Устройство для защиты трехфазной нагрузки от обрыва фазы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦНАЛИСТИЧЕСНИХРЕОЪБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 801174, кл. Н 02 Н 7/08, 1981.2. Авторское свидетельство СССР В 658649, кл. Н 02 Н 7/08, 1979. (54)(57) устРОйство для зАщиты ТРЕХФАЗНОЙ НАГРУЗКИ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ, содериащее датчики тока, установленные в канадой фазе сети, с выходами которых связаны входы пороговых элементов, выходами подключенные к входам логического блока, связанного с исполнительным органом, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения срабатывания защиты при заданном Фазовом сдвиге и неправильном чередовании фаз, в не о ввихен блок регулирования порога т:г ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ Ф(511 Н 02 Н 7/08 3/24 срабатывания пороговых элементов, которые выполнены двухвходовыми и первыми входами соединены с выходами датчиков тока непосредственно, а вторыми входами подключены к выходу блока регулирования порога срабатывания, при этом логический блок выполнен на двух Э-триггерах, генераторе импульсов и элементе И-НЕ, информационный вход первого Р -триггера подключен к выходу порогового элемента первой Фазы, вход синхронизации первого и информационный вход второго Р -триггеров подключены к выходу порогового элемента вто. рой Фазы, вход синхронизации второго 0 -триггера подключен к выходу порогового элемента третьей фазы, входы установки нуля первого и второго 0 -триггеров - к выходу гене.ратора импульсов, а выходы триггеров подключены к входам элемена И-НЕ, к выходу которого подключен исполнительный орган.86 2путем обеспечения срабатывания защиты при заданном фазовом сдвиге и неправильном чередонании фаз,Цель достигается тем, что в устройство для защиты трехфазной нагрузки от обрыва фазы, содержащее датчикитока, установленные в каждой фазе сети, с выходами которых связаны входыпороговых элементов, выходами подключенные к входам логического блока,связанного с исполнительным органом,введен блок регулирования порога срабатывания пороговых элементов, которые выполнены днухвходоными и первымивходами соединены с выходами датчиковтока непосредственно, а вторыми входами подключены к выходу блока регулирования порога срабатывания, при этомлогический блок выполнен на двух 0триггерах, генераторе импульсов иэлементе И-НЕ, информационный входпервого Д -триггера подключен квыходу порогового элемента первойфазы, вход синхронизации первого иинформационный вход второго Р -триггеров подключены к выходу пороговогоэлемента второй Фазы, вход синхронизации второго 0 -триггера подключенк выходу порогового элемента третьейфазы, входы установки нуля первогои второго,9 -триггеров - к выходугенератора импульсов, а выходы триггеров подключены к входам элемента И-НЕ, к выходу которого подключенисполнительный орган. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - диаграмма, поясняющая работу устройства при нормальном режиме питания, на фиг.З - то же, при обрыве фазы питающей сети; на фиг,4 - то же, при неправильном чередовании Фаз,Устройство содержит датчики 1, 2 и 3 така в цепи каждой Фазы питающей сети, три двухвходовых пороговых элемента 4, 5 и 6 с регулируемым по-. рогом срабатывания, первые входы которых подключены к выходам датчиков тока, блок 1 регулирования порога 1 11561Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защитытрехфазных нагрузок от неполнофазных режимов питания.Известно устройство для защитытрехфазной электроустановки от несимметричных режимов работы, содержащее в каждой фазе трансформаторытока, вторичные обмотки которыхчерез выпрямители и ключевые элемен Оты подключены к одновибраторам, соединенным с инверторами, и четырехвходовый элемент ИЛИ и Формировательстробирующих импульсов, при этомкаждый из входов трехвходового элемента ИЛИ подключен через инвертор кобщей точке ключевого элемента и одновибратора, а выход трехвхадовогоэлемента ИЛИ через Формировательстробирующих импульсов подключен квходу четырехвходового элемента ИЛИ 13.Недостатки этого устройства -сложность конструкции в связи с наличием одновибраторов,узкий диапазон драбочих частот, чта является следствием применения одновибраторов с фиксированной длительностью выходныхимпульсов, а также отсутствие срабатывания защиты при непранильном чере"довании Фаз сети.Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты трехфазного асинхронного двигателя от обрыва фазы, содержащее датчики тока, установленные в каждой Фазе сети, свыходами которых связаны входы пороговых элементов, выходами подключенных к входам логического блока, связанного с исполнительным органом. В40этом устройстве пороговые элементысоединены с выходами датчиков токачерез выпрямители и сглаживающиефильтры, а логический блок выполненна трехнхадовых элементах И, ИЛИ-НЕи двухвходовом элементе ИЛИ, причемвходы элементов И, ИЛИ-НЕ соединеныс выходами пороговых элементов, а ихвыходы - с входами элемента ИПИ, квыходу которого подключен исполниЮ срабатывания пороговых элементов, тельный орган 23.Однако известйое устройство не обеспечивает защиты при заданном фазовом сдвиге и неправильном чередова" нии фаз сети, что сужает функциональЗ ные возможности устройства.Целью изобретения является расши" рение функциональнык возможностей выход которого подключен к вторымвходам пороговых элементов 4, 5 и 6,логический блок, .который выполненна двух Д -триггерах 8 и 9, генераторе 10 импульсов и элементе И-НЕ 11,Информационный вход первого 0 -триг-,гера 8 подключен к выходу пороговогоэлемента 4 первой фазыпитающей се-,11561ти. Вход синхронизации первого Р-триггера 8 и информационный вход второго П -триггера 9 подключены к выходу порогового элемента 5 второй фазы сети. Вход синхронизации второго Л -триггера 9 подключен к выходу порогового элемента 6 третьей фазы сети. Генератор 10 импульсов подключен к входам установки нуля первого и второго 0 -триггеров 8 и 1 О 9, а выходы этих триггеров подключены к входам элемента И-НЕ 11, к выг ходу которого подключен исполнительный орган, включающий резистор 12, конденсатор 13, дополнительный пороговый элемент 14 и исполнительный элемент 15, причем резистор,12 включен между выходом элемента И-НЕ 1 1 и входом порогового элемента 14, а конденсатор 13 - между входом поро. 20 гового элемента 14 и общей точкой, вход исполнительного элемента 15 подключен к выходу порогового элемента 14, Устройство запитывается от оперативного источника 16 питания 25 через коммутатор 17.Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии коммутатор 17 разомкнут, конденсатор 13 разряжен, напряжение на конденсаторе О равно нулю. При замыкании коммутатора 17 напряжение с источника 16 питания подается в устройство, Так как в начальный момент напряжение О, 35 равно нулю, на выходе порогового элемента 14 формируется сигнал поступающий на исполнительный элемент 15, который обеспечивает подключение нагрузки с питающей сети, С выходов датчиков тока напряжения О, (, Ц , пропорциональные мгновенным зйачениям токов,фаз, поступают на входы пороговых элементов 4, 5, 6, на вторые входы которых поступает по.45 стоянное напряжение ,0 с блока 7, .С выходов пороговых элементов 4, 5, 6 напряжения ../ , (,( поступатЭД-триггеры 8 й 9. Если режим питания нагрузки симметричен, то в моменты 50 формирования положительных импульсов напряжения Иг напряжение Ц соответствует значению "1" и на, выходе Д-триггера 8 напряжение И соответст-. вует "1". Аналогично, в моменты фор мирования положительных перепадов напряжения Д напряжение Ц соответствует "1" и на выходе О -триггера 9 86 4напряжение И также соответствует "1"При поступлении на входы установки нуля П -триггеров короткого импульса напряжения О с генератора 10 импульсов 0 -триггеры 8 и 9 устанавливаются в состояние "0", Однакопервым же положительным импульсом напряжения Мь Р -триггер 8, а первым же положительным импульсом напряжения Ое О -триггер 9 возвращаются в состояние "1". На выходе . элемента И-НЕ 11 присутствует низкий уровень потенциала с короткими положительными импульсами напряжения О с выхода порогового элемента 14 снимается сигнал О ц, который подается в исполнительный элемент 15, обеспечивающий подключение нагрузки к питающей сети.В случае обрыва фазы Д или фазы В напряжения О или 4 соответствуют "0", хотя бы один из О -триггеров устанавливается в состояние "0", В случае обрыва фазы С напряжение ОЬ соответствует "0"О -триггер 9 первым же импульсом напряжения Ор с выхода генератора 1 О импульсов установится в состояние "0" и будет сохранять это состояние. При неправильном чередовании фаз сети в момент Формирования положительного импульса напряжения Ц напряжение Оч соответ. ствует "О", а в момент формирования положительного импульса напряжения ,Е( напряжение И,- соответствует "О", в связи с чем напряжение Дг и О также соответствуют "0. В этих случаях напряжение .1 на выходе элемента И-НЕ 11 соответствует "1", конденсатор 13 заряжается через резистор 12. Когда напряжение О, достигнет уровня, соответствующего "1", на выходе порогового элемента 14 сиг. нал О принимает значение ."О", исполнительный элемент 15 производит отключение питания нагрузки. Чтобы привести устройство в исходное состояние, необходимо разомкнуть коммутатор 17 и выдержать паузу для разряда конденсатора 13. Если фазовый сдвиг двух Фазных токов отличается от 120 , положительный импульс напряжения О (Иб) может совпадать с отрицательной по.-. луволной" напряжения О ( 1 ) , что приводит к срабатыванию защиты, причем Фазовый сдвиг, при котором срабатывает защита, может быть отрегу/ елям цилгдюи Афог рЗ кР фиг ( лирован изменением порогов срабатывания пороговых элементов с помощью блока 7.Диапазон рабочих частот устройства ограничен частотньии свойствами применяемых электрорадиоэгементов и частотой генератора 1 О импульсов, которая должна быть значительно ниже частоты контролируемой сети. Частота э:енератора 10 импульсов может 56186ббыть выбрана малой, например 1 Гц,что обеспечивает работоспособностьописываемого устройства в широкомдиапазоне частот питающей сети.Положительный эффект изобретениязаключается в расширении функциональных воэможностей устройства для защиты трехфазных нагрузок от непол О нофазных режимов питания.1156186 Составитель О.ОрловРедактор М.Бандура Техред А.Кикемезей Корректор А.Зимоко ППП "Патент",жгород, ул.Проектная 3190/52 Тираж 620 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписноеомитета СССРоткрытийская наб д.4/5