УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ ОБРЫВА ФАЗ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ ОБРЫВА ФАЗ


RU (11) 2039406 (13) C1

(51) 6 H02H7/09 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5002890/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.02 
(45) Опубликовано: 1995.07.09 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1150698,кл. H 02H 7/09, 1984. Авторское свидетельство СССР N 936188, кл. H 02H 7/09, 1980. 
(71) Заявитель(и): Рябинин Б.П.; Рябинина Е.Б. 
(72) Автор(ы): Рябинин Б.П.; Рябинина Е.Б. 
(73) Патентообладатель(и): Рябинин Борис Павлович 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ ОБРЫВА ФАЗ 

Использование: в устройствах, предназначенных для обеспечения безаварийной эксплуатации трехфазных нагрузок, например электродвигателей. Сущность изобретения: при обрыве любой из фаз между нейтральной точкой защищаемой нагрузки и общим проводом появляется напряжение. Оно преобразуется формирователем оперативного сигнала, выполненного в виде однофазного выпрямителя, в постепенное напряжение. Далее сигналы суммируются в интегрирующем каскаде. Результирующее напряжение подается на исполнительный элемент, и при превышении установки он срабатывает, отключая защищаемую нагрузку. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для обеспечения безаварийной эксплуатации трехфазных нагрузок, например, электродвигателей.

Известно устройство, служащее этим целям, которое содержит включенный в нейтраль электродвигателя выпрямитель и соединенное последовательно с ним электромагнитное реле.

Однако данное устройство не обеспечивает надежной защиты, так как оно не имеет отстройки от ложных срабатываний, вызванных асимметрией напряжения, возникающей, например, в момент включения нагрузки, при случайных кратковременных выбросах трехфазного напряжения, в момент подключения к сети посторонних однофазных потребителей и в других случаях.

Известно устройство, содержащее асимметр, выполненный на активных элементах, например резисторах, включенных по схеме "Звезда" и подсоединенных к фазам сети, и исполнительный орган в виде электромагнитного реле.

Недостатком отмеченной конструкции является склонность ее к ложным срабатываниям в моменты включения выключения однофазных электроприемников, включенных в смежные участки сети.

Наиболее близким (т.е. прототипом) по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство для защиты трехфазной нагрузки, содержащее подключенный к фазам сети трехфазный выпрямитель, тиристоры, подключенные анодами к фазам сети, а катодами к группе резисторов, соединенных в "Звезду", исполнительный орган в виде электромагнитного реле, включенное последовательно со стабилитроном между выходом выпрямителя и нулем "Звезды", при этом катод каждого из тиристоров через резистор подключен к управляющему электроду последующего тиристора.

Однако надежное выполнение этим устройством защитных функций может быть обеспечено только при статическом характере нагрузки. При вентиляторной характеристике момента сопротивления асинхронной машины возможно вращение ее ротора и при исчезновении фазного напряжения. Вместе с тем полного исчезновения напряжения на фазных зажимах защитного устройства не происходит, так как напряжение индуцируется в фазе статора вращающейся машины и подается с ее стороны, хотя одна из фаз сети и была повреждена. Таким образом, фактически имеет место переход работающего на двух фазах электродвигателя в так называемый "трансформаторный режим", при котором электродвигателем вырабатываются сигналы, мешающие выявлению аварийной ситуации.

В результате этого при названных условиях защитное средство не срабатывает и двигатель "перегорит".

Целью изобретения является обеспечение помехоустойчивости к воздействию паразитных сигналов, вырабатываемых двигателем в "трансформаторном режиме" путем контроля дополнительного параметра.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство, включающее подключенный к фазам сети трехфазный выпрямитель и последовательно соединенный со стабилитроном исполнительный орган в виде электромагнитного реле, дополнительно введены однофазный выпрямитель и выполненный в виде емкостного делителя напряжения интегрирующий каскад, включенный между выходом трехфазного выпрямителя и общим проводом, при этом исполнительный орган включен параллельно упомянутому емкостному делителю напряжения, общая точка соединения конденсаторов подключена через однофазный выпрямитель к нейтральной точке защищаемой нагрузки.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трехфазный выпрямитель 1, выходное напряжение которого меняется в зависимости от состояния электрической сети (так при обрыве одной из фаз значение упомянутого параметра уменьшается на 40-45%), однофазный выпрямитель 2, выходное напряжение которого является свидетельством появившихся признаков анормального состояния защищаемого объекта, интегрирующий каскад 3, электромагнитное реле 4, последовательно соединенный с ним стабилитрон 5, защищаемую нагрузку 6, включенную по схеме "Звезда" с выводом нейтральной точки 7.

При этом осуществляется между названными элементами следующая электрическая связь.

Трехфазный выпрямитель 1 подключен к фазам сети и нагружен на интегрирующий каскад 3, выполненный в виде емкостного делителя напряжения (последовательно соединенные между собой конденсаторы 8 и 9), параллельно которому включена цепь из последовательно соединенных электромагнитного реле 4 и стабилитрона 5. Однофазный выпрямитель 2 включен между выводом 10 общей точки электрического соединения конденсаторов 8 и 9 и выводом 7 нейтральной точки защищаемой нагрузки 6. Свободный вывод конденсатора 8 соединен с выводом выхода трехфазного выпрямителя 1, а свободный вывод конденсатора 9 соединен с общим проводом.

Определение аварийных режимов производят следующим образом.

Из напряжения сети с помощью трехфазного выпрямителя 1 получают постоянное напряжение, являющееся функцией состояния трехфазной сети, и подают его на интегрирующий каскад 3 (емкостной делитель напряжения, составленный из конденсаторов 8 и 9) при этом электромагнитное реле 4 находится в обесточенном положении. В тоже время при обрыве любой из фаз между нейтральной точкой 7 защищаемой нагрузки 6 и общим проводом появляется напряжение, преобразуемое с помощью однофазного выпрямителя 2 в постоянное, несущее информацию о появившихся признаках анормального состояния защищаемой нагрузки 6. Затем это напряжение поступает на конденсатор 9 интегрирующего каскада 3. После чего перечисленные постоянные напряжения (т.е. в момент возникновения аварийной ситуации) подвергаются суммированию в интегрирующем каскаде 3. Результирующее напряжение, снимаемое с обоих конденсаторов 8 и 9, по величине будет достаточным для срабатывания реле 4 (поскольку амплитуда упомянутого результирующего напряжения возрастает на необходимую для этого величину). При этом контакты (на черт. условно не показаны) отключают защищаемую нагрузку 6 от сети.

Предлагаемое устройство пополняет арсенал средств, предназначенных для защиты электроприемников от работы в неполнофазных режимах. Кроме того, контроль дополнительного параметра в виде напряжения, которое возникает в моменты появления анормального состояния нагрузки 6, позволяет устранить аварийные ситуации при наличии паразитных сигналов, "вырабатываемых электродвигателем, находящимся в т.н. "трансформаторном режиме", возникающем при работе на двух фазах. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ОТ ОБРЫВА ФАЗ, содержащее первый формирователь оперативного сигнала, подключенный к фазам контролируемой сети, на выход которого включено суммирующее звено, один вывод которого соединен с пороговым элементом, исполнительный элемент и второй формирователь оперативного сигнала, включенный в нейтраль нагрузки, отличающееся тем, что второй формирователь оперативного сигнала выполнен в виде однофазного выпрямителя, выход которого подключен к средней точке суммирующего звена, выполненного в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, один вывод исполнительного элемента соединен с пороговым элементом, а вторые выводы исполнительного элемента и суммирующего звена соединены с клеммой для подключения "земли".




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru