Устройство для управления сетью наружного освещения

(н,ИДЕТЕЛ ЬСТ ТОРСКОМУ ПРАВЛЕНИЯ ЩЕНИЯв устройстве а фазных проконтактором между собой ство позволя- мощность сетиварийные ре 77,мыкающи ия опол дополнитво не поварийных и. Таким ля управмеет низГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский институт инженеров комунального строительства(56) Авторское свидетельство СССРМ 1136256, кл. Н 02,3 13/00, 1983.Информационный листок М 83 - 00Укр. НИИНТИ, Киев, 1983. Изобретение относится к области электротехники, а именно к системам управления и контроля сетей наружного освещения,Известны устройства для управления сетью наружного освещения, содержащие контактор с контактами, включенными между выводами для подключения источника питания и выводами для подключения фазных проводов сети и катушкой контактора, подключенной к блоку управления,Устройство позволяет контролировать наличие напряжения в начале фазных проводов сети, но не имеет возможности защитить сеть освещения от обрыва проводов,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является уетройство для управления сетью наружного освещения, содержащее контактор с контактами, установленными между выводами для подключения источника питания, и выводами для подключения фазных проводов сети, катушка контактора зашунтирована буферным диодом и подключена первым выводом к точке соединения катодов первого, второго и третьего диодов трехфазного выпрямителя, а вторым 739512 А 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ У СЕТЬЮ НАРУЖНОГО ОСВЕ (57) Сущность изобретения: имеются блок контроля обрыв водов и элементы управления сети освещения, связанные проводом управления. Устрой ет дискретно регулировать освещения и предупреждать а жимы сети, 2 ил. выводом к аноду тиристора, за ии размыкающий ключи управлен, д нительный привод, вывод для подключения к нулевому проводу,Устройство позволяет дистанционно управлять мощностью источников света путем передачи сигналов управления потельному проводу, Однако устройсзволяет осуществлять контроль арежимов - обрывов проводов сет образом, известное устройство дления сетью наружного освещения и кую надежность.Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в устройство введены второй замыкающий ключ управления, блок контроля, имеющий диод, два ограничительных резистора, два оптрона и резистивный делитель напряжения, предохранитель, динистор, пять диодов, резистор управления, анод первого диода трехфазйого выпрямителя через первый замыкающий ключ управления подключен к первому выводу для подключения источника питания, аноды второго и третье 173951210 15 20 25 30 35 40 45 50 55 го диодов выпрямителя подсоединены к второму и третьему выводам для подключения источника питания соответственно, катод тиристора через размыкающий ключ управления соединен с выводами для подключения нулевого провода, управляющий электрод тиристора соединен с первым выводом резистора управления, второй вывод которого подключен к катоду четвертого диода, анод которого подключен к точке соединения анода первого диода выпрямителя с первым замыкающим ключом управления, катод пятого диода соединен с управляющим электродом тиристора, анод пятого диода соединен с катодом тиристора, начало дополнительного провода через предохранитель подключено к первому выводу второго замыкающего ключа управления, второй вывод которого через шестой диод соединен с выводом для подключения первого фазного провода сети, к точке соединения предохранителя с вторым замыкающим ключом управления подключен анод седьмогодиода, катод которого подключен кточке соединения анодов восьмого диода и динистора, катод которого соединен с выводом цля подключения нулевого провода, катод восьмого диода подключен к точке соединения первого вывода катушки контактора с катодом буферного диода и катодами диодов трехфазного выпрямителя блок контроля подключен к выводам для подключения фазных проводов конца сети, причем к первому выводу подключен катод диода блока контроля, анод которого через первый ограничительный резистор соединен с катодом светодиода первого оптрона, анод светодиода и катод фототиристора первого оптрона подключены к второму указанному выводу, анод фототиристора первого оптрона через второй ограничительный резистор подкл ючен к катоду светодиода второго оптрона, анод которого соединен с трЕтьим упомянутым выводом, анод фототиристора второго оптрона подключен к первому указанному выводу, катод фототиристора второго оптрона подключен к первому указанному выводу, катод фототирстора второго оптрона подключен к первому выводу делителя напряжения, второй вывод которого подключен к выводу для подключения нулевого провода, а средний вывод - к концу дополнительного провода,На фиг,1 представлена схема устройства для управления сетью наружного освещения; на фиг.2 - графики напряжений и тока в сети наружного освещения,Устройство для управления сетью наружного освещения (фиг.1) содержит контактоо с контактами 1, устанОвленными между выводами для подключения источника 2 питания и выводами для подключения фазных проводов 3.1, 3.2, 3.3 сети. К источнику 2 питания подключен нулевой провод 4. Устройство содержит трехфазный выпрямитель, выполненный на первом 5, втором 6 и третьем 7 диодах, К точке соединения катодов диодов 5 - 7 подключены первый вывод катушки 8 контактора 1 и катод буферного диода 9, К второму выводу катушки 8 подключены анод буферного диода 9 с анодом тиристора 10. Катод тиристора 10 через размыкающий ключ 11 управления соединен с нулевым проводом 4 сети. Анод первого диода 5 трехфазного выпрямителя через первый замыкающий ключ 12 управления соединен с первым выводом источника 2 питания, Аноды второго 6 и третьего 7 диодов подключены к второму и третьему выводам для подключения источника питания. Управляющий электрод тиристора 10 через резистор 13 управления соединен с катодом четвертого диода 14, Анод диода 14 соединен с анодом первого диода 5. Катод пятого диода 15 подключен к управляющему электроду тиристора 10, а анод диода 15 подключен к катоду тиристора 10, Устройство содержит дополнительный провод 16.Начало провода 16 через предохранитель 17 подключено к первому выводу. второго замыкающего ключа 18 управления, Второй вывод ключа 18 через шестой диод 19 соединен с выводом для подключения первого фазного провода 3.1 сети, К точке соединения предохранителя 17 с ключом 18 управления подключен анод седьмого диода 20, Катод диода 20 подключен к точке соединения анодов восьмого диода 21 и ди-. нистора 22. Катод динистора 22 подключен к нулевому проводу 4. Катод восьмого диода 21 подключен к точке соединения первого вывода катушки 8 с катодом буферного диода 19 и катодами диодов 5 - 7 трехфазного выпрямителя. Устройство для управления сетью наружного освещения имеет блок 23 контроля, который подключен к выводам для подключения фазных 3.1, 3.2, 3.3 проводов конца сети.К первому выводу подключен катод диода 24, Анод диода 24 через первый ограничительный резистор 25 соединен с катодом светодиода первого оптрона 26. Анод светодиода и катод фототиристора первого оптрона 26 подключены к второму выводу блока контроля 23. Анод фототиристора первого оптрона 26 через второй ограничительный резистор 27 подключен к катоду светодиода второго оптрона 28. Анод светодиода второго оптрона 26 соединен с третьим выводом блока контроля 23, Анод фототиристора вто10 55 рого оптрона 28 подключен к первому выводу блока 23 контроля.Катод фототиристора второго оптрона 28 подключен к первому выводу делителя 29 напряжения. Второй выводделителя напряжения подключен к выводу для подключения нулевого провода 4. Средний вывод делителя 29 напряжения подключен к концу дополнительного провода 16. Между фазнымии 3.1, 3.2, 3.3 и нулевым проводами подключены силовые выводы осветительныхустановок 30 - 32 соответственно, В осветительных установках к силовым вы вОдам подключена последовательная цепь из газо- разрядной лампы 33, основного дросселя 34 и дополнительногО дросселя 35. К силовому выводу, соединенному с нулевым проводом 4, подключен первый вывод катушки реле 36. Второй вывод катушки реле 36 подключен к выводу управления. Параллельно катушке 36 включена цепочка из первого 37 и второго 38 конденсаторов. Вывод для подключения нулевого провода соединен с переключающим контактом 39, Замыкающий полюс контакта 39 подключен к точке соединения основного 34 и дополнительного 35 доосселей. Размыкающий полюс контакта 39 подключен к точке соединения пеового 37 и второго 39 конденсаторов, Выводы упра" лени-. осветительных установок 30-32 подключены к дополнительному проводу 16 через диодь; 40 - 42 управления соответственно.Устройство для управления сетью наружного освещения работает следующим образом.При отключенном контакторе 1 к трехфазному выпрямителю приложены напряжения от второго и третьего выводов источника 2 питания, т,е. напряжений Оц и Ос фаз В и С (фиг,2), Тиристор 8 в данном случае заперт. При замыкании контактов ключа 12 управления на управляющий электрод тиристора 10 от первого вывода источника 2 питания - фазы А подается напряжение ОА, Тиристор 8 открывается и через катушку 8 течет ток е, Контакты контактора 1 замыкаются, соединяя выводы источника 2 питания с фазными проводами 3.1, 3.2, 3.3 сети наружного освещения. В блоке 23 контроля в данном случае при протекании тока по цепи: конец провода 3.1, диод 24, резистор 25, светодиод оптрона 26, конец провода 3.2 - отпирается фототиристор оптрона 26. При протекании тока по цепи; конец провода 3,2, фототиристор оптрона 26, резистор 27, светодиод оптрона 28; конец провода З,З - открывается фототиристор оптрона 28. При открывании фототиристора оптрона 28 от конца первого фазногопровода 3.1 к нулевому проводу 4 через 20 25 30 Зг 40 45 50 резисторы делителя напряжения 29 течет ток. Напряжение, снимаемое со среднего вывода делителя напряжения 29, прикладывается к концу дополнительного провода 16 и по нему через предохранитель 17, через диоды 20 и 21 подается к точке соединения катодов диодов 5 - 7 трехфазного выпрямителя.Таким образом, при размыкании контакта ключа 12 тиристор 10 остается открытым, поскольку через него идет непрерывный токв. Полуволна напряжения ОА, снимаемого с делителя 29 с полуволнами напряжений Ов и Ос, образует постоянную составляющую напряжения, обеспечивающую постоянный ток в цепи тиристора 8. По дополнительномупроводу 16 протекают положительные полуводны напряжения Од с амплитудой, меньшей величины напряжения пробоя О 22 динистора 22, При разомкнутом ключе 18 в осветительных установках 30 - 32 катушки реле 36 обесточены и дополнительный дроссель 35 включен в цепь лампы 33 последовательно с основным дросселем 35, Газоразрядная лампа 33 в данном случае работает в режиме пониженной мощности, При замыкании ключа 18 управления от провода 3,1 через диод 19 и предохранитель 17 к дополнительному проводу 16 подаются отрицательные полуволны напряжения, Данные полуволны через диоды 40 - 42 управления подаются на управляющие выводы осветительных установок 31 - 33, в которых проходят через катушки реле 36, При прохождении тока через катушки реле 36, срабатывает контакт 39, реле шунтирует дополнительный дроссель 35. Конденсаторы 37 и 38 служат для сглаживания напряжения на катушке 36, При шунтировании контактами 39 дросселя 35 лампа 33, переходит в режим полной мощности, Размыкание и замыкание ключа 18 не оказывает влияния на элема .ты контроля устройства, поскольку управление реле 36 в осветител ьных установках производится полуволнами отрицательной полярности - противоположной полярности полуволн контролирующего напряжения.В случае обрыва одного из фазных проводов, например, провода 3;2, ток, протекающий по светодиоду оптрона 26, прекращается и фототиристор данного оптрона закрывается, Запирание фототиристора оптрона 26 обусловливает прекращение тока по светодиоду оптро:а 28 и запирание его фототиристора.Запирание фототиристора оптрона 28 приводит к прекращению подачи напряжения от конца провода 3.1 к проводу 16.Таким образом, в постоянной составляющей напряжения, снимаемого с трехфазного выпрямителя, возникает пауза напряженияТп. При отсутствии полуволны напряжения Ов фазы В данная пауза обусловливает паузу тока в цепи тиристора 8. Тиристор 8 запирается, отключая контакты 1, тем самым разрывая цепь между источником 2 питания и проводами 3,1, 3.2, 3.3 сети, в которой возникла аварийная ситуация.Аналогичная технология отключения проводов сети от источника 2 питания возможна при обрыве проводов 3,1 и 3.2.При обрыве нулевого провода 4 фототиристоры оптронов 26 и 28 будут открыты, так как фазные провода 3,1, 3.2, 3,3 исправны. Однако в данном случае со среднего вывода делителя 29 напряжения в провод 16 поступает полуволна напряжения ОА с амплитудой выше пробивного напряжения О 22 динистора 22, Динистор 22 в данном случае открывается и шунтирует цепь подачи напряжения от дополнительного провода 16 к точке соединения катодов диодов трехфазного выпрямителя. В составляющей выходного напряжения выпрямителя образуется пауза тока Тп, которая, по описанной выше технологии, способствует запиранию тиристора 8 и отключению контактора 1, т.е. ограничению действия аварийного режима.При коротких замыканиях между проводами сети сгорают вставки предохранителей источников питания. Тиристор 10 в паузах напряжения запирается, обесточивая катушку 8 контактора 1, и контактор отключается.Устройство для управления сетью наружного освещения обладает повышенной надежностью, обеспечивая контроль аварийных режимов сети при обрывах сети в любых комбинациях, а также коротких замыканиях между проводами. Кроме того, устройство позволяет дистанционно управлять мощностью осветител ьн ых установок на всем и ротяжен и сети освещения.Формула изобретения Устройство для управления сетью наружного освещения, содержащее контактор с контактами, установленными между выводами для подключения источника питания и выводами для подключения фазных проводов сети, катушка контактора зашунтирована буферным диодом и подключена первым выводом к точке соединения катодов первого, второго и третьего диодов трехфазного выпрямителя, а вторым выводом к аноду тиристора, замыкающий и размыгающий ключи управления, дополнительный провод, вывод для подключения к нулевому проводу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройст; во введены второй замыкающий ключ управления, блок контроля, имеющий диод,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 два ограничительных резистора, два оптрона и резистивный делитель напряжения, предохранитель, динистор, пять диодов, резистор управления, анод первого диода трехфазного выпрямителя через первый замыкающий ключ управления подключен к первому выводу для подключения источника питания, аноды второго и третьего диодов выпрямителя подсоединены к второму и третьему выводам для подключения источника питания соответственно, катод тиристора через размыкающий ключ управления соединен с выводами для подключения нулевого провода, управляющий электрод тиристора соединен с первым выводом резистора управления, второй вывод которого подключен к катоду четвертого диода, анод которого подключен к точке соединения анода первого диода выпрямителя с первым замыкающим ключом управления, катод пятого диода соединен с управляющим электродом тиристора, анод пятого диода соединен с катодом тиристора, начало дополнительного провода через предохранитель подключено к первому выводу второ. го замыкающего ключа управления, второй вывод которого через шестой диод соединен с выводом для подключения первого фазного провода сети, к точке соединения предохранителя с вторым замыкающим ключом управления подключен анод седьмого диода, катод которого подключен к точке соединения анодов восьмого диода и динистора, катод которого соединен с выводом для подключения нулевого провода, катод восьмого диода подключен к точке соединения первого вывода катушки контактора с катодом буферного диода и катодами диодов трехфазного выпрямителя, блок контроля подключен к выводам для подключения фазных проводов конца сети, причем к первому выводу подключен катод диода блока контроля, анод которого через первый ограничительный резистор соединен с катодом светодиода первого оптрона, анод светодиода и катод фототиристора первого оптрона подключены к второму указанному выводу, анод фототиристора первого оптрона через второй ограничительный резистор подключен к катоду светодиода второго оптрона, анод которого соединен с третьим упомянутым выводом, анод фототиристора второго оптрона подключен к первому указанному выводу, катод второго оптрона подключен к первому выводу делителя напряжения, второй вывод которого подключен к выводу для подключения к нулевому проводу, а средний вывод - к концу дополнительного провода.1739512 Редактор В,Бугренкова орректор А,Осауле Заказ 2010 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,1 СоставиТехред М В.Соколовргентал