УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУМЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЯМИ ПО СИЛОВОЙ СЕТИ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к устройствам для управления насосными установками и может быть использована для защиты трехфазных потребителей от несимметрии питающего напряжения.
Известно устройство для защиты потребителей от неполнофазного режима работы - активно-емкостный фильтр напряжений обратной последовательности (ФНОП). Фильтр напряжений обратной последовательности содержит активные и емкостные сопротивления, входы фильтра подключены к фазным проводам линии электропередачи, а выходы связаны с реагирующим органом [1].
Недостатком данного устройства является невозможность управления двумя электропотребителями.
Наиболее близким к предлагаемому по поставленной технической задаче к полезной модели является устройство контроля обрыва фазных проводов [2].
Устройство содержит на входе линии автоматический выключатель, а на выходе подключенный к линии фильтр напряжений обратной последовательности с реагирующим органом, соединенным с блоком короткозамыкателя. При обрыве одного из фазных проводов на линии у фильтра напряжений обратной последовательности срабатывает реагирующий орган, который включает короткозамыкатель соединяющий 3 фазных провода между собой, что приводит к отключению автоматического выключателя на вводе линии.
Недостатком известного устройства является невозможность управления двумя потребителями по одной линии.
Предполагаемая полезная модель направлена на расширение возможностей использования защиты от несимметрии и обратного чередования фаз с целью получить возможность управления двумя потребителями.
Устройство для управление двумя электропотребителями по силовой сети содержит на входе автоматический выключатель, а на выходе подключенный к линии фильтр напряжения обратной последовательности, реагирующий орган, согласно предлагаемой полезной модели дополнительно введены включенный последовательно с автоматическим выключателем на входе линии реверсивный магнитный пускатель, а на выходе подключенные к линии первый и второй магнитные пускатели, соединенные с первым и вторым электродвигателями, причем первый магнитный пускатель связан с упомянутым реагирующим органом, и подключенный к линии второй фильтр напряжения обратной последовательности с обратным чередованием фаз со вторым реагирующим органом, связанным со вторым магнитным пускателем.
Для получения возможности управлять двумя потребителями путем изменения чередования фаз на входе линии, дополнительно введен второй фильтр обратной последовательности с обратным чередованием фаз.
Устройство для управление двумя электропотребителями по силовой сети (фиг.1) содержит на входе линии автоматический выключатель - 1, последовательно с которым для управления двумя электропотребителями введены магнитный пускатель - 2 с прямым чередованием фаз (А, В, С) и магнитный пускатель - 3 с обратным чередованием фаз (В, А, С). На другом конце линии к фазным проводам подключен первый фильтр напряжения обратной последовательности - 4, содержащий конденсаторы - 6, - 7 и резисторы - 8, - 9. К выходам фильтра напряжения обратной последовательности - 11, - 12 подключен реагирующий орган - 10 с контактами - 13. Первый ФНОП-4 подключен к ответвлению линии с двигателем - 16, который управляется контактами магнитного пускателя - 15 с катушкой управления - 14. Ко второму ответвлению линии подключен ФНОП-5 с обратным чередованием фаз. Фильтр содержит конденсаторы - 17, - 18, резисторы - 19, - 20. К выходам фильтра - 22, - 23, подключен реагирующий орган - 21 с контактами - 24, соединенными с катушкой - 25, управляющей контактами - 26 в цепи двигателя - 27.
Устройство для управление двумя электропотребителями по силовой сети работает следующим образом. При включении магнитного пускателя - 2 с прямым чередованием фаз (А, В, С) 3-х фазное напряжение на выходе линии подводится к ФНОП - 4 и ФНОП - 5. При прямом чередовании фаз за напряжением Uab - 28 следует напряжение Ubc - 29 а затем Uca - 30. Падение напряжения - 31 (фиг.2) на сопротивлении - 8 опережает напряжение Uab - 28 на угол 30 градусов, под углом 90 градусов к нему расположен вектор падения напряжения - 32 на конденсаторе - 6. Общая точка векторов падения напряжения - 31 и - 32 определяет потенциал точки - 11. Падение напряжения - 33 на сопротивлении - 9 опережает напряжение Ubc - 28 на угол - 60 градусов, под углом 90 градусов к нему расположен вектор - 34 падения напряжения на конденсаторе - 7. Общая точка векторов падения напряжения - 33 и - 34 определяет потенциал точки - 12. На прямое чередование фаз ФНОП - 4 не реагирует, так как потенциал точек - 11 и - 12 равны (фиг.2). При этом реагирующий орган - 10 не срабатывает и его контакты - 13 замкнуты. Через эти контакты подается питание на катушку 14, через силовые контакты пускателя - 15 запускается двигатель - 16. В ФНОП - 5 (фиг.3) падение напряжения - 36 на конденсаторе - 17 опережает напряжение Ucb - 29 на угол 60 градусов. Под углом 90 градусов к нему расположен вектор падения напряжения - 35 на сопротивлении - 19. Общая точка векторов - 35 и - 36 определяет потенциал точки - 22. Вектор падения напряжения - 38 на конденсаторе - 18 опережает вектор напряжения Uab - 28 на 60 градусов. На 90 градусов опережает вектор - 37 падения напряжения на сопротивлении - 20. Общая точка векторов - 37 и - 38 определяет потенциал точки - 23. Между точками - 22 и - 23 появляется напряжение, срабатывает реагирующий орган - 21, размыкая контакты - 24. Питание на катушку - 25 не подается, контакты пускателя - 26 разомкнуты, двигатель - 27 не работает.
При включении магнитного пускателя - 3 с обратным чередованием фаз (С, В, А) 3x фазное напряжение на выходе линии подводится к ФНОП - 4 и ФНОП - 5. При обратном чередовании фаз на ФНОП - 4 (фиг.4) вектор падения напряжения - 39 на конденсаторе - 6 будет отставать от вектора напряжения Ucb - 29 на 60 градусов, под углом 90 градусов к вектору - 39 расположен вектор - 40 падения напряжения на резисторе - 8. Общая точка векторов - 39 и - 40 определяет потенциал точки - 11. Вектор падения напряжения - 41 на конденсаторе - 7 на 30 градусов отстает от вектора напряжения Uba - 28, под углом 90 градусов к вектору - 41 расположен вектор падения напряжения - 42 на резисторе - 9. Общая точка векторов - 41 и - 42 определяет потенциал точки - 12. Так потенциалы точек - 11 и - 12 не равны, реагирующий орган - 10 срабатывает размыкая контакты - 13, катушка - 14 остается без питания и контакты пускателя - 15 размыкаются, двигатель - 16 не работает. В то время на ФНОП - 5 (фиг.5) падение напряжения - 43 на сопротивлении - 19 опережает напряжение Uab - 28 на угол 30 градусов, под углом 90 градусов к нему расположен вектор падения напряжения - 44 на конденсаторе - 17. Общая точка векторов падения напряжения - 43 и - 44 определяет потенциал точки - 22. Падение напряжения - 45 на сопротивлении - 20 опережает напряжение Ubc - 29 на угол 60 градусов, под углом 90 градусов к нему расположен вектор - 46 падения напряжения на конденсаторе - 18. Общая точка векторов падения напряжения - 45 и - 46 определяет потенциал точки - 23. Потенциалы точек - 23 и - 22 равны, при этом реагирующий орган - 21 не срабатывает и его контакты - 24 замкнуты. Через эти контакты подается питание на катушку - 25, которая замыкает силовые контакты пускателя - 26, двигатель - 27 работает.
Источники информации
1.Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: Учеб. пособие для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1984.-с.355.
2. Попов Н.М., Олоничев В.В. Несимметричные режимы работы сельскохозяйственных электрических сетей 380 В. - Типография Всесоюзного сельскохозяйственного института заочного образования, Москва 1991. - с.42.