SU1690062A1 - Three-phase load protector - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  электрических величин, и может быть использовано в устройствах питани . Цель изобретени  - повышение надежности путем расширени  функциональных возможностей за счет исключени  работы на двух фазах при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки. При обрыве одной или двух фаз к соответствующему све- тодиоду 7 и диоду 5 в оба полупериода при- кладываетс  напр жение обратной пол рности. В результате напр жение све- тодиодов 8 и 7 оборванной,фазы равно нулю. Через фотоприемник этого оптоэлек- тронного прибора напр жение на вход узла сранени  13 не подаетс . Образуетс  разбаланс , и на выходе диодного моста 17 по в л етс  напр жение. Отпираютс  транзисторы блока управлени  12. Обмотка контактора получает питание 6т дополнительного источника 22, размыка  свои контакты 23. Нагрузка обесточиваетс . 1 ил. feThe invention relates to electrical engineering, in particular, to systems for controlling electrical quantities, and can be used in power supply devices. The purpose of the invention is to increase reliability by extending functionality by eliminating work on two phases while ensuring the protection of any kind of load. When one or two phases are cut off, a reverse polarity voltage is applied to both half-periods of the corresponding LED 7 and diode 5. As a result, the voltage of the LEDs 8 and 7 is broken, the phase is zero. Through the photodetector of this optoelectronic device, the voltage to the input of the junction 13 is not supplied. An imbalance is formed, and a voltage is applied at the output of the diode bridge 17. The transistors of the control unit 12 are unlocked. The contactor coil receives power supply 6t of an additional source 22, and opens its contacts 23. The load de-energizes. 1 il. fe

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре.The invention relates to electrical engineering and can be used in electronic equipment.

Цель изобретени  - повышение надежности путем расширени  функциональных возможностей .при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки.The purpose of the invention is to increase reliability by extending functionality while ensuring the protection of any kind of load.

На чертеже представлена схема данного устройства.The drawing shows a diagram of this device.

Устройство содержит три первые цепочки 1 - 3, кажда  из которых включает в себ  параллельно соединенные резистор 4 и первый диод 5, первыми выводами подключенные к фазам контролируемой сети, четвертую цепочку б, состо щую из встречно-параллельно соединенных светодиодов 7 и второго диода 8, п тую 9 и шестую 10 цепочки, кажда  состо ща  из светодиода 7 и второго диода 8 (источника света), исполнительный элемент 11, блок управлени  12 узел сравнени  13 и три оптоэлектронных прибора 14-16, причем узел сравнени  13 содержит диодный мост 17, кондсенсатор 18 и резистор 19. При этом источники света оптоэлектронных приборов 14-16 включены параллельно светодиодам 7 вторых цепочек 6,9,10 контрол , а выходы усилителей оптоэлектронных приборов 14-16 подключены на вход диодного моста 17 узла сравнени  13. Конденсатор 18 и резистор 19, включенные параллельно выходу узла сравнени  13, подключены к диагонали диодного моста 17. Выход узла 13 соединен с входом блока управлени  12, который кол- лектор-эмиттерным переходом мощного транзистора 20 включен последовательно с обмоткой контактора 21 исполнительного элемента 11. При этом коллектор мощногоThe device contains three first chains 1–3, each of which includes a parallel-connected resistor 4 and a first diode 5, the first terminals connected to the phases of the monitored network, the fourth chain b, consisting of counter-parallel-connected LEDs 7 and a second diode 8, fifth 9 and sixth 10 chains, each consisting of an LED 7 and a second diode 8 (light source), an actuator 11, a control unit 12, a comparison node 13 and three optoelectronic devices 14-16, the comparison node 13 containing a diode bridge 17, condenser 18 and A resistor 19. At the same time, the light sources of optoelectronic devices 14-16 are connected in parallel to the LEDs 7 of the second chains 6.9.10 of the control, and the outputs of the amplifiers of the optoelectronic devices 14-16 are connected to the input of the diode bridge 17 of the comparison node 13. The capacitor 18 and the resistor 19 are turned on parallel to the output of the comparison node 13, are connected to the diagonal of the diode bridge 17. The output of the node 13 is connected to the input of the control unit 12, which is connected in series with the collector-emitter junction of the power transistor 20 in series with the winding of the contactor 21 of the actuator 11. Pr and this is a powerful collector

ОABOUT

ю о оu o o o

о кэabout ca

транзистора 20 соединен с плюсовым выводом дополнительного источника питани  22 и выводами питани  оптоэлектронных приборов 14 - 16. Второй вывод обмотки контактора 21, вторые выводы питани  оптозлеклронных приборов 14 - 16 и минусовой вывод дополнительного источника питани  соединены с корпусом устройства, а контактные группы 23 контактора включены последовательно с нагрузками в трехфазную сеть питани .the transistor 20 is connected to the positive terminal of the additional power source 22 and the power terminals of the optoelectronic devices 14-16. The second winding terminal of the contactor 21, the second power terminals of the optoelectronic devices 14-16 and the negative terminal of the additional power source are connected to the device body, and the contact groups 23 of the contactor are on in series with loads in a three-phase mains supply.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При нормальной работе и наличии напр жени  всех трех фаз питающей сети свет тс  все светодиоды 7 и в нагрузку поступает питающее напр жение. При этом в положительный полупериод напр жени  фазы А сети ток светодиода 7 фазы А протекает через диод 5 этой фазы, источник света 8 оптоэлектронного прибора 14, а также резисторы 4 фаз В и С.During normal operation and the presence of voltage in all three phases of the supply network, the light of the TF is on all the LEDs 7 and the supply voltage is applied to the load. At the same time, in the positive half-period of the voltage A of the network, the current of the LED 7 of phase A flows through the diode 5 of this phase, the light source 8 of the optoelectronic device 14, and also the resistors 4 of phases B and C.

Аналогично ток светодиодов 7 фаз В и С протекает через диоды 5 соответствующие фазы, второй диод 8 и резисторы 4 других фаз. При этом срабатывают фотоприемники оптоэлектронных приборов 14- 16, подава  напр жение на вход диодного моста 17 узла сравнени  13. При нормальной работе напр жени , подаваемые на вход диодного моста 17, примерно равны, поэтому на его выходе напр жение равно нулю или близко к нему. Это напр жение недостаточно дл  срабатывани  блока управлени  12.Транзистор 20, заперт, и напр жение от дополнительного источника 22 не поступает в обмотку контактора 21 исполнительного элемента 11. В св зи с этим питающее напр жение через замкнутые контактные группы 23 контактора поступает в нагрузку. В от рицательный полупериод ток через светодиоды 7 не протекает. Диод 8 обеспечивает величину обратного напр жени  на светодиодах 7 и источниках света оптоэлектронных приборов 14-16, равную пр мому падению напр жени  на диодах 8. При пропадании напр жени  любой из фаз сети гаснет соответствующий светодиод 7 и обесточиваетс  источник света 8, так как ток через светодиод и источник света не протекает как при наличии, так и при отсутствии трехфазной нагрузки. Это обеспечиваетс  за счет того, что при обрыве одной или двух фаз к соответствующим последовательно соединенным светодиоду 7 (с параллельно включенным источником света соответствующего оптоэлекгронного прибора) и диоду 5 в оба полупериода напр жени  питающей сети через диоды 5 црух других фаз сети прикладываетс  напр жение обратной пол рности . В результате этого пр мое напр жение источника света и светодиода 7 оборванной фазы сети становитс  равным нулю. Этот источник света обесточиваетс , и све- тодиод 7 гаснет. Через фотоприемник этого оптоэлектронного прибора не подаетс  напр жение на вход узла сравнени  13. В узле сравнени  13 образуетс  разбаланс, в результате чего на выходе диодного моста 17 0 по вл етс  напр жение разбалакса. Отпираютс  транзисторы блока управлени  12. Транзистор 20 открываетс  до насыщени . Обмотка конденсатора 21 получает питание от дополнительного источника 22, размыка  5 свои контакты 23. Нагрузка обесточиваетс  по всем трем фазам сети. При этом не светитс  светодиод фазы сети, в которой про- 1 изошел обрыв фазы. Таким образом, обесточиваетс  повышение надежности пу- 0 тем расширени  функциональных возможностей с помощью защиты нагрузки при пропадании фазы и индикации обрыва фазы с указанием пропавшей фазы сети.Similarly, the current of the LEDs 7 phases B and C flows through the diodes 5 corresponding phases, the second diode 8 and the resistors 4 of the other phases. In this case, the photodetectors of optoelectronic devices 14-16 are activated, applying voltage to the input of the diode bridge 17 of the comparison node 13. During normal operation, the voltages applied to the input of the diode bridge 17 are approximately equal, therefore the voltage at its output is zero or close to it . This voltage is not sufficient to operate the control unit 12. The transistor 20 is locked and the voltage from the auxiliary source 22 does not flow into the winding of the contactor 21 of the actuating element 11. Therefore, the supply voltage through the closed contact groups 23 of the contactor enters the load. In the negative half-cycle, the current through the LEDs 7 does not flow. The diode 8 provides the amount of reverse voltage on the LEDs 7 and the light sources of optoelectronic devices 14-16, equal to the direct voltage drop on the diodes 8. When the voltage of any of the mains phases goes off, the corresponding LED 7 goes out and the light source 8 is de-energized through the LED and the light source does not leak both in the presence and in the absence of three-phase load. This is ensured by the fact that when one or two phases are interrupted, the corresponding diode 7 (with a parallel light source of the corresponding optoelectronic device) and diode 5 are connected in series and the diode 5 is applied to both half-periods of the supply voltage polarity. As a result, the direct voltage of the light source and the LED 7 of the disconnected phase of the network becomes zero. This light source is de-energized and the LED 7 goes out. Through the photodetector of this optoelectronic device, no voltage is applied to the input of the comparison node 13. At the comparison node 13, an imbalance is formed, with the result that the output of the diode bridge 17 0 produces a voltage unbalance. The transistors of the control unit 12 are unlocked. Transistor 20 opens to saturation. The winding of the capacitor 21 is powered by an additional source 22, the opening 5 of its contacts 23. The load is de-energized throughout all three phases of the network. At the same time, the LED of the phase of the network in which the interrupted phase has gone is not illuminated. Thus, the increase in reliability is de-energized by increasing the functionality by protecting the load during a phase loss and indicating a phase failure indicating the missing network phase.

Claims (1)

Формула изобретени  5 Устройство дл  защиты трехфазной нагрузки , содержащее блок защиты, выполненный в виде трех светодиодов, и узел контрол , выполненный в виде трех цепочек из резисторов с включенными пареллельно 0 им диодами, а выводы резисторов подключены к клеммам дл  соединени  с фазами питающей сети, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности путем расширени  функциональных возможно- 5 стей за счет исключени  работы на двух фазах при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки, в устройство введены исполнительный элемент, блок управлени , узел сравнени  и три оптоэлект- 0 ронных прибора, при этом блок управлени  выполнен на составном п-р-п-транзисторе, причем узел сравнени  выполнен в виде диодного моста, в диагональ которого включены конденсатор и резистор, а диоды узла 5 контрол  соединены последовательно со светодиодами, которые включены параллельно с источником света оптоэлектронных приборов, причем катоды сведодиодов объединены и подключены к анодам свето- 0 диодов оптоэлектронных приборов, выходы усилителей оптоэлектронных приборов подключены к входам диодного моста узла сравнени , выход которого соединен с входом блока управлени , который коллектор- 5 эмиттерным переходом составного транзистора включен последовательно с обмоткой контактора исполнительного элемента , при этом коллектор составного транзистора блока управлени  соединен с плюсовым выводов вновь введенного дополнителыного источника питани  и первыми выводами питани  оптоэлектронных приборов, другой вывод обмотки контактора , вторые выводы питани  оптоэлектронных приборов и минусовой вывод дополнительного источника питани  соединены с клеммой дл  подключени  к корпусу устройства, а контактные группы контактора исполнительного элемента включены последовательно с клеммами дл  подключени  нагрузки в трехфазную сеть питани .Claim 5 A device for protection of a three-phase load, comprising a protection unit made in the form of three LEDs, and a control unit made in the form of three chains of resistors with diodes connected in parallel, and the terminals of the resistors are connected to the terminals for connection to the supply network phases, characterized in that, in order to increase reliability by expanding functional capabilities, 5 by eliminating work on two phases while ensuring protection of any kind of load, the performer is inserted into the device the first element, the control unit, the comparison unit and the three optoelectronic devices; the control unit is made on a composite pn-n-transistor, the comparison node being in the form of a diode bridge, the diagonal of which includes a capacitor and a resistor, and the diodes node 5 of the control unit is connected in series with LEDs that are connected in parallel with the light source of optoelectronic devices, the cathodes of the LEDs are combined and connected to the anodes of the LEDs-0 diodes of optoelectronic devices, the outputs of the optoelectronic device amplifiers Connected to the inputs of the diode bridge of the comparison node, the output of which is connected to the input of the control unit, which the collector-emitter junction of the composite transistor is connected in series with the winding of the actuator contactor, while the collector of the composite transistor of the control unit is connected to the positive terminals of the newly introduced additional power source and first power terminals of optoelectronic devices, another terminal of the contactor winding, second terminals of power supply of optoelectronic devices and a minus terminal The main power source is connected to the terminal for connection to the device case, and the contact groups of the actuator contactor are connected in series with the terminals for connecting the load to the three-phase supply network.