КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНДЕНСАТОРНЫХ УСТАНОВОК

Полезная модель относится к электротехнике, предназначена для защиты конденсаторных установок от всех видов перенапряжений и высокочастотных помех в трехфазной электрической сети 0,38 кВ.
Известно устройство для защиты от импульсных перенапряжений (SU 1758762, A1, H02H 9/04, опубл. 30.08.92) содержащее первый ограничитель перенапряжения, включенный между двумя проводами линии питания, параллельно которому включен фильтр, состоящий из двух катушек индуктивности и конденсатора, параллельно которому включен второй ограничитель напряжений. Устройство дополнительно содержит четыре резистора, два из которых включены в провода линии питания перед первичным ограничителем перенапряжений, второй ограничитель состоит из двух конденсаторов, двух диодов и двух резисторов, причем каждый из конденсаторов последовательно с соответствующим диодом включен между проводами линии питания, при этом каждый из диодов подключен к соответствующему анодом, а параллельно каждому конденсатору включен соответствующий резистор.
Существенным недостатком этого устройства является невозможность фильтрации высокочастотных помех и невозможность применения в трехфазной электрической сети 0,38 кВ.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является сетевой помехоподавляющий фильтр (RU 95111672, A1, Н03Н 7/01, опубл. 27.06.1997 г.). Сетевой помехоподавляющий фильтр, содержащий в каждом фазном проводе дроссель, к началу и концу которого подключены концы входных и выходных конденсаторов соответственно, другие концы которых объединены и через LC-контуры подключены к нейтральному проводу, причем конденсаторы, соединяющие LC-контуры с нейтралью, и дроссель в нейтральном проводе отсутствуют.
Недостатками данного устройства являются невозможность ограничения величины перенапряжений, опасность поражения электрическим током обслуживающего персонала, из-за отсутствия разрядных резисторов в схеме устройства, невозможность использования для защиты от перенапряжений и высокочастотных помех.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности функционирования конденсаторных установок, путем защиты их от перенапряжений всех видов, высокочастотных помех в трехфазной электрической сети 0,38 кВ и повышения безопасности труда.
Для достижения поставленной задачи устройство комбинированной защиты конденсаторных установок содержит варисторы, TVS симметричные диоды, разрядные резисторы, предохранители, в каждом фазном проводе дроссель, к концу которого подключен конец конденсатора соответственно, другие концы которых объединены, разрядник, притом, что предохранители подключены своими первыми выводами к трем фазам на входе устройства А, В, С соответственно. Вторые выводы предохранителей подключены к варисторам соединенным по схеме "треугольник", кроме того, параллельно треугольнику из варисторов подключены три варистора соединенных по схеме "звезда", общая точка которой, соединена с нейтральным проводником. Далее пофазно подключены RC цепи, которые соединенные по схеме "звезда" состоящих из конденсаторов включенного параллельно резисторам общая точка которых соединена с нейтральным проводником. Далее в разрыв каждой фазы включены первым своим выводом дроссели на фазы А, В, С соответственно, а вторые выводы этих дросселей соединены с выходом устройства и с первыми выводами предохранителей соответственно, кроме того, вторые выводы этих предохранителей подключены к трем симметричным стабилитронам, включенным по схеме "треугольник".
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 представлена электрическая принципиальная схема комбинированного устройства для защиты конденсаторных установок.
Комбинированное устройство для защиты конденсаторных установок содержит предохранители 1, 2, 3 подключенные первыми выводами к трем фазам на входе устройства А, В, С соответственно. Вторые выводы предохранителей 1, 2, 3 подключены к варисторам 4, 5, 6 соединенным по схеме "треугольник", к которому параллельно подключены три варистора 7, 8, 9 соединенных по схеме "звезда", общая точка которой, соединена с нейтральным проводником. Пофазно подключены RC цепи, которые соединенные по схеме "звезда" состоящих из конденсаторов 10, 12, 14 включенного параллельно резисторам 11, 13, 14, общая точка которых соединена с нейтральным проводником. В разрыв каждой фазы включены первым своим выводом дроссели 16, 17, 18 на фазы А, В, С соответственно, а вторые выводы дросселей 16, 17, 18 соединены с выходом устройства и с первыми выводами предохранителей 19, 20, 21 соответственно. Кроме того, вторые выводы предохранителей 19, 20, 21 подключены к трем симметричным TVS диодам 22, 23, 24, включенным по схеме "треугольник". Для предотвращения проникновения перенапряжения по нейтральному проводнику N, между ним и проводником защитного заземления РЕ включен разрядник 25 имеющий в своей конструкции искровой промежуток.
Данное устройство работает следующим образом
Вход комбинированного устройства для защиты конденсаторных установок подключается к распределительному щиту, шинам 0,38 кВ или любому другому подобному устройству. К выходу устройства подключается конденсаторная установка, которая может быть автоматическим или не автоматическим. Когда в электрической сети 0,38 кВ, возникает импульс перенапряжения, то он, минуя предохранители 1, 2, 3 защищающие варисторы от длительного протекания токов короткого замыкания, поступает на варисторы 4-9, где происходит снижение его амплитуды. Причем, варисторы 4, 5, 6 снижают амплитуду перенапряжения между фазами, а варисторы 7, 8, 9 снижают амплитуду перенапряжения между фазами и нейтралью. Далее импульс перенапряжения проходит через фильтр низких частот, образованный конденсаторами 10, 12, 14, резисторами 11, 13, 15 и дросселями 16, 17, 18, где происходит дальнейшее снижение его амплитуды. Кроме того, наличие дросселей 16, 17, 18 в схеме комбинированного устройства для защиты конденсаторных установок, задерживает фронт перенапряжения и позволяет согласовать совместную работу варисторов 4-9 с симметричными TVS диодами 22, 23, 24. Если амплитуда перенапряжения не превышает напряжение срабатывание варисторов, то амплитуда снижается фильтром низких частот, образованный конденсаторами 10, 12, 14, резисторами 11, 13, 15 дросселями 16, 17, 18. Далее импульс перенапряжения пройдя предохранители 19, 20, 21 снижает свою амплитуду на симметричные TVS диодах 22, 23, 24. Резисторы 11, 13, 15 разряжают конденсаторы 10,12, 14 при отключении от электрической сети 0,38 кВ комбинированного устройства для защиты конденсаторных установок, тем самым повышая безопасность труда при ремонте и обслуживании. В случае возникновения коммутационного перенапряжения в автоматической конденсаторной установке, при проведении ею переключений, амплитуда перенапряжений ограничивается симметричными TVS диодами 22, 23, 24 и фильтром низких частот, образованным конденсаторами 10, 12, 14, резисторами 11, 13, 15 и дросселями 16, 17, 18. Кроме того, разрядник 25, включенный между нейтралью N и проводником защитного заземления РЕ срабатывает в случае проникновения перенапряжения по нейтрали N.