Устройства защиты от обрыва фазы

Устройства типа ЗОФ Н1 с контактным выходом и ЗОФ Н -1 с бесконтактным выходом рассчитаны для защиты судовых потребителей от работы при обрыве фазы при питании судна с берега трехфазным током и для сигнализации о понижении напряжения. В комплект устройства ЗОФН-1 входит блок трансформаторов тока и блок реле, оформленный в типовом корпусе исполнения IP23. Схема этого устройства приведена на рис. 102.

Блок трансформаторов тока контролирует токи нагрузки фидера питания с берега и состоит из трех специальных быстронасыщающихся трансформаторов тока ТА1... ТА 3 с двумя вторичными обмотками, замкнутыми на нагрузочные резисторы Р1... R6 для предотвращения перенапряжений. Блок реле состоит из трех функциональных узлов: защиты, сигнализации и питания. Узел защиты отключает автомат питания
с берега при обрыве фазы и состоит из измерительного и исполнительного элементов. Измерительный элемент выполнен по мостовой схеме, образованной однофазным выпрямителем на диодах VD1... VD4, трехфазным выпрямителем на диодах VD5... VD1О и резисторами R5 и Rб. В диагональ моста включены элементы, регулирующие выходной сигнал, формируемый на резисторе Я5. Исполнительный элемент представляет собой несимметричный триггер VT1-VT2 с электромагнитным реле К1 на выходе. При отсутствии 'Токов нагрузки в контролируемой цепи транзистор УТ1 открыт отрицательным смещением на базе, снимаемым с делителя R7-R8. Транзистор VT2 соответственно будет заперт, и реле К1 питания не имеет. При наличии трехфазной нагрузки трансформаторы тока переходят в режим магнитного насыщения, что приводит к появлению в их вторичных обмотках несинусоидальных ЭДС, которые могут быть представлены в виде гармонического ряда, состоящего из нечетных гармоник. Гармоники 1, 7, 13,... образуют симметричные системы ЭДС прямой последовательности фаз с взаимным сдвигом 120°, гармоники 5, 11, 17,... образуют симметричные системы ЭДС обратной последовательности фаз с взаимным сдвигом - 120°, а гармоники 3, 19, 15... представляют собой системы ЭДС нулевой последовательности фаз с взаимным сдвигом 00. Геометрическая сумма гармоник прямой и обратной последовательности фаз при последовательном соединении вторичных обмоток 1-2 трансформаторов тока равна О, но при этом алгебраически суммируются гармоники нулевой последовательности фаз. В обмотках 3-4, соединенных звездой, суммируются гармоники прямой и обратной последовательности фаз, но взаимно компенсируются гармоники нулевой последовательности фаз. При нормальных условиях напряжение на выпрямителе VD 1... VD4 преобладает над напряжением на выпрямителе VD5... VD1O, поэтому напряжение в, диагонали измерительного моста увеличивает отрицательное смещение на базе транзистора VT1. При обрыве фазы контролируемая цепь превращается в однофазную, т. е. токи в исправных фазах будут равны по величине
и направлены встречно. Поэтому в обмотках 1-2 трансформаторов тока в исправных фазах ЭДС компенсируют друг друга, а ЭДС, снимаемая с обмоток 3-4, изменится незначительно. Сигнал на
выходе измерительной части меняет свою полярность, что приведет к опрокидыванию триггера и срабатыванию реле К1, которое отключает автомат питания с берега., Стабилитрон VDZ является
ограничителем выходного сигнала измерительного элемента, а конденсатор С3 замедляет срабатывание защиты и исключает ложные отключения автомата в момент подачи питания и изменения нагрузки. Узел сигнализации выдает сигнал о понижении напряжения и состоит из понижающего трансформатора Т2, диодного моста VD19 …. VD22, динистора VS, стабилизирующих резисторов R 13 … R17 и ключа на транзисторе VT3. При понижении напряжения на 15... 20 % динистор запирается, а после разрядки С5
отпирается VT3, и срабатывает реле К2, включающее сигнализацию. Узел питания обеспечивает напряжением питания все элементы устройства и состоит из трансформатора Т 1, выпрямителя VD 15.,
... VD18 и фильтра С4. Устройство ЗОФН-IБ отличается от рассмотренного наличием тринисторов вместо электромагнитных реле. Устройство ЗОФН имеет аналогичный принцип действия, но построено с использованием только электромагнитных элементов.

Поиск по сайту: