CS264457B1 - Kontrolní obvod přítomnosti tří fázové odlišných napéti - Google Patents

Abstract

Kontrolní obvod přítomnosti tří fázově odlišných napětí je určen pro elektrorozvodná zařízení, jejichž řádná činnost je podmíněna skutečnou přítomností všech fázově odlišných napětí. Kontrolní obvod podle vynálezu je charakterizován zvýšenou imunitou proti falešnému ovlivnění parazitním napětím přivedeným přes třífázo ­ vou zátěž ze dvou zbylých fázově odlišných napájecích napětí a dále zvýšenou amplitudo ­ vou rozlišovací schopností díky pravoúhlé hysterézní smyčce použitého transformátoru. Proto řešení nalezen zřejmě největší uplatnění u těch zařízení na jejichž bezpečnost jsou kladeny zvýšené požadavky, jako jsou například napájecí obvody železničního a zabezpečovacího zařízení. Využitím zapojení se dosahuje vyšší kvalita kontrolní činnosti přítomnosti tří fázově odlišných napájecích napětí.

Description

Vynález se týká zapojeni kontrolního obvodu přítomnosti tří fázově odlišných napětí.

Dosud známé kontrolní obvody, které mají indikovat přítomnost tři fázově odlišných napětí mají buá malou rozlišovací schopnost, takže nevyhodnotí jistý pokles amplitudy jednoho, případně dvou ze tří fázově odlišných napětí, nebo je možno tyto kontrolní obvody falešně ovlivnit při výpadku jedné ze tří kontrolovaných komponent parizitní složkou, která se ke kontrolnímu obvodu přivádí přes třífázovou zátěž ze zbývajících dvou logicky jednotkových kontrolovaných komponent.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny kontrolním obvodem přítomnosti tří fázově odlišných napětí tak, že prvá fázová sběrnice je připojena v sérii s prvou diodou jednak s druhým odporem, s druhým vinutím transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou a s druhým tyristorem na nulovou sběrnici, jednak v sérii s třetím odporem a budicím obvodem prvého optronu na nulovou sběrnici, jednak v sérii s šestým odporem a s pracovním obvodem druhého optronu na řídicí elektordu druhého tyristorů, zatímco druhá fázová sběrnice je v sérii s druhou diodou připojena jednak v sérii se čtvrtým odporem a pracovním obvodem prvého optronu na řídicí elektrodu třetího tyristorů, jednak v sérii se sedmým odporem, s třetím tyristorem a s budicím obvodem třetího optronu na nulovou sběrnici, přičemž třetí fázová sběrnice je připojena v sérii se třetí diodou jednak v sérii s prvním odporem, s prvním vinutím transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou a 3 prvým tyristorem na nulovou sbirnici, jednak v sérii s pátým odporem, s budicím obvodem druhého optronu na nulovou sběrnici, jednak v sérii s osmým odporem a v sérii s pracovním obvodem třetího optronu na řídicí elektordu prvého tyristorů, kdežto třetí vinutí transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou je připojeno v sérii s usměrňovačem na budicí vinuti výstupního relé.

Pokrok dosažený kontrolním obvodem přítomnosti tří fázově odlišných napětí spočívá v tom, že lze spolehlivě vyhodnotit skutečný výpadek jednoho nebo dvou ze tří fázově odlišných kontrolovaných napětí. Předmětný obvod je imunní proti falešnému ovlivnění při výpadku jedné z kontrolovaných komponent parazitním napětím přivedeným přes třífázovou zátěž. Rovněž je imunní proti zhruba 30 8 a většímu poklesu amplitudy jednoho nebo dvou ze tří fázově odlišných napětí. K tomu dosud docházelo například u soustav, u nichž je kaskádně zařazen do napájecí sítě třífázový transformátor a při výpadku jednoho fázového napětí na primární straně docházelo ná příslušném sekundárním vinutí k naindukování falešného napětí s menší amplitudou než má regulérní složka při bezporuchovém stavu.

Na obr. 1 je uveden příklad zapojení kontrolního obvodu přítomnosti tří fázově odlišných napětí.

Na obr. 2a jsou znázorněny fázové průběhy tří fázově odlišných napětí.

Na obr. 2b jsou znázorněny fázové průběhy budicích proudů transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou kontrolního obvodu.

Na obr. 1 je pravá fázová sběrnice X připojena v sérii s prvou diodou Dl jednak s druhým odporem R2, s druhým vinutím N2 transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou a s druhým tyristorem T2 na nulovou sběrnici O, jednak v sérii s třetím odporem R3 a budicím obvodem prvého optronu Opi na nulovou sběrnici 0, jednak v sérii s šestým odporem R6 a s pracovním obvodem druhého optronu Op2 na řídicí elektrodu G2 druhého tyristorů T2, zatímco druhá fázová sběrnice Y je v sérii s druhou diodou D2 připojena jednak v sérii se čtvrtým odporem R4 a pracovním obvodem prvého optronu Opi na řídicí elektrodu G3 třetího tyristorů T3, ,jednak v sérii se sedmým odporem R7, třetím tyristorem 13 a a budicím obvodem třetího optronu 0p3 na nulovou sběrnici O, přičemž třetí fázová sběrnice Z je připojena v sérii se třetí diodou D3 jednak v sérii s prvním odporem Rl, s prvním vinutím NI transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou Tr a s prvým tyristorem TI na nulovou sběrnici O, jednak v sérii s osmým odporem R8 a v sérii s pracovním obvodem třetího optronu 0p3 na řídicí elektrodu G1 prvého tyristorů TI, kdežto třetí vinutí N3 transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou je připojeno v sérii s usměrňovačem U na budicí vinutí výstupního relé V.

Na obr. 2a je uveden příklad závislosti fázově odlišného prvého napětí ϋ_χ, fázově odlišného druhého napětí U a fázově odlišného třetího napětí U na čase t.

i Z —

Na obr. 2b je uveden příklad závislosti budicího prvého proudu ^a budicího druhého proudu X_N2 transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou na čase t.

Z obr. 1 a obr. 2 je zřejmý princip činnosti kontrolního obvodu přítomnosti tří fázově

A odlišných napětí. Po připojení všech tří fázově odlišných napětí υ_χ, U_y, JJ_Z k příslušným fázovým sběrnicím X, Y, Z, které mají logicky jednotkovou hodnotu, dochází k inicializaci prvého optronu Opi, z jehož pracovního obvodu je přiveden spouštěcí kanál na řídicí elektrodu G3 třetího tyristorů T3, čímž je ověřen jednak současný průnik fázově odlišného prvého napětí ϋ_χ s fázově odlišnými druhým napětím U_y, jednak je prověřován průběh fázově odlišného druhého napětí U_y tím, že jedině v kladném případě dojde k zapálení třetího tyristorů T3.

Za předpokladu, že existuje nenulový průnik druhého fázově odlišného napětí u_y se třetím fázově odlišným napětím U_g bude z pracovního obvodu třetího optronu Op3 přiveden spouštěcí signál na řídicí elektrodu G1 prvého tyristorů TI, takže za předpokladu, že průběh třetího fázově odlišného napětí U_z je regulérní, dojde k průtoku prvého dubicího proudu prvním vinutím NI transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou Tr, viz obr. 2b. V případě, že dojde k současnému nenulovému průniku třetího fázově odlišného napětí U_z s prvým fázově odlišným napětím ϋ_χ, bude přiveden přes pracovní obvod druhého optronu 0p2 spouštěcí signál na řídicí elektrodu G2 druhého tyristorů T2. 2a předpokladu, že průběh prvého fázově odlišného napětí ϋ_χ je regulérní, dochází k průtoku druhého budicího proudu _I_N2 áruhým vinutím N2 transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou Tr. v důsledku toho se generuje na třetím vinutí N3 transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou Tr, napětí, které po usměrnění usměrňovačem U budí výstupní relé V. Z uvedeného je zřejmé, že kontrolní obvod podle vynálezu není možné falešně ovlivnit napětím přivedeným na některou z fázových sběrnic X, Y, Z s nesprávnou fází. Rovněž díky pravoúhlé hysterézní smyčce transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou je možno, aby na jeho třetím vinutí N3 bylo generováno logicky jednotkové napětí jen za předpokladu jeho obou budicích proudů, tedy prvého budicího proudu a navazujícího druhého budicího proudu Díky pravoúhlé hysterézní smyčce transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou Tr má navíc kontrolní obvod přítomnosti fázově odlišných napětí zvýšenou amplitudovou rozlišovací schopnost, narozdíl od dosud známých obvodů. Shora uvedený princip lze samozřejmě realizovat různými kombinacemi posloupností postupného vyhodnocování současných nenulových průniků všech tří fázově odlišných napětí υ_χ, U_y, U_z, což není z popsaného příkladu zapojení dle obr. 1 obtížné odvodit. Pro izolovanié soustavy bez vyvedeného nulového bodu je možno předmětné zapojení například použít tak, že se prvá pomocná zátěž Z1 připojí jedním pólem k prvé sběrnici X, druhá pomocná zátěž Z2 se připojí jedním pólem k druhé sběrnici Y a třetí pomocná zátěž 23 se připojí jedním pólem ke třetí sběrnici Z s tím, že zbývající póly všech pomocných zátěži Z1, Z2, 23 jsou připojeny na takto vytvořenou nulovou sběrnici 0.

Kontrolní obvod přítomnosti tří fázově odlišných napětí lze využít ve všech rozvodných zařízeních, zejména však v napájecích obvodech železničního zabezpečovacího zařízení, kde na správnou kontrolu přítomnosti všech tří fázově odlišných napětí υ_χ, U_y, U_z jsou kladeny náročnější požadavky ve srovnání á ostatními zařízeními z toho důvodu, že případné falešné vyhodnocení kontrolovaných veličin může sekundárně nepříznivě ovlivnit bezpečnost napájeného, tedy zabezpečovacího zařízení.

Claims (2)

1. Kontrolní obvod přítomnosti tří fázově odlišných napětí vyznačený tím, že prvá fázová sběrnice (X) je připojena v sérii s prvou diodou (Dl) jednak s druhým odporem (R2), s druhým vinutím (N2) transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou a s druhým tyristorem (T2) na nulovou sběrnici (O), jednak v sérii s třetím odporem (R3) a budicím obvodem prvého optronu (Opi) na nulovu sběrnici (O), jednak v sérii s šestým odporem (R6) a s pracovním obvodem druhého optronu (0p2) na řídicí elektrodu (G2) druhého tyristoru (T2), zatímco druhá fázová sběrnice (Y) je v sérii s druhou diodou (D2) připojena jednak v sérii se čtvrtým odporem (R4) a s pracovním obvodem prvního optronu (Opi) na řídicí elektrodu (G3) třetího tyristoru (T3) , jednak v sérii se sedmým odporem (R7) , s třetím tyristorem (T3) a s budicím obvodem třetího optronu (Op3) na nulovou sběrnici (0) , přičemž třetí fázová sběrnice (Z) je připojena v sérii se třetí diodou (D3) jednak v sérii s prvním odporem (Rl) , s prvním vinutím (NI) transformátoru s hysterézní smyčkou (Tr) a s prvým tyristorem (Tl) na nulovou sběrnici (O) , jednak v sérii s pátým odporem (R5) , s budicím obvodem druhého optronu (0p2) na nulovou sběrnici (0), jednak v sérii s osmým odporem (R8) a v sérii s pracovním obvodem třetího optronu (0p3) na řídicí elektrodu (Gl) prvého tyristoru (Tl), kdežto třetí vinutí (N3) transformátoru s pravoúhlou hysterézní smyčkou (Tr) je připojeno v sérii s usměrňovačem (U) na budicí vinutí výstupního relé (V).

2. Kontrolní obvod přítomnosti tří fázově odlišných napětí podle bodu 1 vyznačený tíu, že nulová sběrnice (0) je připojena k prvé fázové sběrnici (X) přeš prvou pomocnou zátěž (Zl), ke druhé fázové sběrnici (Y) přes druhou pomocnou zátěž (Z2) a ke třetí fázové* sběrnici (Z) přes třetí pomocnou zátěž (Z3).