Устройство для управления трехфазными потребителями по силовой сети
Полезная модель относится к устройствам дистанционного управления электропотребителями по фазам силовой сети до 1000 В. Технический результат заключается в исключении прокладки контрольных кабелей (проводов) между пунктом управления и тремя электропотребителями, запитанными по одной линии электропередачи, но расположенными в разных точках. Для этого в устройстве с источником питания включаемый потребитель выбирается многопозиционным переключателем, каждый из трех выходов которого соединяется с первыми входами двухвходных элементов ИЛИ, и с входами трехвходового элемента ИЛИ, с его выхода сигналы подаются на вторые входы двухвходовых элементов ИЛИ, а выходы этих элементов через усилители замыкают сначала одну фазу силовой сети, а через выдержку времени две другие. От напряжения на одной фазе срабатывает выбранный магнитный пускатель, а запрет срабатывания двух других магнитных пускателей осуществляется посредством двух дополнительных реле, устанавливаемых возле каждого пускателя. 1 ил.
Предлагаемая полезная модель относится электротехнике, в частности к системам управления электропотребителями и предназначена для дистанционной передачи сигналов управления по силовым сетям 380 В для коммутации цепей трех электропотребителей.
Известно устройство для управления тремя электропотребителями по силовой сети [1]. Устройство содержит автоматический выключатель и блок управления с контактами, замыкающий поочередно две фазы без выдержки времени, а третью фазу с выдержкой времени, а в конце линии соединенные с электропотребителями магнитные пускатели с катушками, включенными на разные междуфазные напряжения и вспомогательные контакты которых размыкают цепи управления двух других магнитных пускателей.
Недостатком данного устройства является невозможность управления удаленными друг от друга тремя электропотребителями без общих цепей управления.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство для дистанционного управления трехфазными потребителями по силовой сети [2]. Устройство содержит коммутационный аппарат и блок управления на входе трехфазной четырехпроводной линии электропередачи, на выходе которой включены с катушками три магнитных пускателя, силовые контакты которых соединяют линию электропередачи с тремя электропотребителями, одни выводы катушек магнитных пускателей подключены к разным фазам, и у каждого магнитного пускателя дополнительно введены по два, включенных между нулевым проводом и теми фазами, к которым не подключены катушки магнитных пускателей, промежуточных реле, последовательно соединенные размыкающие контакты которых, зашунтированные замыкающим вспомогательным контактом магнитного пускателя, включены между вторыми выводами катушек и нулевым проводом.
Недостатком устройства является отсутствие технической реализации блока управления
Предлагаемое устройство для дистанционного управления трехфазными потребителями по силовой сети, содержит коммутационный аппарат и блок управления на входе трехфазной четырехпроводной линии электропередачи, на выходе которой включены с катушками три магнитных пускателя, силовые контакты которых соединяют линию электропередачи с тремя электропотребителями, причем первые выводы катушек магнитных пускателей подключены к разным фазам, и рядом с каждым магнитным пускателем установлены по два, включенных между нулевым проводом и теми фазами, к которым не подключены катушки магнитных пускателей, промежуточных реле, последовательно соединенные размыкающие контакты которых, зашунтированные замыкающим вспомогательным контактом магнитного пускателя, включены между вторыми выводами катушек магнитных пускателей и нулевым проводом, а в блок управления введены трехвходовой элемент ИЛИ, три двухвходовых элемента ИЛИ, источник литания, к которому подключены три входных клеммы многопозиционного переключателя, его входы и выходы в трех рабочих положениях замыкаются, в первом рабочем положении первый выход многопозиционного переключателя соединен с первым входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом первого двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель замыкает первую фазу, во втором рабочем положении многопозиционного переключателя второй его выход соединен со вторым входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом второго двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель замыкает вторую фазу, в третьем рабочем положении многопозиционного переключателя третий его выход соединен с третьим входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом третьего двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель замыкает третью фазу, при этом выход трехвходового элемента ИЛИ через элемент выдержки времени соединен со вторыми входами двухвходовых элементов ИЛИ.
На фиг. 1 представлена схема устройства.
На входе четырехпроводной линии электропередачи с тремя фазными 1, 2, 3 и нулевым 4 проводом установлены коммутационные аппараты и блок питания 29. Нулевой провод 4 в конце линии подводится ко всем реле и катушкам магнитных пускателей. В конце линии установлены три магнитных пускателя: - первый магнитный пускатель содержит катушку 5, подключенную к первой фазе 1, вспомогательные контакты 6 и силовые контакты 7, через которые подключен потребитель 8. Рядом с первым магнитным пускателем ко второй фазе 2 подключено реле 9 с размыкающими контактами 10, а к третьей фазе подключено реле 11 с размыкающими контактами 12; - второй магнитный пускатель содержит катушку 13, подключенную ко второй фазе 2, вспомогательные контакты 14 и силовые контакты 15, через которые подключен потребитель 16. Рядом со вторым магнитным пускателем к первой фазе 1 подключено реле 17 с размыкающими контактами 18, а к третьей фазе подключено реле 19 с размыкающими контактами 20; - третий магнитный пускатель содержит катушку 21, подключенную к третьей фазе 3, вспомогательные контакты 22 и силовые контакты 23, через которые подключен потребитель 24. Рядом с третьим магнитным пускателем к первой фазе 1 подключено реле 25 с размыкающими контактами 26, а ко второй фазе 2 подключено реле 27 с размыкающими контактами 28.
На входе линии к блоку питания 29 подключен шестипозиционный переключатель 30 с тремя нейтральными и тремя рабочими положениями 31, 32, 33. К трем выходам шестипозиционного переключателя 30 подключены три входа трехвходового элемента ИЛИ 34, выход которого через элемент выдержки времени 35 соединен со вторыми входами двухвходовых элементов ИЛИ 36, 39, 42, первые входы которых соединены с тремя выходами шестипозиционного переключателя 30, а выходы двухвходовых элементов ИЛИ 36, 39, 42 соответственно соединены с усилителями 37, 40, 43, выходы которых имеют однополюсные коммутирующие устройства 38, 41, 44, установленные в фазах 1, 2, 3.
Работает устройство следующим образом. Для включения первого потребителя 8 шестипозиционный переключатель 30 устанавливается в положение 31, при этом от источника питания 29 сигнал проходит на первый вход двухпозиционного элемента ИЛИ 36, и через усилитель 37 замыкаются контакты 38. При этом в конце линии питание по фазе 1 подводится к катушке 5 первого магнитного пускателя, пускатель замыкает вспомогательные контакты 6, которыми самоудерживается, одновременно с контактами 6 замыкаются силовые контакты 7 в трех фазах потребителя 8. Но от наличия напряжения на одной фазе протребитель 8 не запускается. По фазе 1 напряжение подводится к реле 17, который размыкает свои контакты 18 в цепи катушки 13 второго магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. По фазе 1 напряжение подводится также к реле 25, который размыкает свои контакты 26 в цепи катушки 21 третьего магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. Одновременно при положении 31 шестиполюсного переключателя сигнал подается на первый вход трехвходового элемента ИЛИ 34, на его выходе через выдержку времени элемента 35 подаются сигналы на вторые входы элементов ИЛИ 36, 39, 42, и на выходе усилителей 37, 40, 43, замыкаются контакты 38, 41, 44.
Напряжение по трем фазам 1, 2, 3 подается в конец линии, первый потребитель 8 запускается, а два других потребителя 16 и 24 не работают, так как у второго потребителя в цепи катушки 13 разомкнуты контакты 18 реле 17, а у третьего потребителя в цепи катушки 21 разомкнуты контакты 26 реле 25. Для отключения потребителя 8 шестипозиционный переключатель переводится в одно из нейтральных положений.
Для включения второго потребителя 16 шестипозиционный переключатель 30 устанавливается в положение 32, при этом от источника питания 29 сигнал проходит на первый вход двухпозиционного элемента ИЛИ 39, и через усилитель 40 замыкаются контакты 41. При этом в конце линии питание по фазе 2 подводится к катушке 13 второго магнитного пускателя, пускатель замыкает вспомогательные контакты 14, которыми самоудерживается, одновременно с контактами 14 замыкаются силовые контакты 15 в трех фазах потребителя 16. Но от наличия напряжения на одной фазе потребитель 16 не запускается. По фазе 2 напряжение подводится к реле 9, который размыкает свои контакты 10 в цепи катушки 5 первого магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. По фазе 2 напряжение подводится также к реле 27, который размыкает свои контакты 28 в цепи катушки 23 третьего магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. Одновременно при положении 32 шестиполюсного переключателя сигнал подается на второй вход трехвходового элемента ИЛИ 34, на его выходе через выдержку времени элемента 35 подаются сигналы на вторые входы элементов ИЛИ 36, 39, 42, и на выходе усилителей 37, 40, 43, замыкаются контакты 38, 41, 44. Напряжение по трем фазам 1, 2, 3 подается в конец линии, второй потребитель 16 запускается, а два других потребителя 8 и 24 не работают, так как у первого потребителя в цепи катушки 5 разомкнуты контакты 10 реле 9, а у третьего потребителя в цепи катушки 21 разомкнуты контакты 28 реле 27. Для отключения потребителя 16 шестипозиционный переключатель переводится в одно из нейтральных положений.
Для включения третьего потребителя 24 шестипозиционный переключатель 30 устанавливается в положение 33, при этом от источника питания 29 сигнал проходит на первый вход двухпозиционного элемента ИЛИ 42, и через усилитель 43 замыкаются контакты 44. При этом в конце линии питание по фазе 3 подводится к катушке 21 третьего магнитного пускателя, пускатель замыкает вспомогательные контакты 22, которыми самоудерживается, одновременно с контактами 22 замыкаются силовые контакты 23 в трех фазах потребителя 24. Но от наличия напряжения на одной фазе потребитель 24 не запускается. По фазе 3 напряжение подводится к реле 11, который размыкает свои контакты 12 в цепи катушки 5 первого магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. По фазе 3 напряжение подводится также к реле 19, который размыкает свои контакты 20 в цепи катушки 13 второго магнитного пускателя, исключая ее дальнейшее срабатывание. Одновременно при положении 33 шестиполюсного переключателя сигнал подается на третий вход трехвходового элемента ИЛИ 34, на его выходе через выдержку времени элемента 35 подаются сигналы на вторые входы элементов ИЛИ 36, 39, 42, и на выходе усилителей 37, 40, 43, замыкаются контакты 38, 41, 44. Напряжение по трем фазам 1, 2, 3 подается в конец линии, третий потребитель 24 запускается, а два других потребителя 8 и 16 не работают, так как у первого потребителя в цепи катушки 5 разомкнуты контакты 12 реле 11, а у второго потребителя в цепи катушки 13 разомкнуты контакты 20 реле 19. Для отключения потребителя 24 шестипозиционный переключатель переводится в одно из нейтральных положений.
Источники информации:
1. Пат. RU 107647 U1 РФ, МПК H02J 13/00 Устройство для управления тремя электропотребителями по силовой цепи [текст] / Н.М. Попов, И.А. Молодов (РФ) заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Костромская государственная сельскохозяйственная академия - 
2011111003/22; заявл. 23.03.201; опубл. 20.08.2011 Бюл. 23.
2. Пат. RU 143585 U1 РФ, МПК H02J 13/00 Устройство для управления тремя электропотребителями по силовой сети [текст] / Н.М. Попов, Д.М. Олин, А.А. Кирилин ФГБОУ ВПО Костромская государственная сельскохозяйственная академия (RU) - 2014110575/07; заявл. 19.03.2014; опубликовано 27.07.14 Бюл. 21.
Устройство для дистанционного управления трехфазными потребителями по силовой сети, содержащее коммутационный аппарат и блок управления на входе трехфазной четырехпроводной линии электропередачи, на выходе которой включены с катушками три магнитных пускателя, силовые контакты которых соединяют линию электропередачи с тремя электропотребителями, причем первые выводы катушек магнитных пускателей подключены к разным фазам, и возле каждого магнитного пускателя установлены по два включенных между нулевым проводом и теми фазами, к которым не подключена катушка магнитного пускателя, промежуточных реле, последовательно соединенные размыкающие контакты которых, зашунтированные замыкающим вспомогательным контактом магнитного пускателя, включены между вторыми выводами катушек и нулевым проводом, отличающееся тем, что в блок управления введены трехвходовой элемент ИЛИ, три двухвходовых элемента ИЛИ, источник питания, к которому подключены три входных клеммы многопозиционного переключателя, его входы и выходы в трех разных рабочих положениях замыкаются, в первом рабочем положении первый выход многопозиционного переключателя соединен с первым входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом первого двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель коммутирует первую фазу, во втором рабочем положении многопозиционного переключателя второй его выход соединен со вторым входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом второго двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель коммутирует вторую фазу, в третьем рабочем положении многопозиционного переключателя третий его выход соединен с третьим входом трехвходового элемента ИЛИ и с первым входом третьего двухвходового элемента ИЛИ, выход которого через усилитель коммутирует третью фазу, при этом выход трехвходового элемента ИЛИ через элемент выдержки времени соединен со вторыми входами двухвходовых элементов ИЛИ.
