Мультимодуль выбора фаз

 

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в сетях с нестабильным напряжением. Технической задачей, на решение которой направлено устройство, заключается в подключении всех однофазных потребителей локальной трехфазной цепи к одному устройству, с возможностью бесперебойного выбора для них оптимальных фаз. Сущность заключается в том, что мультимодуль содержит заранее определенное количество выходных клемм для подключения однофазных цепей потребления. Выходные клеммы связаны посредством микропроцессорного блока с тремя входными фазами, причем микропроцессорный блок, определяя загруженность каждой фазы, с которой в каждый момент времени связана часть выходных клемм, перераспределяет подключение каждой клеммы к любой из фаз таким образом, чтобы напряжение на каждой из фаз не превышало программно установленных пороговых значений.

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в сетях с нестабильным напряжением.

Известно реле выбора фаз РВФ-1 (производитель электротехническая компания «Меандра www.meandr.ru), которое представляет собой микропроцессорный однофазный блок автоматического ввода резерва. Устройство подключается, как правило, к трехфазной питающей сети и обеспечивает переключение однофазных потребителей на фазу питания, оптимальную по уровню напряжения, при колебаниях, недопустимых отклонениях или полных провалах напряжения «рабочей» фазы. В зависимости от наличия и качества напряжения на фазах устройство автоматически производит выбор наиболее благоприятной фазы и с высоким быстродействием не более 0,1 с переключает питание однофазной нагрузки на эту фазу. Реле содержит клеммы для подключения трех входных фаз, одна из которых приоритетная, а две другие резервные, трех выходных фаз для подключения нагрузки, клемму для подключения нулевого провода и дополнительную клемму, предназначенную для контроля состояния коммутирующих контактов реле и дополнительных контакторов, необходимых для увеличения нагрузочной способности. Реле содержит ручные регуляторы времени включения, времени возврата и порога срабатывания. Устройство позволяет непосредственно подключать нагрузку при мощности до 3,5 кВт (16А) и работать с 2-мя или 3-мя независимыми источниками однофазного напряжения частотой от 45 до 65 Гц.

Недостатком указанного устройства является то, что нагрузка от одновременно работающих однофазных потребителей, включенных в локальную трехфазную цепь, которой может, например, являться электросеть квартиры, жилого дома или организации, подключается к разным клеммам, но принадлежит одной, наиболее оптимальной фазе способна уменьшить напряжение до порогового значения, а переключение на другую фазу при этом не даст существенных изменений, так как выбранная фаза может быть загружена аналогичными однофазными потребителями другого пользователя. Разделение же потребителей на конечное число независимых однофазных цепей потребует нескольких реле выбора фаз, что приведет к усложнению схемы и увеличению стоимости.

Другим недостатком устройства является задержка времени срабатывания, составляющая 0,1 секунды, вследствие которой происходит разрыв электрической цепи. Это может привести не только к отключению, но и выходу из рабочего состояния электроники и сложной техники.

Недостатком также является наличие ручных регуляторов параметров устройства, которые снижают его надежность и увеличивают размеры.

Технической задачей, на решение которой направлено устройство, заключается в подключении всех однофазных потребителей локальной трехфазной цепи к одному устройству, с возможностью бесперебойного выбора для них оптимальных фаз.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве, состоящем из микропроцессорного блока, который имеет три независимых клеммы для подключения фаз и клемму для подключения нулевого провода, согласно предложенной полезной модели количество выходных клемм для подключения нагрузки более одной.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в устройстве, согласно полезной модели, микропроцессорный блок содержит блок переключения, обеспечивающий связь каждой выходной клеммы с тремя входящими фазами.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в устройстве, согласно полезной модели, микропроцессорный блок содержит блок компенсации для подачи питания на каждую выходную клемму в момент разрыва цепи при переключении клеммы на другую фазу.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в устройстве, согласно полезной модели, микропроцессорный блок содержит логическое устройство с программно заданными порогами допустимых характеристик питающей сети и алгоритмом работы блока переключения.

Мультимодуль (фиг.1) состоит из колодки 1 с тремя независимых клеммами для подключения фаз и клеммой для подключения нулевого провода. Колодка 1 связана с микропроцессорным блоком 2, включающим блок оценки параметров сети 3, логическое устройство 4, блок переключения 5 и блок компенсации 6. Для подключения однофазных потребителей служит колодка вывода 7, связанная с микропроцессорным блоком 2 и имеющая заранее определенное число клемм.

Мультимодуль работает следующим образом. При подключении устройства, посредством колодки 1 к трехфазной локальной сети, блок оценки параметров 3 формирует информацию о параметрах подводимой электрической энергии, например, напряжения, сравнивая с заданными порогами. Обработав эту информацию и выбрав фазу с наилучшими показателями, например тока или напряжения, логическое устройство 4 создает управляющий сигнал на подключение однофазных потребителей к этой фазе посредством блока переключений 5. После подключения однофазных потребителей посредством колодки вывода 7 блок 3 опять оценивает параметры сети. В случае выхода параметров за предельно установленные пороги логическое устройство 4 посредством блока переключения 5 переводит последовательно потребителей на другие фазы. Для обеспечения бесперебойной работы потребителей во время вынужденных переключений, служит блок компенсации 6, который кратковременно обеспечивает энергией потребителей во время разрыва цепи и перехода на другую фазу.

Мультимодуль подключается к трехфазной сети непосредственно после трехфазного счетчика электрической энергии. Количество выводов фаз однофазной сети, питающих потребителей, определяется конструкцией мультимодуля. Устройство может быть размещено на DIN-рейке или непосредственно на монтажной поверхности.

Сравнение заявленного мультимодуля с известными позволяет сделать вывод о достижении нового положительного эффекта, выразившегося в выборе без разрывов электрической цепи во времени оптимальной фазы для каждого однофазного потребителя локальной трехфазной цепи.

1. Мультимодуль выбора фаз состоит из микропроцессорного блока, который имеет три независимых клеммы для подключения фаз, связанных с блоком оценки параметров сети, и клемму для подключения нулевого провода, отличающийся тем, что количество выходных клемм для подключения нагрузки более одной, кроме того, микропроцессорный блок содержит блок переключения, обеспечивающий связь каждой выходной клеммы с тремя входящими фазами.

2. Мультимодуль выбора фаз по п.1, отличающийся тем, что микропроцессорный блок содержит блок компенсации для подачи питания на каждую выходную клемму в момент разрыва цепи при переключении клеммы на другую фазу.

3. Мультимодуль выбора фаз по п.1, отличающийся тем, что микропроцессорный блок содержит логическое устройство с программно-заданными порогами допустимых характеристик питающей сети и алгоритмом работы блока переключения.



 

Похожие патенты:

Модель относится к электрическим системам и может быть использована для снабжения электрической энергией потребителей местного значения; в качестве источника электрической энергии на транспортных объектах при частоте генерируемого напряжения от 50 до 400 Гц и более; для параллельной работы с другими электрическими системами, в т.ч. с централизованной. Техническим результатом от работы данной системы является ее упрощение, удешевление и увеличение надежности. Технический результат достигается тем, что в системе энергоснабжения, включающей генератор, приводимый первичным двигателем, синхронный компенсатор и конденсаторную батарею, связанные своими выходными шинами с общей шиной электроснабжения, генератор выполняется асинхронным.
Наверх