Устройство для сигнализации об аварийном состоянии трехфазной сети переменного тока

) Авторы изобретен аль и В.И. Кора П.(5 М) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ ОБ АВАРИЙНОИ СОСТОЯНИИ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОК И чены междутранзисторотретьего ирвллельноключены вхкоторых ченовленныеэлементы Ни баэои тртов И соот етение относится к областики, контрольно-измерительной т. св. Г 790058о для сигнализации,рматоры тока с дву 5тками, первимныелечены в Фазы сети,вские элементы Инэисторах, Фильтрыороговые элементыаз сети соответсти ".два из трех",два 0-триггера иом блок резисторовзистивных, эвезд,параллельно к Фаточки каждой звездывторичные обмоткика включены междупервых транзисторовементов И, вторыепервого, второго иматоров тока вклюавтоматитехники,По основному авизвестно устройствсодержащее трансфомя вторичными обмообмотки которых вквыпрямители, логичвыполненные на транизкой частоты и иНЕ по количеству Фвенно, блок выборкблок резисторов,индикатор. При этсостоит иэ трех рекоторые подключенызам сети. Нулевыезаземлены, Первыетрансформаторов тоэмиттером и базойсоответствующих элвторичные обмоткитретьего трансфор эмиттером и базой вторых в соответственно второго, первого элементов И. Пазаземляющим резисторам пододы выпрямителей, выходы реэ последовательно уста- фильтры низкой частоты и Е включены между эмиттером етьих транзисторов элемен" ветственно Выходы элементов И через пороговые элементы подключены к входам блока выборки "два из трех", подключен" ного к первому входу индикатора. Выход первого элемента И соединен с Ь-входом, а выход второго элемента И с В-.входом первого 9-триггера. 9-выход первого О-триггера и выход третьего элемента И подключены к ОС-входам второго О-триггера соответственно, а прямой и инверсный О-выходы второго О-триггера соединены с вторым и треть им входами индикатора 13.10 15 2 О 2 Б Известное устройство позволяет автоматически контролировать целостность фаз, наличие токов допустимой величины в Фазах, чередование питания фаз, а также сопротивление изоляции фаз относительно земли, При наличии в контролируемой сети аварийного режима устройство сигнализирует о неисправности. В основу его работы заложен принцип выделения электричегких сигналов с выходов элементов И и использования их для преобразования и управления индикатором. Сигналы на выходах элементов И поваляются при совпадении во времени входных сигналов элементов И. При этом чувствительность устройства к наличию токов в фазах определяется минимально допустимой длительностью импульсов с выходов элементов И, при которой пороговые элементы срабатывают, а диапазон возможного уменьшения токов е фазах относительно номинальной ееличины-разницей длительности импульсов при номинальном токе в Фазах минимально допустимой дли" тельности.В известном устройстве максимально возможная длительность указанных импульсов не превышает одной шестой периода сигналов с выходов трансформаторов тока, что ограничивает воэможность использования его в тр-хФаэной сети, токи Фаэ которой в процессе работы оборудованияизменяются в большом диапазоне, например, на один порядок.Кроме того, при использовании такого устройства для контроля питания оборудования, номинальному режиму работы которого предшествует режим разгона, например, трехфазных двигателей, уменьшаются пусковые токи эа счет дополнительного падения напряжения на первичных обмотках трансформаторое тока и, как следствие, увеличивается время разгона. Укаэанные выше недостатки ограничивают функциональные возможности устройства.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей устройства.Цель достигается тем, что в устройстве для сигнализации об аварийном состоянии трехфазной сети переменного тока к базам первых транзисторов элементов И подключены начала первых вторичных обмоток и к базам вторых транзисторов этих же элементов - концы вторых вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тоа параллельно етричным обмот кам трансформаторов тока установлены дополнительно деуханодные стабилитроныНа Фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на Фиг. 2 - диаграммы электрических сигналов.Устройство для сигнализации(фиг.1) содержит трансформаторы тока 1,2,3. элементы И 1,5,6, блок резисторов 7, содержащий три резистивные звезды 8,9,10 нулевые точки которых через резисторы 11, 12, 13 заземлены, выпрямители 1 ч, 15, 16, фильтры низкой, частоты 17, 18, 19, элементы НЕ 20, 21, 22 пороговые элементы 23, 21, 25, блок выборки "два из трех" 26, два триггера 27 и 28 и индикатор 29. Параллельно вторичным обмоткам трансФорматоров тока 1, 2, 3 установлены деуханодные стабилитроны 30, 31, 32, 33, 31, 35 соответственно. Устройство работает следующим образом.При целостности фаз сети и наличии токов в Фазах сигналы со вторичных обмоток трансформаторов тока 1, 2, 3 поступают на входы элементов И, При этом на первый вход подается . сигнал с выхода одного трансформатора, например первого; неинвертированный по отношению к сигналу в первичной обмотке этого трансформатора, а на второй вход - инверсный сигнал с выхода соседнего трансформатора, например второго (см. Фиг. 2 а, 26, 2 в, где инверсные сигналы показаны пунктиром). Это обеспечивается тем, что к базам первых транзисторов элементов И подключены начала, а к базам вторых транзисторов этих же элементов - концы вторичных обмоток трансформаторов тока соответственно. В результате сигналы на первых и вторых входах элементов И совпадают во времени в интервале равном одной третьей периода (120 эл,град.). Одновременно с этим при отсутствии замыкания фаз сети на корпус с выходов элементов НЕ 20, 21, 22 сигналы е виде постоянных напряжений прикладываются между эмиттером и базой третьих транэисторое элементов И 4,6 соответственно, В результате наиспользуются для управления индика"тором, Поскольку первичныс обмоткитрансФорматоров тока включены в Фазы сети последовательно, то при на-.личии токов в Фазах, на этих обмотках подает дополнительно напряжение, что вызывает уменьшение напра"жения сети на нагрузке. Особенно этог.казывается в пусковом режиме оборудования, т.е. при разгоне, что увеличизает время разгона. Для уменьшенияэтого влияния на режим работы оборудования в предлагаемом устройстве па"раллельио вторичным обмоткам, транс-.Форматоров тока установлены элемен"ты с явно выраженной нелинейностьюдвуханодные стабилитроны 30, 31, 32,33, 31, 35, которые ограничивают врежиме разгона падения напряжений,в пересчете через коэффициент транс"Формации, на первичных обмотках транс.Форматоров тока.Таким образом, в результате подключения начал первых вторичных обмоток к базам первых транзисторов элементов И и к базам вторых транзисторов этих же элементов концов вторых вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тока, чувствительность устройства к наличию токов вФазах увеличилась по сравнению с известным устройством в два раза, авведение в устройство двуханодныхстабилитронов позволило ограничитьвлияние устройства на пусковой режимработы оборудования, что в целом расширило Функциональные возможностиустройства и область его применения.Формула изобретенияУстройство для сигнализации обаварийном состоянии трехфазной сетипеременного тока по авт. св. 1790058,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения его функциональных возможностей, в нем к базам первых транзисторов элементов И подключены начала первых вторичных обмо"ток и к базам вторых транзисторовэтих же элементов - концы вторых вторичных обмоток соответствующих трансФорматоров тока, а параллепьно вторичным обмоткам трансформаторов токов установлены дополнительно двуханодные стабилитроны.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 790058, кл. Н 02 Н 7/08, 1977 5 8880 чвыходах элементов И за счет совпадения сигналов во времени на входах присутствуют импульсы Х,У,2(см.фиг.2 г,2 д,2 е),которые поступают на входы пороговых элементов соответственно 23, В2 Й, 25. Пороговые элементы посредством блока выборки "два из трех" 26переводят индикатор 29 в состояние,при котором он сигнализирует о наличии токов и целостности фаз сети,При обрыве одной из фаз на выходах двух из трех элементов И, а также на выходах двух из трех пороговыхэлементов сигналы отсутствуют, Прэтом индикатор 29 сигнализирует онеисправности в сети, При уменьшении токов в фазах за допустимые пределы индикатор также сигнализирует онеисправности, поскольку уровни сигналов на входах пороговых элементовнедостатоцны для их срабатывания.Призамыкании фаз сети на корпус, а также при уменьшении за допустимые пределы сопротивления изоляции фаэ назаземляющих резисторах 11, 12, 13 .Ивыделяются сигналы, которые через выпрямители 14, 15, 16 и Фильтры низкойцастоты 17, 18, 19 поступают на входыэлементов НЕ 20, 21, 22 которые снимают сигналы с соответствующих входов 36элементов И, При этом импульсы на выходах всех трех элементов И отсутствуют и индикатор 29 также сигнализирует о неисправности. При наличии допустимой величины токов в фазах и от, сутствии замыкания фаз на корпус импульсные последовательности Х, У, 2с выходов элементов И 1, 5, 6 подаются на Р-триггеры 27, 28. Неправильное чередование фаз обнаруживается 4Р-триггером 28.Чередованию фаэ А,В,С (см.фиг.2)соответствует последовательности импульсов Х, У, 2 с выходов элементовИ 1, 5, 6. Импульс Х устанавливаетвысокий потенциал посредством 0-триггера 27 на О-:. входе О-триггера 28, нозатем импульс У возвращает его книзкому уровню. После этого импульс 2переносит низкий потенциал с О-входа на Я-выход, в результате повышается потенциал на О-выходе (инверсном) О-триггера 28. Чередованию фазВИС соответствуют импульсные последовательности УХ 2. При этом невысокий потенциал устанавливается на прямом О.-выходе и низкий потенциал на инверсном 0-выходе О-триггера 28.Потенциалы с выходов 0-триггера 28888046 Л. Орлов актор О. Юрко ейвес аюаеюююююююа Подписноеомитета ССткрытийя наб., д аз 10719 12 рственного обретений и Ж, Рауас нт", г. Ужгород, ул. Проектна лиал ППП Составител а Техред Н.Р ееююа Тираж 73 ВНИИПИ Госуд по делам и 13035 Иосква, орректорН. Ювыдкая