PL167384B1 - Układ zabezpieczenia od owory hwojowych uawojeń urządzeń elektrycznych - Google Patents

Abstract

Układ zabezpieczenia od zwarć zwojowych uzwojeń urządzeń elektrycznych, zawierający pomiarowy człon wykonawczy oraz czujnik indukcji magnetycznej w postaci ferromagnetycznego rdzenia, który ma połączone ze sobą szeregowo i przeciwsobnie pomiarowe uzwojenie i kompensacyjne uzwojenie, znamienny tym, że pomiarowy rdzeń (1) jest usytuowany równolegle do odcinka roboczego rdzenia (6) zabezpieczanego urządzenia, natomiast na pomiarowym rdzeniu (1) jest nawinięte kompensacyjne uzwojenie (3) i skupione pomiarowe uzwojenie (2), połączone z wykonawczym układem (4).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zabezpieczenia od zwarć zwojowych uzwojeń urządzeń elektrycznych, przeznaczony do stosowania w układach automatyki zabezpieczeniowej, zwłaszcza jako zabezpieczenie transformatorów suchych, przekładników pomiarowych, wzbudników elektromagnetycznych i dławików z rdzeniem ferromagnetycznym.

Z literatury: A. F. Gagen - Zaćita transformatorowa od witkowych zamykanij, Elektricestwo 1974 r. nr 2 oraz J. Pytel - Zabezpieczenie maszyn elektrycznych od zwarć wewnętrznych, Przegląd Elektrotechniczny nr 4, 1964 r. znane są zabezpieczenia od zwarć zwojowych urządzeń elektrycznych, składające się z członu pomiarowego oraz czujnika indukcji magnetycznej, umieszczonego na zewnątrz zabezpieczanego uzwojenia, względnie wewnątrz tego uzwojenia na jego części. Znane układy reagują na zmianę przestrzennego rozkładu strumienia rozproszenia. Z opisu polskiego patentu nr 149 421 znany jest przyrząd do wykrywania zwarć w cewkach, zawierający cewkę nadawczą oraz dwie jednakowe cewki odbiorcze połączone szeregowo i przeciwsobnie, których wyjście zaopatrzone jest w miernik napięcia a cewka nadawcza zasilana jest napięciem przemiennym o częstotliwości podwyższonej. Przyrząd składa się z trójkolumnowego blachowego rdzenia, symetrycznego względem kolumny środkowej, na której jest nawinięta nadawcza cewka. Na kolumnach bocznych są nawinięte jednakowe cewki odbiorcze.

Niedogodnością znanych zabezpieczeń jest potrzeba użycia specjalnych czujników, instalowanych w ściśle określonych punktach magnetycznego pola rozproszenia urządzenia elektrycznego lub brak możliwości zabezpieczenia całości uzwojenia, spowodowana występowaniem strefy martwej.

Istota układu zabezpieczenia według wynalazku polega na tym, ze pomiarowy rdzeń jest usytuowany równolegle do odcinka roboczego rdzenia zabezpieczanego urządzenia. Na pomiarowym rdzeniu jest nawinięte kompensacyjne uzwojenie i skupione pomiarowe uzwojenie, połączone z wykonawczym układem.

W przypadku niewystąpienia zwarcia zwojowego w zabezpieczanym uzwojeniu, wartości napięć indukowanych jego strumieniem rozproszenia w obu uzwojeniach ferromagnetycznego rdzenia pomiarowego wzajemnie się kompensują. W chwili wystąpienia zwarcia w dowolnym miejscu, na zaciskach pomiarowego członu pojawia się napięcie.

Zaletą układu zabezpieczenia według wynalazku jest brak strefy martwej, brak wrażliwości na zewnętrzne zakłócenia oraz wartość i charakter zmian prądu w uzwojeniu zabezpieczanym. Wyeliminowanie specjalnych czujników, instalowanych w określonych punktach pola rozproszenia zabezpieczanego uzwojenia upraszcza znacznie konstrukcję i technologię wykonania.

167 384

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy układu zabezpieczenia.

Układ zabezpieczenia od zwarć zwojowych uzwojeń urządzeń elektrycznych według wynalazku składa się z czujnika indukcji magnetycznej, który stanowi ferromagnetyczny rdzeń pomiarowy 1 z nawiniętym na nim uzwojeniem pomiarowym 2 i uzwojeniem kompensacyjnym 3. Uzwojenie pomiarowe 2 jest rozłożone równomiernie na całej długości ferromagnetycznego rdzenia pomiarowego 1, a uzwojenie kompensacyjne 3 jest uzwojeniem skupionym umieszczonym w dowolnym miejscu tego rdzenia. Uzwojenie pomiarowe 2 i uzwojenie kompensacyjne 3 połączone ze sobą szeregowo przeciwsobnie i połączone są szeregowo z pomiarowym członem wykonawczym 4. Ferromagnetyczny rdzeń pomiarowy 1 umieszczony jest w polu strumienia rozproszenia uzwojenia zabezpieczanego 6, na którym nawinięte jest uzwojenie zabezpieczane 5.

Działanie układu zabezpieczenia przebiega następująco. W przypadku niewystępowania zwarcia zwojowego w zabezpieczanym uzwojeniu 5, wartości napięć indukowanych jego strumieniem rozproszenia w uzwojeniu pomiarowym 2 i uzwojeniu kompensacyjnym 3, wzajemnie się kompensują. Wartość napięcia wypadkowego na zaciskach pomiarowego członu wykonawczego 4 jest wówczas równa zero. W chwili wystąpienia zwarcia zwojowego w dowolnym miejscu uzwojenia zabezpieczanego 5, na zaciskach pomiarowego członu wykonawczego 4 pojawia się napięcie, powodując tym samym jego zadziałanie.

167 384

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ zabezpieczenia od zwarć zwojowych uzwojeń urządzeń elektrycznych, zawierający pomiarowy człon wykonawczy oraz czujnik indukcji magnetycznej w postaci ferromagnetycznego rdzenia, który ma połączone ze sobą szeregowo i przeciwsobnie pomiarowe uzwojenie i kompensacyjne uzwojenie, znamienny tym, że pomiarowy rdzeń (1) jest usytuowany równolegle do odcinka roboczego rdzenia (6) zabezpieczanego urządzenia, natomiast na pomiarowym rdzeniu (1) jest nawinięte kompensacyjne uzwojenie (3) i skupione pomiarowe uzwojenie (2), połączone z wykonawczym układem (4).