключ подсоединен к упомянутойфазе через размыкающий контакт реле,3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения контроля наличияпитания в фазах, датчики тока и1 контакты реле шунтированы элементами индикации, например светодиодами. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Калининградское производственнконструкторское объединение Стрела(56) 1, Авторское свидетельство СССйф 688951, кл. Н 02 Н 7/08, 1980.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 11 3218921/24-07,кл. Н 02 Н 7/08, 1981,(54)(57) 1. устРойстВО для зАШитыЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ОБРЫВА И НЕПРАВИЛЬНОГО ЧЕРЕДОВАНИЯ ФАЗЫ, содержащреле и Фаэочувствительную "звезду",плечи которой состоят из резисторови конденсаторов и подключены к фазачерез транзисторы, датчики тока включены последовательно в каждой фазечерез контакт реле и подсоединеныодним выводом к базам транзисторовчерез резисторы, о т л и ч а ю щ ее с я тем, .что, с целью повышенияэкономичности и надежности путем10235 Щ А30 Изобретение относится к автоматикеи может применяться для защитыэлектрорадиоустройств, потребляющихтрехфазный ток, от работы на двухфазах и от работы от сети, имеющей 5неправиЛьное чередование фаз.Известны устройства защиты потребителя от работы на двух фазах и отработы при неправильном чередованиифаз питающей сетикоторое содержит 10подключенный к трехфазной сети фазочувствительный элемент в виде "звезды", в одно из плеч которой включенвыпрямительный диод последовательнос реагирующим органом и резистором,15шунтированных конденсаторами 1Однако данное устройство не реагирует на обрыв фазы питания со стороны потребителя, что снижает надеж-,ность защиты, так как устройство 20имеет ограниченные функциональныевоэможности, Это может произойтив результате обрыва или отсоединениявыходного зажима одной из фаз,что приводит к выходу из. строя потребителя, так как устройство нефиксирует нарушение в питании потребителя со стороны выхода.Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для защитыэлектроустановки от обрыва, и чередования фаз.Это устройство содержит фаэочувствительную "звезду", состоящую изконденсатора и резистора, подсоеди 35ненных к соответствующим Фазам питающего напряжения, и цепочку изпоследовательно соединенных диода,резистора и обмотки реле, шунтированных конденсаторами, причем все плечи40"звезды" включены через транзисторы,базы которых подсоединены к датчикам тока через резисторы, а датчикивключены со стороны потребителя 1 2.Недостаток данного устройства.м 45заключается в том, что в аварииномрежиме при включенном реле черезбазы транзисторов идет большойток, отличающийся от тока внормальном режиме практически во,.столько раз, во сколько раз питающее50напряжение больше падения напряжения на датчике тока,Цель изобретения повышение надежности и экономичности путем уменьшения ба овых токов в аварийном 55режиме, что достигается за счеттого, что в аварийном режиме, когданагрузка отключена от питающей сети,базы транзисторов совершенно не потребляют тока.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от обрыва и неправильного чередования фазы, содержащее реле и фазочувствительную "звезду", плечи которой состоят из резисторов, конденсаторов и подключены к фазам через транзисторы, датчики тока включены последовательно в каждой Фазе через контакты реле и подсоединены одним выводом к базам транзисторов через резисторы, введены последовательная цепочка из резистора, диода и параллельной Р,С-цепи и замыкающий ключ, при этом замыкающий ключ подключен ме: ду общей точкой "звезды" и одной из Фаз, последовательная цепочка включена между базой транзистора, коммутирующего цепь обмотки реле, и общей точкой "звезды", а датчики тока вклю.- чены между точками подключения эмиттеров транзисторов и контактами реле,С целью повышения надежности подключения цепи нагрузки к сети питания, замыкающий ключ подсоединен к упомянутой фазе через размыкающий контакт реле.С целью обеспечения контроля наличия питания в Фазах, датчики тока и контакты реле шунтированы элементами индикации, например световодами.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Входные зажимы 1 - 3 подключены к выходным зажимам 4 - 6 через замыкающие контакты реле 7 и датчики,. тока 8 - 10 соответственно. Последовательно с обмоткой реле 7 включены транзистор 11, база которого подсоединена к подвижному контакту реле через резистор 12, а к общей точке "звезды" - через введенную последовательную цепочку из резистора 13, диода 14 и параллельной. ЯС-цепи иэ резистора 15 и конденсатора 16, размыкающий контакт 17, диод 18, и резистор 19, причем обмотка реле и резистор шунтированы конденсатором 20 и 21 соответственно. Два других плеча фазочувствительной "звезды" содержат транзистор 22, подсоединенный эмиттером к зажиму 1, а базой через резистор.23 - к общей точке датчика тока 8 и подвижного контакта реле 7, и последовательно с этим транзистором включена параллельная РСдля отключения потребителя от сети, для чего необходимо этот контакт разомкнуть, реле 7 опускает и при условии что контакт 29 разомкнут, потребитель отсоединится от сети, так как контакты реле 7 разомкнут; цепь питания.При повторной подаче питания на потребитель необходимо замкнуть контакт 29 на время срабатывания реле 7.Предположим, что в начальный момент какая-либо Фаза имеет обрыв со стороны выхода. Тогда при замыка" нии контакта 29 реле 7 срабатывает, но через некоторое время отпускает, так как ток, идущий через, обмотку реле 7 меньше тока удержания. При обрыве в Ш фазе .со стороны входа реле 7 срабатывает, так как через обмотку реле первоначально пойдет то" но потом он уменьшится до уровня отпускания и реле отпустит, При обрыве 1 и П Фаз со стороны входа реле 7 вообще не срабатывает. При смене чередования фаз питающей сети реле 7 не сможет удерживаться во включенном состоянии, так как ток через обмотку меньше тока удержания, При обрыве любой из фаз во время работы потребителя, причем независимо со стороны входа или со стороны выхода устройства этот обрыв произошел, потребитель обесточивается, так как реле 7 отпускает, при этом через базы транзисторов токи не идут вообще. Подсоединение. контакта, 29 через размыкающий контакт реле 20 35 обеспечивает автоматически необходиимпульса тока .базы обеспечивающего срабатывание реле 7, причем, есликонтакт 29 непосредственно подсоединен к фазе, то длительное удержание контакта 29 в замкнутом состоянии приводит к последующему отпусканию реле 7, так как конденсатор 16 полностью заряжается, а распределение напряжений во П и Щ фазах создается таким, что реле 7 отпускает, т.е. подключение контакта 29 через размыкающий контакт реле 7 создает надежность включения реле 7 при условии, что в сети нет никаких нарушений.Таким образом, известное и предлагаемое устройства отличаются друг от друга тем, что токи баз транзисторов имеют различные значения в аварийных режимах, т.е, у известного он резко возрастает, а у предлагаемо 31023504 4цепь из резистора 24 и конденсатора25, транзистор 26 подсоединен эмиттером к входному контакту 3, базой -к общей точке датчика тока 10 и подвижного контакта реле 7, через резистор 27 коллектором - к общейточке "звезды" через резистор 28.Введенный замыкающий контакткнопка )29 включен между общей точкой "звезды" и размыкающим контактом реле 7, 10обеспечивающего коммутацию датчика8 к выходному зажиму 4. Эмиттернобазовые переходы транзисторов шунтированы диодами 30 - 32.В нормальном режиме устройствоФункционирует следующим образом.Если предположить, что .ко входнымзажимам 1 - 3 подсоединено напряжение питания, а потребитель подсоединен к выходным зажимам 4 - 6, точерез базы транзисторов токи неидут, транзисторы закрыты, реле 7не включено и потребитель обесточен.При подключении потребителя к сетинеобходимо конакт 29 перевести в положение "Вкл" при этом черезбазу транзистора 11, резистор .:3,диод 14 пойдет ток, заряжающий конденсатор 16, Коллекторный ток транзистора пойдет через размыкающийконтакт 17 диод 18 и параллельнозосоединенные реле 7 и конденсатор 20,а также резистор 19 и конденсатор21. В первоначальный момент, когдаконденсаторы 20 и 21 не заряжены,напряжение на них распределяетсяобратно пропорционально их емкостям/реле 7 срабатывает, подключая входные зажимы к выходным через датчики мую длительность первоначальноготока 8 - 10, После срабатывания релеконденсаторы 20 и 21 заряжаются донапряжений пропорциональными сопротивлениями обмотки реле 7 и резистора19, т.е. на обмотке реле 7 напряжение, а значит и ток уменьшитсяцепь контакта 29 отключаетсяот 1. фазы и обестоцивается, а базовыетоки транзисторов идут через резисторы 12, 23 и 27, обеспечивая удержание реле 7.Потребитель подключен к сети. 0Резистор 24 выбирают такого сопротивления, чтобы конденсатор 25 успевалразрядиться за полпериода. Диоды30-32 установлены для того, цтобыограничить обратные напряжения на 55эмиттерно-базовых переходах, и могут10235 5го он равен нулю, Кроме того, так как ток базы транзисторов в предлагаемом устройстве всегда в нормальном режиме не превншает тока базы транзисторов известного устройства, ра ботающего в нормальном режиме, то это обеспечивает применение транзисторов менее мощных, чесл в известном устройстве, где базовый ток транзисторов резко возрастает в аварийном 10 режиме по сравнению с нормальным режимом, т.е. предлагаемое устройство повышает экономичность защиты, снижает стоимость защиты путем замены мощных транзисторов на маломощные и повышает ее надежность, так как транзисторы находятся под током значительно меньшее время.Введение контакта 29, как и место включения датчиков, обеспечивает 20 указанный эффект,Выше описанное устройство выполнено на следующих элементах: транзиг 04 6торы 22 и 26 - 21608 А, транзистор11 - МП 26; обмотка реле 7 - 600 Ом,датчики тока 8, 9 и 1 О - 3,3 Ом,резисторы 15 и 24 - 4,3 кОм, резис-тор 13 - 7,5 кОм; резистор 193,9 кОм, резисторы 23 и 27 - 100 Ом,резистор 12 - 150 Ом 1 резистор 28 -1;1 кОм, конденсаторы 16 и 20 - 22,2 мкф; конденсатор 21 - 3,3 мкф;конденсатор 25 - 0,22 мкф; диоды 18,30, 31 и 32 - Д 223 А. Пунктиром на чертеже показано включение индикаторов напряжения литания в фазах в аварийном режиме или в исходном состоянии до подключения потребителя к выходным зажимам устройства. На чертеже показаны светодиоды, но можно включить и лампы накаливания.Устройство обеспечивает защиту 1 ри 00 = 36 В 1000 Гц и при токе нагрузки = 0,8 А.1102350 й Составитель Л. Корнееведактор С. Тимохина Техред И.Костик Ю, Макаренко ект пис Заказ 4229/4 ВП Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч Тираж 617 ПИ Государственного ко по делам изобретений и 35, Иосква, Ж, Рауш итета СССРоткрытийкая наб., д.