SU1014090A1

SU1014090A1 - Device for protecting three-phase electric installation from phase alternation change and phase break

Info

Publication number: SU1014090A1
Application number: SU813361496A
Authority: SU
Inventors: Юрий Корнеевич Петри; Борис Васильевич Сливков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5845
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-04-23

Description

i Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл защиты электроустановок , в частности электроприводов гироскопических приборов, от измене ни чередовани и обрыва фазы. Известно устройство дл обнаруже ни обрыва фазы, содержащее трехфазный однополупериодный выпр мител тиристор, исполнительный орган и кнопку включени 1. Однако такое устройство реагирует только на обрыв фазы и не работа ет при изменении чередовани фаз. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уст ройство дл защиты трехфазной элект роустановки от изменени чередовани и обрыва фазы, содержащее преобразователи ток-напр жение вклю,ченные по схеме компаратора и под- ключенные каждый к соответствующему датчику тока, источник посто нного сигнала, трехвходовой элемент И, исполнительный орган, синхронный триггер, трехвходовой элемент ИЛИ, дифференцирующую цепочку, блок дистанционного управлени включением и выключением электроустановки и врем зздающую цепочку .2, При неисправности цепей питани известное устройство отключает электроустановку от фаз сети, после чего оператор, должен вы снить причину отключени нагрузки (обрыв фазы или Неправильное чередование фаз),дл чего приходитс использовать измерительные приборы. Если отключение электроустановки произошло из-за неправильного чередовани , то оператору приходитс вручную вноситьисправлени в схему подключени электроустановки . В результате тратитс много вре мени на поиск и устранение неисправности , приходитс содержать контрольные средства. Цель изобретени - расширение фу кциональных возможностей устройства путем автоматического переключени цепей питани при неправильном чередовании фаз. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл защиты . трехфазной.электроустановки от изменени чередовани и обрыва фазы, содержащее преобразователи ток- напр жени , входы которых предназна ,чены дл подключени к фазным датчи 0 кам тока, а выходы подключены к первому элементу ИЛИ, причем выход первого преобразовател соединен также с входом установки в единицу триггера , выход второго преобразовател соединен через дифференцирующий элемент с входом синхронизации триггера , выход третьего преобразовател соединен с входом установки в нуль триггера, причем выход первого элемента ИЛИ соединен через диод со средней точкой врем задающей цепочки, состо щей из резистора и конденсатора , соединенных с источником посто нного сигнала, причем средн точка врем задающей цепочки соединена с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера, третий вход с выходом блока дистанционного управлени включением и отключением электроустановки, а выход функционально св зан с исполнительным органом , контакты которого предназначены дл отключени электроустановки от сети, дополнительно введены в исполнительный орган вторые элементы ИЛИ и И инвертор, элемент задержки и два пол ризованных реле, причем первый вход второго элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход - с инверсным выходом триггера, а третий вход со средней точкой врем задающей цепочки и с одним из выводов обмотки , первого пол ризованного реле, к второму выводу которого подключен через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки выход второго элемента ИЛИ, входы которого соедине.1Ы с выходом первого и второго элементов И и с выводами обмотки второго пол ризованного реле, причем замыкающиес контакты первого пол ризованного реле вл ютс контактами исполнительного органа, предназначенными дл отключени электроустановки от сети, а переключающиес контакты второго пол ризованного реле предназначены дл переключени фаз цепей питани электроустановки . На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит преобразователи ток-напр жение 1-3, выходы которых соединены со входами первого элемента ИЛИ k, выход усилител 1 соединен также со входом установки в единицу триггера 5,выход усилител 2 через дифференци рующии элемент 6 - с входом синхронизации С-триггера 5, а выход уси лител 3-е входом установки в нол триггера 5. Выход элемента ИЛИ Ц че рез диод/7 соединен со средней точкой врем задающей цепочки 8., состо щей, из резистора 0 и конденсатора 10, соединенной и с источником посто ного сигнала 11 .. Обща точка соединени 7, резистора 9, конденсатора 10 соединена , первым входом первого элемента И 12 второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера 5, а третий вх соединен с выходом блокг дистанцирн ного управлени включением и нием нагрузки 13. Исполнительный орган Н содержит второй элемент И S, второе пол ризованное реле 16, второй элемент ИЛИ 17, инвертор 18, элемент задерж ки 19 и первое пол ризованное реле 20. Замыкающие контакты 21 первого пол ризованного реле предназначены дл включени ми выкпючени1ч электроустановки 22, а переключающие контакты 23 второго пол ризованного реде предназначены дл переключени цепей питани электроустанов-vi кй 22. Устройство работает следующим Об разом. При правильном чередовании фаз и отсутствии обрывов фаз на входы пер вого элемента И 12 поступают три ло гические единицы: с пр мого выхода триггера 5, с выхода врем задающей цепочки 8 и с выхода блока дистанционного управлени включением и выключением нагрузки 13. В то же вре м логи еские единицы с выхода блока 13 и, выхода врем задающей цепо ки 8 поступают на два входа второго элемента И 15 исполнительного органа I, а на третий вход элемента И с инверсного выхода триггера 5 пос тупает ноль. В итоге на выходе первого элемента И 12 формируетс 1, а на выходе второго элемента И 15 . Следовательно, на выводах обмотки второго пол ризованного реле 16 будут присутствовать высокий потенциал 1 и низкий О. Пол ризованное реле-переключатель сработает , его переключающиес контакты 23 будут замкнуты и находитьс в верхнем положении. Одновременно 1 и 01 поступают на входы второго элемента ИЛИ 17, вследствие чего -на его выходе устанавливаетс логическа единица, котора поступает на вход инвертора 18, на выходе которого формируетс О. Логический ноль через элемент задержки 19, например интегрирующую цепочку, поступает на вывод пол ризованного реле 20, на другой вывод обмотки которого поступает с выхода врем задающей цепочки Ц. На выводах обмотки первого пол ризованного реле 20 создаетс разность потенциалов, под действием которой пол ризованное реле 20 срабатывает, его контакты 22 замыкаютс , обеспечива подачу напр жени на электроустановку 22. При неправильном чередовании фаз с пр мого выхода триггера 5 на элемент И 12 поступает О, а на два других входа с врем задающей цепочки 8 и с блока 13 поступают 1. На входы элемента И 15 подаютс 1 с инверсного выхода триггера 5 и с выходов врем задающей цепочки 8 и блока 13. В результате на выходе элемента И 12 формируетс О, а на выходе элемента И 15 - 1. Следовательно, на выводах обмотки второго пол ризованного -реле 16 будет присутствовать разность потенциалов, но-обратной пол рности по сравнению с ранее рассмотренным случаем. Переключающие контакты 23 второго пол ризованного реле 16 перекинутс и замкнутс в нижнем положении, в результате чего чередование фаз изменитс на верное. На входы второго элемента ИЛИ 17 поступают 1 с выхода элемента И 15 и О с выхода элемента И 12, на выходе элемента ИЛИ 17 формируетс логическа единица, котора поступает на вход инвертора 18, с выхода которого логический ноль чег: рез элемент задержки 19 подаетс на эывод обмотки пол ризованного реле 20, |на второй вывод обмотки которого поступает 1 с выхода врем задающей цепочки 8. Под действием разности потенциалов пол ризованное реле 20 срабатывает и его контакты 21 замыкаютс , обеспечива подачу напр жени на Электроустановку 22. Первое пол ризованное реде 20 срабатывает относительно второго пол ,ризованного репе с временной за5 10 держкой, величину которой определ ет элемент задержки 19. Этим обеспечиваетс подача напр жени в элекроустановку 22 -после установлени правильного чередовани фаз.The invention relates to electrical engineering and can be used in devices for the protection of electrical installations, in particular electric drives of gyroscopic devices, from changes in alternation and phase failure. A device for detecting a phase discontinuity, containing a three-phase half-wave rectifier, a thyristor, an actuator and an activation button 1, is known. However, such a device responds only to a phase failure and does not work when the phase sequence changes. The closest in technical essence to the invention is a device for protection of a three-phase electrical installation against alternation and phase failure, containing current-voltage converters included according to the comparator circuit and connected to the corresponding current sensor, the source of the constant signal, AND three-input element, actuator, synchronous trigger, three-input OR element, differentiating chain, remote control unit for switching the electrical installation on and off, and a timed locking chain .2 If the power supply fails, the known device disconnects the electrical installation from the mains phases, after which the operator must determine the cause of the load disconnection (phase failure or Wrong phase rotation), for which the measuring instruments must be used. If the electrical installation is disconnected due to incorrect alternation, the operator has to manually correct the electrical installation wiring. As a result, it takes a lot of time to troubleshoot a problem, one has to contain control means. The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device by automatically switching power supply circuits in case of incorrect phase rotation. The goal is achieved by having a device for protection. a three-phase electrical installation from a change in alternation and phase failure containing current-voltage converters, whose inputs are intended to be connected to the phase sensor 0 current cells and the outputs are connected to the first OR element, and the output of the first converter is also connected to the unit installation input trigger, the output of the second converter is connected via a differentiating element to the trigger synchronization input, the output of the third converter is connected to the input of the trigger setting to zero, and the output of the first element OR is inn through a diode with a medium point, the time of the driver circuit consisting of a resistor and a capacitor connected to a constant source source, the middle point of the driver circuit being connected to the first input of the first element I, the second input of which is connected to the forward output of the trigger, the third input with the output of the remote control unit by switching the electrical installation on and off, and the output is functionally connected to the executive body, the contacts of which are intended to disconnect the electrical installation from the network, additionally enter the second element OR and AND an inverter, a delay element and two polarized relays, the first input of the second element AND connected to the third input of the first element AND, the second input with the inverse output of the trigger, and the third input with the midpoint of the master circuit and with one of the winding terminals, the first polarized relay, to the second terminal of which is connected through an inverter connected in series and a delay element the output of the second OR element, whose inputs are connected to the first and second elements of the AND and with the winding pins of the second polarized relay, the closing contacts of the first polarized relay are the contacts of the actuator intended to disconnect the electrical installation from the network, and the switching contacts of the second polarized relay are used to switch the phases of the power supply circuits of the electrical installation. The drawing shows a diagram of the proposed device. The device contains current-voltage transducers 1-3, the outputs of which are connected to the inputs of the first element OR k, the output of amplifier 1 is also connected to the installation input to the unit of trigger 5, the output of amplifier 2 through the differentiating element 6 to the synchronization input of C-trigger 5 and the output of the amplifier is set by the 3rd input to the trigger zero 5. The output of the element OR D through the diode / 7 is connected to the midpoint of the time of the driving circuit 8. consisting of a resistor 0 and a capacitor 10 connected to a constant source 11 signal. Common junction point 7, resis The oracle 9, the capacitor 10 is connected, the first input of the first element I 12 is the second input of which is connected to the direct output of the trigger 5, and the third input is connected to the output of the remote control unit by switching on and off load 13. The executive element H contains the second element I S, the second polarized relay 16, the second element OR 17, the inverter 18, the delay element 19 and the first polarized relay 20. The closing contacts 21 of the first polarized relay are designed to turn on the electrical installation 22, and the switching contacts 23 of the second field p Call Rheda designed for switching power circuits elektroustanov-vi ku 22. The device operates as follows. With proper phase rotation and the absence of phase breaks, the inputs of the first element And 12 receive three logical units: from the direct output of the trigger 5, from the output the timing chain 8 and from the output of the remote control unit turn on and off the load 13. At the same time The logic units from the output of the block 13 and, the output of the timing chain 8 are fed to the two inputs of the second element I 15 of the executive body I, and the third input of the element I from the inverse output of the trigger 5 is zero. As a result, the output of the first element And 12 forms 1, and the output of the second element And 15. Consequently, at the terminals of the winding of the second polarized relay 16 there will be a high potential 1 and a low O. The polarized relay switch will operate, its switching contacts 23 will be closed and in the upper position. At the same time, 1 and 01 are fed to the inputs of the second element OR 17, as a result of which a logical unit is established at its output, which enters the input of the inverter 18, the output of which is O. The logical zero through delay element 19, for example, an integrating chain, enters the output field relay 20, to the other winding terminal of which is supplied from the output of the time of the drive circuit C. At the terminals of the winding of the first polarized relay 20, a potential difference is created, under the action of which the polarized relay 20 is activated; The contacts 22 are closed, providing a voltage supply to the electrical installation 22. If the phases are incorrectly interleaved, the output from the direct output of the trigger 5 to the I 12 element is received O, and the other two inputs receive 1 from the time of the driving chain 8 and from the block 13 15, 1 is sent from the inverse output of the trigger 5 and from the outputs, the time of the driving chain 8 and block 13. As a result, O 12 is formed at the output of the element 12, and 15 will then be output at the output of the element 15 15. present potential difference but inverse gender Relative to the previously considered case. The switching contacts 23 of the second polarized relay 16 are extended and closed in the lower position, as a result of which the phase rotation will change to the correct one. The inputs of the second element OR 17 receive 1 from the output of the element I 15 and O from the output of the element 12 and 12, the output of the element OR 17 forms a logical unit which is fed to the input of the inverter 18, from the output of which a logical zero: cut the delay element 19 is fed to The output of the winding is a polarized relay 20, the second winding terminal of which receives 1 output of the master circuit 8. Under the action of a potential difference, the polarized relay 20 is activated and its contacts 21 are closed, providing a voltage supply to the Electrical installation 22. The first polar The called gear 20 operates relative to the second field, a turnip with a time delay of 10 10, the value of which determines the delay element 19. This ensures that the voltage is supplied to the electrical installation 22 after the correct phase rotation has been established.

При обрыве фазы напр жение на конденсаторе 10 врек1 задающей цепочки 8 уменьшаетс до уровн О, который, Поступа на вход элемента И 12, ус ганавливает на его выходе О. На йход элемента И 15 с выхода врем задающей цепочки подаетс логический ноль, который вызывает по вление логического нол на входе элемента И 15. В результате на выводах обмотки пол ризованного реле 16 и обоих входах элемента ИЛИ 17 будут уровни логического нол . Пол ризованное реле не изменит своего состо ни , а на выходе элемента ИЛИ 17 сформируетс уровень О, который поступает на вход инвертора 18 и вы06When a phase break occurs, the voltage on the capacitor 10 of the rack1 of the driving chain 8 decreases to the level O, which, On entering the input of the element 12, stops at its output O. On the input of the element 15 from the output, the time of the driving chain is given a logical zero, which causes the effect of a logical zero on the input element And 15. As a result, the conclusions of the winding of the polarized relay 16 and both inputs of the element OR 17 will be the levels of the logical zero. A polarized relay will not change its state, and at the output of the element OR 17, a level O is formed, which is fed to the input of the inverter 18 and you

Зывает по вление на его выходе уровн логической единицы, который через элемент задержки 19 подаетс на вывод обмотки пол ризованного реле 20,At its output, there appears a level of logic one, which is fed through the delay element 19 to the output of the winding of a polarized relay 20,

на второй вывод обмотки которого пост тупает уровень логического нол с выхода врем задающей цепочки.to the second terminal of the winding of which the post stumbles the level of a logical zero from the output time of the master circuit.

«"

В результате пол ризованное реле 20, размыка контакты 21, отключает электроустановку от фаз сети.As a result, a polarized relay 20, opening contacts 21, disconnects the electrical installation from the mains phases.

Непрерывный контроль исправности сети питани и автоматическое переключение цепей питани с целью исправлени неправильного чередовани Continuous monitoring of the health of the power supply network and automatic switching of the power supply circuits in order to correct incorrect interlacing

фаз. обеспечивают более надежную работу трехфазной электроустановки, так как полностью исключаетс работа электроустановки при неправильном чередовании фаз. В то же врем phases. provide a more reliable operation of a three-phase electrical installation, since the electrical installation is completely eliminated when the phase sequence is incorrect. At the same time

упрощаютс услови эксплуатации электроустановки и сокращаетс врем на поиск неисправностей в электросети.simplifies the conditions of operation of electrical installations and reduces the time for troubleshooting in the power grid.

Claims

A DEVICE FOR PROTECTING A THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION FROM CHANGE OF ALTERNATION AND PHASE INTERRUPTION, containing current-voltage converters, the inputs of which are intended to be connected to phase current sensors, and the outputs are connected to the first OR element, and the output of the first converter is also connected to the unit input to the trigger unit, the output of the second converter is connected via a differentiating element to the trigger synchronization input, the output of the third converter is connected to the zero input of the trigger, and the output of the first the OR element is connected through a diode to the midpoint of the timing chain, consisting of a resistor and a capacitor connected to a constant signal source, at which the midpoint of the timing chain is connected to the first input of the first AND element, the second input of which is connected to the direct output of the trigger, the third input - with the output of the remote control unit turning on and off the electrical installation, and the output is functionally connected to the executive body, whose contacts are designed to disconnect the electrical installation from the network, The fact is that, in order to expand the functionality by automatically switching the power supply circuits of the electrical installation in case of improper phase rotation, the second elements OR and Y, an inverter, a delay element and two polarized relays are additionally introduced into the actuator, the first input of the second element And connected to the third input of the first AND element, the second § input - with the inverse output of the trigger, and the third input - with the midpoint of the timing chain and with one of the terminals of the winding of the first polarized relay, to the second the output of which is connected through the inverter and the delay element in series, the output of the second OR element, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second AND elements and to the terminals of the winding of the second polarized relay, the closing contacts of the first polarized relay being the contacts of the actuator designed to disconnect the electrical installation from the network , and the switching contacts of the second polarized relay are designed to switch the phases of the power supply circuits of the electrical installation.

SU. „. 1014090