PL30943B1 - „Elin" Aktiengcsellschaft fiir elektrische Industrie, Wieden ' Przekaznik elektromagnetyczny do zabezpieczania obwodów elektrycznych pradu zmiennego, a zwlaszcza do nadzorowania pradów i napiec ukladu trójfazowego - Google Patents
„Elin" Aktiengcsellschaft fiir elektrische Industrie, Wieden ' Przekaznik elektromagnetyczny do zabezpieczania obwodów elektrycznych pradu zmiennego, a zwlaszcza do nadzorowania pradów i napiec ukladu trójfazowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL30943B1 PL30943B1 PL30943A PL3094337A PL30943B1 PL 30943 B1 PL30943 B1 PL 30943B1 PL 30943 A PL30943 A PL 30943A PL 3094337 A PL3094337 A PL 3094337A PL 30943 B1 PL30943 B1 PL 30943B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phase
- current
- relay
- voltage
- currents
- Prior art date
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 74
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 47
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 39
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 17
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Description
Wazna wlasciwoscia przekazników nad¬ miarowych, zanikowych i tym podobnych jest ich dokladnosc, to znaczy dokladne utrzymanie graniczonej wartosci wielko¬ sc^ mierzonej, powodujacej ich dzialanie, jako tez duza szybkosc dzialania. Doklad¬ nosc zalezy przede wszystkim od stosun¬ ku sil tarcia do sily napedowej. Pomi¬ nawszy mase ruchomej czesci, szybkosc dzialania zalezy przede wszystkim od tego, czy do przekaznika zastosowano urzadze¬ nie tlumikowe czy tez nie.Sily tarcia mozna zmniejszyc przez sy¬ metryczne wykonanie przekaznika wzgle¬ dem osi jego ukladu ruchomego tak, aby wszystkie sily boczne, nie dzialajace w kie¬ runku ruchu tego ukladu ruchomego, zno¬ sily sie wzajemnie. Tego rodzaju znane przekazniki wykazuja jednak z powodu braku nizej wspomnianych miedzianych pierscieni krótkozwartych te niedogodnosc, ze magnetyczna sila napedowa przechodzi w kazdym okresie pradu zmiennego dwa razy przez zero, wskutek czego wystepuja drgania mechanizmu, skracajace trwalosc przekazników oraz powodujace niepoza¬ dane halasy. Gdy stosuje sie jako sile od- porowa ustroju pomiarowego druga pulsu¬ jaca sile magnetyczna, wówczas wywiazu¬ je sie ponadto pewna zaleznosc granicznejwartosci wielkosci mierzonej, powodujacej dzialanie przekaznika, od kata fazowego pomiedzy dami zmiennymi, co w wiekszosci przy¬ padków nie jest pozadane. Stosowane przewaznie dotychczas w przekaznikach urzadzenia do - wyrównania pulsujacej sily na sile posrednia, prawie nie tetniaca, po¬ legaja na zastosowaniu wyzej wspomnia¬ nego pierscienia krótkozwartego, obejmu¬ jacego czesc linii magnetycznych, albo na zastosowaniu mechanicznych tlumików.Pierwsze urzadzenie jest niemozliwe do zastosowania przy wykonaniu przekaznika symetrycznym wzgledem osi jego Ukladu, podanym powyzej jako szczególnie dogod¬ nym ze wzgledu na male sily tarcia, ostat¬ nie natomiast urzadzenie powoduje z na¬ tury rzeczy wielka bezwladnosc ukladu ru¬ chomego, zmniejszajaca szybkosc dziala¬ nia przekaznika.Wynalazek dotyczy przekazników elek¬ tromagnetycznych do zabezpieczania ob¬ wodów elektrycznych pradu zmiennego, a zwlaszcza do nadzorowania pradów lub napiec ukladu trójfazowego, skladajacych sie z dwóch oddzielnych elektromagnetycz¬ nych ustrojów pomiarowych, wykonanych symetrycznie wzgledem wspólnej osi, oraz z ukladu ruchomego zworowego, umiesz¬ czonego równiez symetrycznie wzdluz tej osi symetrii, na który dzialaja w zgodnym kierunku elektromagnetyczne sily nape¬ dowe, jak i przeciwdzialajaca im sila od- poirowa, przy czym zarówno te sily nape¬ dowe, jak i przeciwdzialajaca im sila odpo- rowa sa skierowane wzdluz wspomnianej osi symetrii. Wedlug wynalazku duza szyb¬ kosc dzialania oraz duza dokladnosc tego rodzaju przekazników osiaga sie przez wzbudzenie w stanie normalnym zabezpie¬ czonego obwodu obydwóch elektromagne¬ tycznych ustrojów pomiarowych pradami,- przesunietymi wzgledem siebie we fazie o kat okolo 90°, wytwarzajacymi sily na¬ pedowe,w przyblizeniu proporcjonalne do kwadratu tych pradów i równe sobie co do amplitudy, dzieki czemu uzyskuje sie w w przyblizeniu stala w czasie wypadkowa sile napedowa.Poniewaz przekaznik wedlug wynalaz¬ ku dzieki swemu wykonaniu symetryczne¬ mu wzgledem osi jego ukladu tak rucho¬ mego jak nieruchomego przesuwa sie w kierunku tej osi z wykluczeniem jakiego¬ kolwiek obrotu, przeto nie potrzeba zasad¬ niczo stosowac lozysk obrotowych, a mozna nawet uniknac w ogóle prowadzenia rucho* mego ukladu, które powoduje tarcia; nale¬ zy tylko zapewnic srodkowe utrzymanie ukladu ruchomego w polozeniach kranco¬ wych przy swobodnym jego prowadzeniu w polozeniach posrednich. Wedlug wyna¬ lazku osiaga sie to przez zaopatrzenie ukladu ruchomego w czopiki stozkowe, przyciskane do odpowiadajacych im stoz¬ kowych lozysk odporowych silami magne¬ tycznymi, dzialajacymi w kierunku osio¬ wym i wskutek tego zabezpieczone od bocznydh przesuniec.Ogólna budowe takiego przekaznika wedlug wynalazku przedstawia fig. 1. Na niej oznaczono cyframi: 1 —pierwszy elek¬ tromagnetyczny ustrój pomiarowy, 2 — drugi elektromagnetyczny ustrój pomiaro¬ wy, 3 — wspólny uklad ruchomy, który po¬ siada zwore 4, przynalezna do ustroju 1, i zwore 5, przynalezna do ustroju 2, oraz ma moznosc poruszania sie w kierunku osi X — X. Jak jest widoczne, sily magne¬ tyczne, nie lezace w kierunku osi X — X, znosza sie wzajemnie, tak ze lozysko od- porowe 6 wzglednie 7 jest zupelnie odcia¬ zone od dzialania sil bocznych. Nie ma przeto tarc, które moglyby oddzialywac ujemnie na dokladnosc przekaznika. Przy osiowym ruchu zwór czopiki stozkowe na koncach wspólnego ukladu ruchomego 3 wciskaja sie. da przeciwleglych lozysk od¬ porowych 6 i 7 o ksztalcie wydrazonych stozków i wskutek tego sa zabezpieczone zupelnie od przesuniec na boki, bez stoso- — 2 —wania lozysk ciernych w celti prowadzenia zwór. Sily napedowe Pi wzglednie Pz obu ustrojów pomiarowych, dzialajace w kie¬ runku osi X — X na zwore 4 wzglednie 5, sa.w norinalnym-sianie obwodu zabezpie¬ czonego w ten sposób wzgledem siebie przesuniete w czasie (fig. 2), ze daja W sumie stala sile napedowa Pi + P2. Wsku¬ tek tego staje sie zbedne urzadzenie tlumi- kowe, wskutek czego nie tylko konstrukcja jest prostsza i pewniejsza w dzialaniu, lecz takze uzyskuje sie wymagana wielka szyb¬ kosc dzialania. Gdy sie wykona lozyska odporowe 6 i 7 tak, aby byly nastawialne, wówczas istnieje prosty sposób, dowolnego regulowania granicznej wartosci wielkosci mierzonej, powodujacej dzialanie przekaz¬ nika, bez zmieniania sily odporowej ukladu pomiarowego, która stanowi w danym przypadku tylko ciezar wlasny ukladu ru¬ chomego. W wielu przypadkach bedzie przy tym mozliwe ograniczenie sie do jednego tylko nastawialne£o lozyska odporowego.W dalszym ciagu wynalazek opiera sie na spostrzezeniu, ze powyzsza budowe da sie zastosowac ze szczególna korzyscia do przekazników zabezpieczajacych przed przetezeniami obwody wielofazowe. Wzbu¬ dzenie kazdego z obydwóch elektromagne¬ tycznych ustrojów pomiarowych mozna mianowicie uzaleznic od pradów wzgled¬ nie napiec dwóch faz w taki sposób, ze wy¬ padkowa sila napedowa przekaznika jest tak samo wielka przy przesunieciu fazo¬ wym olbu pradów fazowych wzgledem sie¬ bie o 180° jak i o 120°, pod warunkiem, ze oba te prady fazowe sa równe co do wiel¬ kosci, oraz tak samo.wielka jak gdy jeden z tych pradów fazowych ject równy zeru.Na skutek takiego ukladu wzbudzen jeden iylkb przekaznik wystarcza do ochrony ob¬ wodu trójfazowego, przy takim bowiem ukladzie-przekaznik otrzymuje wzbudzenie takze wówczas, gdy chroniony przezen ob¬ wód zostanie zwarty dwufazowo. Dziala on wiec nie tylko przy zwarciach trójfazo¬ wych, lecz takze przy wszystkich rodzaj jach zwarc dwufazowych i to we wszyst¬ kich tych przypadkach przy tych samych wartosciach pradów fazowych.Bardzo celowo mozna uklad wzbudzen wedlug wynalazku dobrac w ten sposób, ze jeden elektromagnetyczny ustrój pomiaro¬ wy za posrednictwem miernikowych trans¬ formatorów pradowych wzbudza sie pra-, dem jednej fazy (np< fazy R) a równo¬ czesnie takze drugim pradem, który wy¬ przedza prad drugiej fazy (T) w czasie o kat 30°, przy czym stosunek liczby ampe- rozwojów wywolanych jednym i drugim pradem wynosi l-(y3—\2). Wzbudze¬ nie drugiego ustroju elektromagnetycznego odbywa sie w ten sam sposób i przy zasto¬ sowaniu tych samych pradów fazowych (R, T), lecz dwa te prady fazowe zmienia¬ ja swoje role, tak ii drugi ustrój elektro¬ magnetyczny wzbudzany jest przez prad drugiej wymienionej fazy T oraz równo¬ czesnie przez prad przesuniety wobec pra¬ du wpierw wymienionej fazy R o 30°, przy czym stosunek liczby amperozwojów wy¬ nosi równiez 1: (y'3 — \2). Jak to pod¬ kreslono w dalszym opisie, wymienione sztuczne przesuniecie faz uskutecznia sie tak, aby prad wyprzedzajacy byl przesu¬ niety w kierunku dalszego wyprzedzania, a prad opózniajacy w kierunku dalszego opózniania.Taki sposób wzbudzania przekaznika i spowodowane nim dzialanie jego uwi¬ doczniaja wykresy wektorowe, przedsta¬ wione na fig. 3a, 3b i 3c. Wykres wedlug fig. 3ia wyjasnia oddzialywanie sil przy sy¬ metrycznym zwarciu trójfazowym, wykres wedlug fig. 3b — w razie zwarcia miedzy fazami R i 7\ a wedlug fi£ 3c — w przy¬ padku zwarcia miedzy faza R i S. W wy¬ kresach tych odcinek AWi oznacza wy¬ padkowe amperozwoje pierwszego elek¬ tromagnetycznego ustroju pomiarowego, a wektor AW2 — amperozwoje drugiego ustroju. Jak wynika z fig. 3a i 3b wektory — 3 —AWi i AWz powstaja z sumowania wekto¬ rów. AWm i A Wn wzglednie AWra i AWr2. Te cztery ostatnio wzmiankowa¬ ne wektory przedstawiaja wzbudzenia czesciowe, wywolane pradem fazy R wzglednie T w jednym i drugim elektro¬ magnetycznym ustroju pomiarowym. Wek¬ tor AWr2 oznacza np. czesciowe wzbu¬ dzenie, spowodowane pradem fazy R w drugim ustroju elektromagnetycznym.Wzbudzenie to posiada, jak to uwidocznia¬ ja wykresy, sztuczne przesuniecie fazy o 30° w stosunku do polozenia wektora pra¬ du fazy R, bedacego w fazie z wektorem AW/ei. Poniewaz prad fazy R jest opózniony w stosunku do pradu fazy T, przeto osiaga sie tutaj przesuniecie fazy o 30° w kierun¬ ku dalszego opóznienia. W odpowiedni sposób wektor AWt\ jest sztucznie prze¬ suniety w fazie o 30° w stosunku do pradu fazy T i to, poniewaz prad fazy T wyprze¬ dza prad fazy /?, w kierunku dalszego wy¬ przedzania. Dlugosci wektorów AWr\ i AWf] wzglednie AWt2 i AWr2 pozostaja wzgledem siebie w stosunku 1: f\/3 — y'2).W normalnym stanie obwodu zabezpieczo¬ nego powstaja tym sposobem (fig. 3a) w obu elektromagnetycznych ustrojach po¬ miarowych wypadkowe amperozwoje AWi i AW2, które maja jednakowa wielkosc, w stosunku do amperozwojówAWri lub AWt2 wynoszaca j/3 — ]/6, oraz fazy przesu¬ niete wzgledem siebie o kat mniej wiecej 96°. Zgodnosc konta cp z zadana wartoscia 90° jest praktycznie wystarczajaca dla uni¬ kniecia niepozadanych drgan ukladu ru¬ chomego w czasie stanu normalnego ob¬ wodu zabezpieczonego.Fig. 3b uwidocznia wykres wektorowy wzbudzen w razie, gdy obwód pradu za¬ myka sie tylko poprzez fazy R i T. W tym przypadku prady faz R i T tworza ze soba zamiast kata 120°, przedstawionego na fig, 3a, kat równyh 180°, a wektory AWn i AWr2 zajmuja polozenie przedstawione na tej fig. rysunku. Wypadkowe wzbudze¬ nia AWi i AW2 maja te sama wielkosc co na fig. 3a. W przypadku przedstawionym na fig. 3c rzecz przedstawia sie inaczej, a mianowicie obwód pradu zamyka sie po¬ przez faze R i poprzez faze S, nie oddzia¬ lywajaca na przekaznik. W tym przypad¬ ku wiec faza T jest bez pradu, tak ze wy¬ kres wektorowy drugiego ustroju elektro¬ magnetycznego sklada sie tylko z wektora AWr2 o wielkosci w stosunku do ampero¬ zwojów AWra wynoszacej (\3 — \2).W pierwszym ustroju elektromagnetycz¬ nym brak teraz wzbudzenia przcciwdziaJla- jacego AWr\ a dziala tylko wzbudzenie AW/?i, odpowiadajace pradowi fazy R* Analogicznie do fig. 3c wzbudzenia te za¬ chodza i w tym przypadku, gdy obwód pra¬ du zamyka sie przez fazy S i T. Pierwszy ustrój elektromagnetyczny otrzymuje wten¬ czas wzbudzenie AWti o wielkosci w sto- sunku do amperozwojów AWt2 wynosza¬ cej (]/3— \/2j, a drugi ustrój elektroma¬ gnetyczny — wzbudzenie AWt2» Jak wy¬ nika z wykresów wektorowych 3a, 3lb i 3c, przy tym ukladzie wzbudzen wedluig wy¬ nalazku dla obwodu trójfazowego, obciazo¬ nego symetrycznie lub dwufazowo miedzy dwiema dowolnymi fazami, otrzymuje sie zawsze jednakowa sume kwadratów am¬ perozwojów AWi2 + AW22, a wiec tym sa¬ mym jednakowa srednia Wypadkowa sile napedowa, dzialajaca na ruchoma czesc przekaznika, pod warunkiem, ze we wszyst¬ kich tych przypadkach prady fazowe sa sobie równe. We wszystkich tych przypad¬ kach otrzymuje sie wiec takze równe gra¬ niczne wartosci pradu fazowego, powodu¬ jace dzialanie przekaznika, niezaleznie od tego, miedzy którymi fazami wystepuja dwufazowe zwarcia. Przy niesymetrii pra¬ dów fazowych, a wiec np. przy dwufiazo- wydh zwarciach, suma sil nie jest stala w ciagu jednego okresu, poniewaz nie sa wtedy spelnione warunki dla jej stalosci, a mianowicie warunek jednakcfcwej ampli¬ tudy i warunek przesuniecia fazowego rów- — 4 —nego 90° miedzy wektorami! amperozwojów wzbudzen obu elektromagnetycznych ustro¬ jów pomiarowych. Ta okolicznosc ma je¬ dnak praktycznie male znaczenie, gdyz drgania ukladu ruchomego sa dla przekaz¬ nika szkodliwe tylko wtedy, gdy trwaja przez czas dluzszy. Jezeli te drgania za¬ chodza tylko w przypadkach zaklócen i sa krótkotrwale, to ujemne ich oddzialywanie na -przekaznik* nie wchodzi w rachube.Uwidoczniony na wykresie wektoro¬ wym fig. 3a — 3c uklad wzbudzen obu elektromagnetycznych ustrójów pomiaro¬ wych moze byc w ten sposób zrealizowany, ze kazdy z obu ustrojów otrzymuje dwa uzwojenia, a mianowicie szeregowe i bocz¬ nikowe. Uzwojenie szeregowe pierwszego ustroju jest wzbudzone pradem fazy R, bocznikowe zas czescia pradu fazy T za posrednictwem miernikowych transforma¬ torów pradowych, przy czym w szereg z tym drugim uzwojeniem laczy sie opór czynny, a równolegle do tego oporu i do uzwojenia bocznikowego — opór indukcyj¬ ny odpowiedniej wielkosci. Wzbudzenie drugiego ustroju elektroimagnetycznego jest przeprowadzone analogicznie, lecz z ta tyl¬ ko róznica, ze przez uzwojenie szeregowe przeplywa prad fazy T, a przez uzwojenie bocznikowe czesc pradu fazy R i dto tego ostatniego wlaczony jest szeregowo opór indukcyjny a nie czynny, równolegle zas opór czynny a nie indukcyjny. Odpowiedni uklad polaczen przedstawiono na fig. 4, na której uzwojenia szeregowe oznaczono cyframi 8 i 9, uzwojenia bocznikowe — liczbami 10 i 11, opór czynny, wlaczony w szereg z uzwojeniem bocznikowym 10 — liczba 12, opór indukcyjny, wlaczony rów¬ nolegle do oporu 12 i uzwojenia 10 — liczba 13, opór indukcyjny, wlaczony w szereg z uzwojeniem bocznikowym 11, — liczba 14, opór zas czynny, wlaczony rów¬ nolegle do oporu 14 i uzwojenia 11, — liczba 15. Dobór oporów 12 i 13 wzglednie 14 i 15 musi byc podlug wynalazku taki, aby miedzy odpowiednimi pradami po¬ wstalo 30-stopniowe przesuniecie fazowe przy niebraniu pod uwage wplywu induk¬ cji wzajemnej pomiedzy uzwojeniem sze* regowym i bocznikowym. Wprawdzie rze¬ czywiste przesuniecie fazowe rózni sie wówczas od 30-stopniowegov jednakze i wtedy mozna otrzymac, jak wynika z wy¬ kresów wektorowych przedstawionych na fig. 5a i 5b. na których AW\ wzglednie AW\ oznaczaja te wzbudzenia, jakie uzy- skanoby w razie nieistnienia wzajemnej in¬ dukcji w obu porównywanych przypadkach zwarcia, jednakowe wartosci dla AWi oraz dlaAWz.Inny szczególnie korzystny uklad wzbu¬ dzenia ustrojów elektromagnetycznych we¬ dlug wynalazku polega na tym, ze na od¬ powiednie wzbudzenia pradami fazowymi naklada sie wzbudzenia dodatkowe, nie otrzymane za pomoca sprzezenia indukcyj¬ nego uzwojenia glównego danego ustroju pomiarowego' z uzwojeniem (dodatkowym tego ustroju, wlaczonym bocznikowe do obwodu uzwojenia glównego drugiego ustroju pomiarowego, lecz otrzymane przez wlaczenie uzwojenia glównego danego ustroju pomiarowego do wtórnego obwodu transformatora pomiarowego, przez które¬ go pierwotne uzwojenie plynie prad uzwo¬ jenia glównego drugiego ustroju pomiaro¬ wego. Transformatory moga byc tak obli¬ czone, ze sie otrzyma wykres wzbudzen analogicznie do fig. 5a i 5b, przy czym na¬ lezy dobrac odpowiednie wartosci dla pra¬ du magnesujacego i dla rozproszenia. Prad magnesujacy odpowiedniej wartosci zaste¬ puje mianowicie dzialanie cewki dlawiko¬ wej 13 na fig. 4. W danym przypadku roz¬ proszenie powiekszone sztucznie przez roz¬ proszenie w zelazie zastepuje cewke dlawi¬ kowa 14 na fig. 4. Odnosny uklad polaczen przedstawiono na fig. 6, na której liczby 16 i 17 oznaczaja uzwojenia wzbudzajace obu ustrojów pomiarowych, a 18 i 19 — trans- formatorki pomocnicze, za pomoca których — 5 —otrzymuje sie prad nakladany, wytwarza¬ jacy dodatkowe wzbudzenie, licziby zas 20 i 21 — opory czynne. Opór czynny 21 moze byc w danym przypadku zastapiony przez, sztuczne zwiekszenie pradów wiro¬ wych w transformatorku 19f opór zas czyn¬ ny 20 przez powiekszenie oporu czynnego uzwojenia wtórnego w transformator¬ ku 18.Przy zastosowaniu przekaznika wedlug wynalazku jako nadmiarowego w niektó¬ rych przypadkach jest pozadane, aby dzia¬ lal on przy stosunkowo malym pradzie zwarcia dwufazowego, natomiast dopiero przy stosunkowo duzym trójfazowym prze¬ ciazeniu; W tym przypadku uklad Wzbu¬ dzen przekaznika podlug fig. 3 mozna wte¬ dy dalej przeksztalcic w ten sposób, ze powieksza sie amperozwoje dodatkowych wzbudzen AWn i AWr2 w stosunku do am- perozwojów wzbudzen glównych oraz po¬ wieksza sie sztucznie przesuniecie fazowe pradów wzbudzen dodatkowych wzgledem pradów fazowych (AWri wzglednie AWt2) Wskutek tego kat fazowy miedzy A Wri i AWn wzglednie miedzy AWtz i AWr2 jest mniejszy przy symetrycznie obciazo¬ nym wzglednie zwartym obwodzie trójfa¬ zowym niz przy dwufazowym, wskutek czego wypadkowe amperozwoje sa w pierwszym przypadku mniejsze niz w ostatnim.Niekiedy moze byc nawet pozadane, aby graniczna wartosc wielkosci mierzonej, powodujaca dzialanie przekaznika w przy¬ padku symetrycznego zwarcia trójfazowe¬ go, byla mniejsza, anizeli w przypadku zwarcia dwufazowego. Wedlug wynalazku osiaga sie to w taki sposób, ze stosuje sie wzbudzenie dodatkowe, nie posiadajace sztucznego przesuniecia fazy wzgledem wywolujacego je pradu fazowego, i ze sto¬ sunek liczby amperozwojów AWri da AWn wzglednie A Wti do AWr2 dobiera sie równy i:(2 —i/3A Na fig. 7a-c przedstawio¬ no wykresy wektorowe takiego ukladu wzbudzen przy symetrycznym zwarciu trójfazowym oraz przy dwu róznych przy¬ padkach zwarc dwufazowych. Blizsze roz¬ wazanie wykazuje, ze kat przesuniecia faz miedzy AWi aAWs wynosi dokladnie. 90° przy obciazeniu trójfazowym symetrycz¬ nym, otrzymana zas suma AWi2 + AW±2 jest jednakowa przy wszystkich przypad¬ kach zwarcia dwufazowego.Jezeli dopuszcza sie pewna róznice w granicznych wartosciach wielkosci mie¬ rzonej, powodujacej dzialanie przekaznika przy symetrycznym obciazeniu obwodu pradu trójfazowego oraz przy zwarciu dwufazowym, to wedlug wynalazku uklad wzbudzen mozna uproscic w ten sposób, ze tylko jeden z obu ustrojów pomiaro¬ wych otrzymuje wzbudzenie dodatkowe; liczba amperozwojów tego ostatniego po¬ winna byc do wzbudzenia glównego w stosunku 1 : 2, stosunek zas liczby ampe¬ rozwojów wzbudzajacych drugi ustrój po¬ miarowy do liczby amperozwojów wzbu¬ dzenia glównego pierwszego ustroju po¬ miarowego dobiera sie równy ]/3 \2 (fig. 8). Jak wykazuje blizsze rozwazanie, i przy takim ukladzie kat przesuniecia faz miedzy AWi i AW2 wynosi dokladnie 90°, a suma AWi2 + AW22 znowuz jest jedna¬ kowa we wszystkich przypadkach zwarcia dwufazowego.W Idialszym ciagu wedlug wynalazku uzyskuje sie mala graniczna wartosc wiel¬ kosci * mierzonej, powodujacej dzialanie przekaznika przy symetrycznie obciazonym obwodzie trójfazowym za pomoca wzbu¬ dzenia dodatkowego tylko w jednym z dwóch elektromagnetycznych ustrojów pomiarowych i to wtedy, jezeli zastosuje sie sztuczne przesuniecie fazy miedzy pra¬ dem fazowym T a wzbudzeniem dodatko¬ wym AWT\ jak w ukladzie wedlug fig. 3.Jezeli to przesuniecie faz wynosi 30°, a stosunek liczby amperozwojów wzbu¬ dzenia glównego i dodatkowego jedne¬ go ustroju elektromagnetycznego wynosi - 6 —1 : —- jak to przedstawia fig. 9, to dla poszczególnych przypadków obciazenia trójfazowego wzglednie dwufazowego mie¬ dzy fazami R i T, R i S lub S i T sumy AWr H- AWi2 pozostaja wzgledem siebie w stosunku 2:2:3:2. Z powyzszego wy¬ nika, ze we wszystkich tych przypadkach wartosci pradu, powodujacego dzialanie przekaznika, sa sobie równe z wyjatkiem przypadku obciazenia dwufazowego mie¬ dzy fazami R i S; wartosc ta w tymze przypadku obciazenia dwufazowego mie¬ dzy fazami R i S wynosi \ 2 3 = 0,82 krot¬ nej wartosci pradu, powodujacej dziala¬ nie przekaznika w pozostalych przypad¬ kach.Istnieje równiez mozliwosc równoczes¬ nego czuwania nad wszystkimi trzema na¬ pieciami ukladu trójfazowego za pomoca jednego tylko przekaznika wedlug wyna¬ lazku. Osiaga sie to w ten sposób, ze je¬ den ustrój elektromagnetyczny wzbudza sie napieciem miedzy jedna faza U a jed¬ nym w okreslony sposób wybranym punk¬ tem P ukladu wektorów napiecia, drugi zas ustrój elektromagnetyczny wzbudza sie napieciem miedzy tymze punktem P a faza W, przy czym punkt P dzieli napiecie miedzy trzecia faza V a punktem srodko¬ wym M mieidzy obu pozostalymi fazami U, W w ten sposób, ze napiecie PV ma sie do MP jak ty 3 — 1) : 1. Na fig. 10 przed¬ stawiono uklad wektorów obu ustrojów elektromagnetycznych, odpowiadajacy te¬ mu sposobowi wzbudzen. Z wykresu wek¬ torowego bezposrednio wynika, ze owe dwa napiecia, zastosowane do wzbudzania i przedstawione odcinkami UP i PW, sa wzgledem siebie przesuniete w fazie o 90 stopni oraz sa sobie równe. Wobec tego napiecia te odpowiadaja warunkom, które musza byc spelnione celem osiagniecia wy¬ padkowej sily magnetycznej zupelnie po¬ zbawionej pulsacji. Szczególowa roztrza¬ sanie matematyczne natomiast daje nie¬ spodziewany wynik, mianowicie stwierdza sie, ze suma kwadratów obu napiec miedzy U, P i P, W, stosowanych do wzbudzania, zawsze posiada te sama wartosc przy okreslonym zmniejszaniu jednego dowol¬ nego z napiec skojarzonych, niezaleznie od tego, czy zmniejszenie napiecia naste¬ puje miedzy fazami U, V, V, W czy W, U, na którym to spostrzezeniu oparty jest czesciowo wynalazek. Na fig. 11 i 12 przed¬ stawiono po jednym ukladzie wektorów napieciowych, a mianowicie uklad Ui, Vi, Wi oraz uklad U-i, V-i, W-i. W pierwszym ukladzie istnieje zmniejszenie napiecia Ui Wi wobec obu innych napiec, gdy tym¬ czasem w ostatnim ukladzie napieciowym napiecie U2 V* jest zmniejszone w stosun¬ ku do dwóch innych napiec. Oba zdrowe napiecia U\ Vi i Vi Wi przyjeto tu jako równe sobie. Jak wyzej wspomniano, po¬ mimo rózniacego sie wzglednego polozenia napiec stosowanych do wzbudzania w sto¬ sunku do napiec, które nie ulegly zmniej¬ szeniu i napiec zmniejszonych, jako tez pomimo róznicy katów, które tworza wek¬ tory napiec stosowanych do wzbudzenia, miedzy soba oraz z napieciami zdrowymi i chorymi, wyrazenia (Ui Pi)2 + (Pi Wi)2 (fig. 11) oraz (Ui Pi)1 + (Pa W2)2 (fig. 12) sa zawsze sobie równe, o ile porównywane trójkaty napiec Ui Vi IV71 i U-i V- W-z na¬ krywaja sie wzajemnie. Okazuje sie przeto, ze wartosc (UP)2 + (PW)2 czyli wypad¬ kowa sila magnetyczna przekaznika zalezy zawsze wylacznie od wielkosci i ksztaltu trójkata napiec U, V, W czyli od stopnia zmniejszenia napiecia, a nie od tego, z któ¬ rych z trzech skojarzonych napiec UV, VW, WU utworzone sa rózne boki tego trójkata wzglednie które z napiec sa chore lub zdrowe.Przez zastosowanie wiec jednego ta¬ kiego przekaznika wzbudzanego w wyzej podany sposób istnieje mozliwosc czuwania nad kazdym z trzech skojarzonych napiec — 7 —ukladu trójfazowego np. odnosnie obnize¬ nia sie napiecia ponizej okreslonej wyso¬ kosci, do czego zwykle stosowalo sie uklad trzech przekazników. Jakkolwiek granicz¬ na wartosc wielkosci mierzonej, powodu¬ jacej dzialanie przekaznika wzbudzanego w ten sposób, nie jest niezalezna od tego, czy zmniejszeniu ulega jedno napiecie sko¬ jarzone, czy tez wszystkie trzy, w praktyce fakt ten zwykle nie odgrywa wiekszej roli.W niektórycli przypadkach* nalezaloby jed¬ nakze unikac zwiekszania rozbieznosci tych granicznych wartosci wielkosci mierzonej i w tym celu do przekaznika wedlug wy¬ nalazku mozna zastosowac jeszcze trzeci pomiarowy ustrój elektromagnetyczny o dzialaniu przeciwdzialajacym dwom pozo¬ stalym ustrojom i stosowac do jego wzbu¬ dzania napiecie, które wystepuje tylko w przypadku niesymetrii chronionego trój¬ fazowego ukladu napiec. W przypadku niesymetrii napieciowej a wiec np. w razie zwarcia dwufazowego, dodatkowa sila ma¬ gnetyczna wyróznia w duzym stopniu roz¬ bieznosc granicznej wielkosci mierzonej, powodujacej dzialanie przekaznika przy zwarciu dwu- i trójfazowym.Dla wzbudzenia trzeciego ustroju elek¬ tromagnetycznego celowe bardzo jest za¬ stosowanie napiecia pomiedzy jedna faza U a punktem V, uzyskanym przcz obrót o 60° wektora napiecia miedzy obu pozo¬ stalymi fazami dokola punktu V lub W w takim kierunku, aby w czasie swego obrotu wektor ten przesuwal sie przez pole trójkata napiec UVW. Jest rzecza obojet¬ na, który z tych dwóch punktów wektora jest nieruchomy, poniewaz chodzi o obrót o 60°. Geometryczne rozwazanie danego wykresu wektorowego wykazuje, ze to na¬ piecie UV przy symetrii ukladu napiecio¬ wego równa sie zeru, przy okreslonym zas zmniejszeniu jednego z napiec posiada stale jednakowa wartosc niezaleznie od tego, które z trzech napiec uleglo zmniej¬ szeniu, co uwidocznia wykres wektorowy na fig. 13. Jak wynika z tego wykresu, na¬ piecie WiUi, otrzymane przez olbrót napie¬ cia wektora UiVi o 60° (Jokola punktu Vi w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu wskazówki zegara, równa sie napieciu Wi'Vi, otrzymanemu przez obrót wektora WiUu Trójkat U1W1U1 jest bowiem przy-, stajacy do trójkata ViWiUi. Wynika to z równosci boków WiUi = WiUi i UiUi = = ViUii jak i z równosci kata zawartego miedzy tymi bokami, który w obu przypad¬ kach wynosi 60° — a. Równiez UiVi = = WVVi, poniewaz trójkat UiVi'Wi jest przystajacy do trójkata WiViWi, gdyz bok ViWi równa sie ViWi, bok UiWi zas równa sie WiWi, a prócz tego kat zawar¬ ty miedzy tymi bokami równa sie katowi Y — 60°. Otrzymane opisanym sposobem przez obrót wektorów napiec o 60° napiecia UiWi, Vi Ui i WiVi sa wiec niezaleznie od ksztaltu trójkata z tych napiec zawsze sobie równe.Jezeli do wzbudzenia trzeciego elek¬ tromagnetycznego ustroju pomiarowego, przeciwdzialajacego obu pozostalym ustro¬ jom, zastosuje sie jedno z powyzszych trzech napiec, to jego sila magnetyczna, dzialajaca wyrównujaco w powyzej poda¬ ny sposób, jest zalezna tylko od znieksztal¬ cenia trójkata z napiec, a niex)d tego, które z napiec ulegly zaklóceniu. Dodatkowe za¬ stosowanie trzeciego elektromagnetyczne¬ go ustroju pomiarowego moze byc korzy¬ stne z nastepujacego powodu. W wiek¬ szosci przypadków zaklócen, na które rea¬ gowac maja przekazniki przedtem rozpa¬ trywane, uklad wektorowy napiec przed¬ stawia sie jako trójkat równoramienny o stalej wysokosci, spuszczonej na bok naj¬ krótszy. Przyjmujac, ze tylko takie trój¬ katy napiec mólga miec miejsce, dochodzi sie do tego, ze bezsprzecznie zachodzi scisle okreslona zaleznosc miedzy wypad¬ kowa sila magnetyczna przekaznika a naj¬ mniejszym bokiem trójkata napiec. Kreslac punkt za putnkteim krzywa, przedstawia- — 8 —jaca te zaleznosc, dochodzi sie do wniosku, ze w razie dodania trzeciego ustroju elek¬ tromagnetycznego, do którego wzbudzania uzyto wyzej wskazanych napiec, a który przeciwdziala obu innym ustrojom elektro¬ magnetycznym, wypadkowa sila magne¬ tyczna jest mniej wiecej proporcjonalna do wartosci najmniejszego napiecia. Obrót o 60° fazy jednej z trzech skojarzonych napiec w celu wywolania napiecia odpo¬ wiedniego do wzbudzenia trzeciego elek¬ tromagnetycznego ustroju pomiarowego osiaga sie znanym sposobem za pomoca ukladu polaczen, zawierajacego opory czynne i indukcyjne.Jezeli przekaznik napieciowy wedlug wynalazku polaczy sie z przekaznikiem nadmiarowo-pradowym, np. przedstawio¬ nym na fig. 3, tak aby elektromagnetyczne ustroje obu przekazników oddzialywaly na wspólny uklad ruchomy mechanicznie w przeciwnych kierunkach, otrzymuje sie najprostszym sposobem przekaznik zani- kowo-pozornooporowy, to jest przekaznik, którego graniczna wartosc wielkosci mie¬ rzonej, powodujacej dzialanie przekaznika, jest zalezna od napiec ukladu trójfazowego w ten sposób, ze zmniejsza sie ze spadkiem napiecia. Jeden taki przekaznik zanikowo- pozornooporowy kontroluje obwód pradu trójfazowego w przypadku wystepowania zbyt malej opornosci pozornej miedzy dwoma dowolnymi z trzech przewodów fazowych ukladu pradu zmiennego.Przekaznik zanikowo-pozornooporowy tego rodzaju posiada, o ile opusci sie trzeci elektromagnetyczny ustrój pomiarowy, ogó¬ lem cztery ustroje elektromagnetyczne.Wedlug wynalazku zamiast stosowac po dwa ustroje elektromagnetyczne, dzialaja¬ ce w tym samym kierunku, mozna zado¬ wolic sie jednym tylko takim ustrojem. Su¬ mowanie obu oddzialywan przez rózne fa¬ zy przeprowadza sie mianowicie w ten sposób, ze odnosne wartosci pradu zmien¬ nego, zamiast zuzytkowac na wzbudzanie dwóch oddzielnych elektromagnetycznych ustrojów pomiarowych, wyprostowuje sie i dopiero tak otrzymane dwa prady stale stosuje sie do wzbudzenia jednego wspól¬ nego ustroju elektromagnetycznego.Przy zastosowaniu tej mysli przewod¬ niej do ukladów przekazników, sluzacych do nadzorowania napiec, do wzbudzenia przekaznika stosuje sie w mysl wynalazku z korzyscia ponizej okreslone napiecia, które po uskutecznionym wyprostowaniu, dodaja sie w dzialaniu. Jedno napiecie (U, P) obiera sie miedzy jedna faza (U) oraz okreslonym punktem P ukladu na¬ piec, a drugie napiecie (PW) miedzy wy¬ mienionym punktem P oraz inna faza (W), przy czym punkt P przepolawia napiecie miedzy trzecia faza (V) oraz punktem srodkowym M obu pozostalych faz U, W, w taki sposób, iz jedno napiecie czesciowe (PVJ równa sie drugiemu napieciu czescio¬ wemu (MP). Oprócz wzbudzenia, pocho¬ dzacego od sumy wyprostowanych napiec (UP, PW), na przekaznik dziala równiez w kierunku przeciwnym wzbudzenie odpo¬ wiadajace juz wyzej przytoczonemu na¬ pieciu UV miedzy jedna faza (np. faza UJ oraz punktem V, uzyskanym przez obrót wektora napiec miedzy obu pozostalymi fa¬ zami V, W o 60°, przy czym obrót nalezy wykonac w takim kierunku, aby obracany wektor napiecia przynajmniej poczatkowo przesuwal sie przez powierzchnie trójkata napieciowego U, V, W.W razie zmniejszenia sie któregobadz z trzech skojarzonych napiec do wartosci 0, spada wypadkowe wzbudzenie (wynika¬ jace ze wzgledu na przeprowadzone pro¬ stowania droga zwyklego dodawania, a nie droga dodawania wektorowego) do war¬ tosci UP + WP — UV = 0, niezaleznie od tego czy zaniknie napiecie UV lub VW lub WU.Takie urzadzenie jest poniekad zalezne od znieksztalcen trójkata napiec, a miano¬ wicie dla dzialania przekaznika jest mia- — 9 —rodajna nie tylko wartosc najmniejszego z napiec skojarzonych, lecz takze kat mie¬ dzy tymi napieciami. Okazuje sie, iz mozna tego uniknac, stosujac zamiast napiec UP oraz WP trzy napiecia skojarzone, czyli napiecia UV, VW oraz WU, prostujac kazde z tych trzech napiec i nastepnie dzialajac nimi na przekaznik w tym sa¬ mym kierunku. Do tego dochodzi, jak po¬ przednio, dzialanie napiecia UV, powsta¬ jace w sposób wyzej opisany przy niesy- metrii ukladu napiec pradu zmiennego, poddawanego nadzorowaniu.Przy zastosowaniu przekaznika wedlug wynalazku do ukladu jednofazowego prze¬ suniecie obydwu wzbudzen wzgledem sie¬ bie o 90° mozna uzyskac za pomoca kon¬ densatora.Podlug wynalazku pomiary dla ukladu polaczen wedlug fig. 14 odbywaja sie na podstawie wykresu wektorowego, uwidocz¬ nionego na fig. 15. Na fig. 14 liczby 22 i 23 oznaczaja uzwojenia wzbudzajace obu elektromagnetycznych ustrojów pomiaro¬ wych, których sily napedowe maja byc do siebie dodane, liczba zas 24 oznacza kon¬ densator, wlaczony w szereg z uzwojeniem wzbudzajacym 23. Przy tym ukladzie pola¬ czen otrzymuje sie wykres wektorowy we¬ dlug fig. 15 na którym En oznacza na piecie fazowe, fi — kat miedzy napie¬ ciem na zaciskach a pradem uzwojenia wzbudzajacego 22, wlaczonego bezposred¬ nio do sieci, ^2— taki sam kat uzwojenia wzbudzajacego 23, a ?c — kat miedzy pradem i napieciem na kondensatorze.Uzwojenie 23 przy napieciu o wielkosci [ „ -COS (?1 + ?c) ] | sin (92 + oc)\ dziala z taka sama sila napedowa jak uzwo¬ jenie 22 przy napieciu sieciowym En. W nie¬ których przypadkach w praktyce w przy¬ blizeniu fi =-- f2 -^ f i fc -= i wtedy wyrazenie dla wartosci napiecia Ex, dla której trzeba obliczyc uzwojenie drugiego elektromagnesu, upraszcza sie do formuly: En t;J f. W praktyce daje to stosunek liczby zwojów uzwojenia, wzbudzajacego 22 do liczby zwojów uzwojenia wzbudzajacego 23 np. 1 : 4.W jednofazowych przekaznikach pra¬ dowych okazalo sie celowe dolaczac kon¬ densator do obwodu za posrednictwem transformatorka 25 o duzym nasyceniu w zelazie, jak to uwidocznia fig. 16. Dzieki temu z jednej strony umozliwia sie zasto¬ sowanie kondensatora o pojemnosci mniej¬ szej w stosunku proporcjonalnym do kwa¬ dratu stosuku liczby zwojów uzwojen tego transformatorka, z drugiej zas strony w ra¬ zie stosowania przekaznika w obwodzie, w którym prad podlega znacznym wahaniom, wskutek nasycenia zelaza transformatorka uniemozliwia sie przeciazenie kondensato¬ ra przez zbyt duze napiecia, W niektórych przekaznikach wedlug wynalazku pozadane jest przeprowadzenie regulacji granicznej wartosci wielkosci mierzonej, powodujacej dzialanie przekaz¬ nika, za pomoca zaczepów. W tym przy¬ padku jednakze istnieje ta niedogodnosc, ze wraz ze zmiana liczby zwojów uzwoje¬ nia, wzbudzajacego ustrój elektromagne¬ tyczny, zmienia sie takze jego indukcyj- nosc, tak ze trzeba zmienic i pojemnosc kondensatora. W dalszym ciagu wedlug wynalazku usuwa sie te wade w ten spo¬ sób, iz jeden ustrój elektromagnetyczny, którego uzwojenie posiada zaczepy, sluzy jednoczesnie jako transformatorek jedno- uzwojeniowy do zasilania obwcdu pojem¬ nosciowego, tak iz przy róznych polozeniach zaczepów otrzymuje sie zawsze wlasciwre wzbudzenie drugiego ustroju pomiarowego przy tej samej pojemnosci. Takie zastoso¬ wanie przedstawiono na fig. 17, na której 22 i 23 oznaczaja uzwojenia wzbudzajace obu ustrojów elektromagnetycznych, 24 oznacza kondensator, 25 — transformato- 10 —rek o duzym nasyceniu oraz 26 — zaczepy.Jak to potwierdza matematyczne spraw¬ dzanie takiego ukladu polaczen, wskutek zastosowania uzwojenia wzbudzajacego z aaczepami, zasilajacego ustrój elektro¬ magnetyczny, jako transformatorka jedno- uzwojeniowego o zmiennej przekladni, w razie przejscia na inny zaczep przy stalej wartosci pradu ulegaja zmianie tylko am¬ plitudy napiec na wykresie wedlug fig. 15, natomiast ich wzajemne stosunki oraz katy miedzy nimi nie ulegaja zmianie, tak iz prawidlowe dobranie indukcyjnosci i po¬ jemnosci jest stale zachowane. PL
Claims (3)
1. Zastrzezenia patentowe. 1. Przekaznik elektromagnetyczny do zabezpieczania obwodów elektrycznych pradu zmiennego, a zwlaszcza do nadzoro¬ wania pradów lub napiec ukladu trójfazo¬ wego, skladajacy sie z dwóch oddzielnych elektromagnetycznych ustrojów pomiaro¬ wych, wykonanych symetrycznie wgledem wspólnej osi, oraz z ukladu ruchomego zwo- rowego, umieszczonego równiez symetrycz¬ nie wzdluz tej osi symetrii, na który dzia¬ laja w zgodnym kierunku elektromagne¬ tyczne sily napedowe, pochodzace od po¬ szczególnych ustrojów pomiarowych, oraz przeciwdzialajaca im sila odporowa, przy czym zarówno te sily napedowe, jak i prze¬ ciwdzialajaca im sila odporowa sa skiero¬ wane wzdluz wspomnianej osi symetrii, zna¬ mienny tym, ze wzbudzenia obydwu elek¬ tromagnetycznych ustrojów pomiarowych w stanie normalnym zabezpieczanego ob¬ wodu sa przesuniete wzgledem siebie w fa¬ zie o kat okolo 90°, sily zas napedowe sa w przyblizeniu proporcjonalne do kwadra¬ tu tych wzbudzen i równe sobie co do am¬ plitudy, dzieki czemu uzyskuje sie w przy¬ blizeniu stala w czasie wypadkowa sile napedowa.
2. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, zt wzbudzenie klidegO z obu ustrojów elektromagnetycznych jest uzaleznione od pradów dwóch faz w taki sposób, iz wypadkowa sila wywolana obu ustrojami przy przesunieciu tych dwóch pradów w fazie o 180* posiada te sama wartosc, co i przy przesunieciu o 120°, a takze te sama wartosc w przypadku gdy jeden z tych pradów fazowych równa sie zeru, pod warunkiem, ze we wszystkich tych przypadkach prady fazowe dzialajace na ustroje pomiarowe sa sobie równe. 3. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze jeden ustrój pomia¬ rowy jest wzbudzony pradem jednej fazy (R), opózniajacym sie wzgledem pradu drugiej fazy (T) o 120°, a zarazem pradem wyprzedzajacym w fazie prad drugiej fazy (T) o kat 30", przy czym stosunek liczb amperozwojów wywolanych pierwszym i drugim pradem, wynosi 1 : (l 3 — | 2), drugi zas elektromagnetyczny ustrój po¬ miarowy jest wzbudzony pradem drugiej fazy (T) i jednoczesnie pradem, opóznio¬ nym w fazie wzgledem pradu pierwszej fa¬ zy (R) o kat 30°, przy czym stosunek liczb amperozwojów wytworzonych przez te oba prady równiez wynosi 7 : \\ 3 — \ 2). 4. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jeden elektromagne¬ tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pradem jednej fazy (R), opózniajacym sie wzgledem pradu drugiej fazy (T) o 120° i jednoczesnie drugim pradem, wyprzedza¬ jacym w fazie prad drugiej fazy (TJ o kat wiekszy od 30°, i ze drugi elektromagne¬ tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pradem drugiej fazy (T) i jednoczesnie drugim pradem, opóznionym w fazie wzgle¬ dem pradu pierwszej fazy (R) o kat wiek¬ szy od 30°. 5. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jeden elektromagne- — 11 -tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pradem jednej fazy (R) oraz jednoczesnie pradem drugiej fazy (T), przyspieszonym w fazie wzgledem pradu pierwszej fazy (R) o kat 120°, przy czym stosunek liczb amperozwojów tych pradów wynosi /:(2—|'J)f drugi zas elektromagnetycz¬ ny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pra¬ dem drugiej fazy (T) oraz jednoczesnie pradem pierwszej Jazy (R), przy czym sto¬ sunek liczb amperozwojów tych pradów wynosi równiez / : (2 — \ 3) (fig. 7). 6. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze jeden elektromagne¬ tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pradem jednej fazy (R) i jednoczesnie pra¬ dem drugiej fazy (T), przy czym stosunek liczb amperozwojów, wywolanych tymi pradami wynosi 2:1, drugi zas elektro¬ magnetyczny ustrój pomiarowy jest wzbu¬ dzony tylko jednym pradem drugiej fazy (T), przy czym stosunek liczby ampero¬ zwojów tego ostatniego pradu do liczby am¬ perozwojów pradu pierwszej fazy (R) wy¬ nosi \f3:2 (fig. 8). 7. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1, znamienny tvm, ze jeden elektromagne¬ tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony pradem jednej fazy (R), opózniajacym sie wzgledem pradu drugiej fazy (T) o kat 120°t oraz jednoczesnie pradem, wyprze¬ dzajacym w fazie prad drugiej fazy (T) o kat 30^ przy czym stosunek Kczb ampe¬ rozwojów, wywolanych tymi pradami, wy¬ nosi \ 3: 1, drugi zas elektromagnetyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony tylko jednym pradem drugiej fazy (T), przy czym stosunek liczby amperozwojów tego ostatniego pradu do liczby amperozwojów pradu pierwszej fazy [R] wynosi 1: [3 (Kg. 9). 8. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 2 — 7, znamienny tym, ze w celu wzbudze¬ nia kazdego z elektromagnetycznych ustro¬ jów pomiarowych (/ wzglednie 2, fig. 1) w zaleznosci od pradów dwóch faz (R, T), ustrój ten zaopatrzono w dwa oddziglne uzwojenia (8 i 10 wzglednie 9 i // fig. 4), z których pierwsze (8 wzglednie 9) jest wlaczone wprost do obwodu jednej fazy, drugie zas (10 wzglednie 11) do obwodu fazy drugiej poprzez szeregowy opór czyn¬ ny (12) równolegle do oporu indukcyjne¬ go (13), o ile chodzi o uzyskanie przyspie¬ szenia w fazie, badz tez poprzez szeregowy opór indukcyjny (14) równolegle do oporu czynnego (15), jezeli chodzi o uzyskanie opóznienia w fazie. 9. Przekaznik do nadzorowania pra¬ dów ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 2—7, znamienny tym, ze w celu wzbudze¬ nia kazdego z elektromagnetycznych ustro¬ jów pomiarowych (1 wzglednie 2, fig. 1) w zaleznosci od pradów dwóch faz (R, T) ustrój ten otrzymuje tylko jedno uzwojenie (16 wzglednie 17, fig. 6), wzbudzone za¬ sadniczo pradem jednej fazy oraz dodatko¬ wo przez przylaczenie konców tego uzwo¬ jenia do zacisków strony wtórnej transfor¬ matora pomocniczego (18 wzglednie 19), wlaczonego po stronie pierwotnej do ob¬ wodu drugiej fazy (fig. b). 10. Przekaznik do nadzorowania na¬ piec ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jeden elektromagne¬ tyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony napieciem pomiedzy jedna faza (U) oraz punktem (P) ukladu napieciowego, dobra¬ nym w laki sposób, iz dzieli napiecie po¬ miedzy druga faza (V) oraz srodkiem (M) pomiedzy fazami pierwsza i trzecia (U, W) na odcinki (VP i P, M), pozostajace do siebie w stosunku (\ 3 — 1): 1, drugi zas elektromagnetyczny ustrój pomiarowy jest wzbudzony napieciem pomiedzy punktami (P, W) ukladu napieciowego (fig. 10). U. Przekaznik do nadzorowania na¬ piec ukladu trójfazowego wedlug zastrz. — 12 —10, znamienny tym, ze posiada trzeci do¬ datkowy elektromagnetyczny ustrój pomia¬ rowy, wzbudzony napieciem, wystepuja¬ cym tylko w przypadku powstania niesy- metrii napiec ukladu, i wywierajacy na uklad ruchomy przekaznika dzialanie prze¬ ciwdzialajace dzialaniu obu pozostalych elektromagnetycznych ustrojów pomiaro¬ wych. 12. Przekaznik do nadzorowania na¬ piec ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze do wzbudzenia trze¬ ciego elektrycznego ustroju pomiarowego zastosowano napiecie pomiedzy jedna faza (U) ukladu napiec (fig. 13) i punktem (Vi), otrzymanym przez obrót wektora napiecia (W, V) pomiedzy dwoma pozostalymi fa¬ zami o kat 60" w takim kierunku, aby wek¬ tor ten przynajmniej na poczatku swego obrotu przesuwal sie po powierzchni trój¬ kata napiec (U, V, W) (fig. 13). 13. Zespól zlozony z przekaznika we¬ dlug zastrz. 10 — 12 oraz z przekaznika wedlug zastrz. 2 — 9, a zwlaszcza wedlug zastrz. 3, znamienny tym, iz obydwa prze¬ kazniki dzialaja na wspólny uklad rucho¬ my w kierunkach przeciwnych, dzieki cze¬ mu dzialanie zespolu zostaje uzaleznione od opornosci pozornej zabezpieczonego ob¬ wodu. 14. Odmiana przekaznika do nadzoro¬ wania napiec ukladu trójfazowego wedlug zastrz. 10 — 12, wzglednie odmiana zespo¬ lu przekazników wedlug zastrz. 13, zna¬ mienna tym, ze napiecia zmienne, sluzace do wzbudzenia przekaznika, zostaja uprzednio wyprostowane na proporcjonal¬ ne napiecia stale, które sa zastosowane do wzbudzenia jednego wspólnego elektro¬ magnetycznego ustroju pomiarowego. 15. Przekaznik wzglednie zespól prze¬ kazników, w którym do wzbudzenia prze¬ kaznika zastosowano zgodnie dzialajace napiecia, poddane wyprostowaniu, oraz na¬ piecia przeciwdzialajace, wystepujace tylko w przypadku powstania niesymetrii napiec, ukladu wedlug zastrz, 14, znamienny tym, ze jako napiecia zgodnie dzialajace, podda¬ ne wyprostowaniu, zastosowano napiecie miedzy jedna faza (U) i punktem (P) ukla¬ du napieciowego, dobranym w taki aposób, iz dzieli napiecie pomiedzy druga faza (V) oraz srodkiem (M) pomiedzy fazami pierw¬ sza i trzecia (U, W) na odcinki (VP i PM), pozostajace do siebie w stosunku 1:1, oraz zastosowano napiecie pomiedzy punktami (P* W) ukladu napieciowego. 16. Odmiana przekaznika wzglednie zespolu przekazników wedlug zastrz. 1S, znamienna tym, ze jako napiecia zgodnie dzialajace, podlegajace wyprostowaniu, za¬ stosowano trzy skojarzone napiecia (UV, VW, WU) ukladu napieciowego. 17. Przekaznik wedlug zastrz. 1 do zabezpieczania obwodu pradu jednofazo¬ wego, znamienny tym, ze przesuniecie wzgledem siebie wzbudzen w fazie o kat okolo 90° jest uzyskane przez wlaczenie w szereg z jednym z uzwojen wzbudzaja¬ cych kondensatora, przy czym uzwojenie wzbudzajace, wlaczone szeregowo z kon¬ densatorem, jest tak dobrane, iz przy na¬ pieciu wzbudzajacym I je- r 'COS ('fi + ?c) I I sin (?- + ?c) | wytwarza taka sama sila przyciagania, jak i pozostale uzwojenie wzbudzajace przy napieciu wzbudzajacym E„, ptzy czym -fi, 'f- i zc oznaczaja katy przesuniec fazo¬ wych pradów wzgledem napiec w uzwoje¬ niach wzbudzajacych o napieciach En i Ex, oraz na kondensatorze (fig. 14 i 15). 18. Przekaznik wedlug zastrz. 17, zwlaszcza do nadzorowania pradu podle¬ gajacego znacznym wahaniom, znamienny tym, ze kondensator, sluzacy do uzyskania przesuniecia wzgledem siebie w fazie pra¬ dów wzbudzajacych, jest wlaczony'do ob¬ wodu jednego z uzwojen wzbudzajacych za posrednictwem transformatora o duzym stopniu nasycenia w zelazie (fig. 16).19. Przekaznik wedlug zastrz. 17 lub 18, znamienny tym, ze to uzwojenie wzbu¬ dzajace (22 na fig. 17), które nie jest wla¬ czone w szereg z kondensatorem, jest wy¬ konane jako transformator jednouzwoje- niowy, zasilajacy po stronie wtórnej drugie uzwojenie wzbudzajace i zaopatrzony w zaczepy (26), które umozliwiaja regulacje wartosci wielkosci mierzonej, powodujacej dzialanie przekaznika, niezaleznie od wiel¬ kosci pradu plynacego w obwodzie. 20. Przekaznik wedlug zastrz. 1 - 19, znamienny tym, ze uklad ruchomy prze¬ kaznika jest zaopatrzony w czopiki stozko¬ we, które w krancowym wzglednie w kran¬ cowych polozeniach tego ukladu wskutek przycisniecia do odpowiadajacych im stoz¬ kowych lozysk odporowyeh zapewniaja mu wspólosiowe ustawienie, w posrednich zas polozeniach umozliwiaja ukladowi rucho¬ memu swobode ruchu we wszystkich kie¬ runkach. ,,E 1 i n" Aktisngesellschaft fur elektrische Industrie Zastepca: inz. St. Glowacki rzecznik patentowy Suat-.v»»i!Chl.rei Warschau — Nr 108C7-42.Do opisu patentowego Nr 30943 Ark. 1 /$/ ftj.SL \ "\ f\ r\ r\ r\ r \\ •' \ \' \' ';* v •/ » i i ) ,/ V J V. .' W W ^J V . $.
3. ^•36 /^.Je *-h *"*, ¥-*e-\. »'6o~-y+w*i *"» V*"«MDo cpisu patentowego Nr 3tN3 Ark. 2 * T 8 «h -E *o II £ tl *5t 3-« i|.s 2/ £•« 20 /e /7 /*l ó r /^y. Sm &**Do opUii pattatowcfo Nr 30NS Ark. 3 fif.n. £•» *)* ¦fit* 4*l. *"».\ \\ 4*T < r \ +»r AW0 "*i *"*, +»*,Do opity patcniowefo Nr mii Ark. 4 PL
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL30943B1 true PL30943B1 (pl) | 1942-10-31 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4347542A (en) | Ratio ground relay | |
| Kasztenny et al. | Fundamentals of short-circuit protection for transformers | |
| PL30943B1 (pl) | „Elin" Aktiengcsellschaft fiir elektrische Industrie, Wieden ' Przekaznik elektromagnetyczny do zabezpieczania obwodów elektrycznych pradu zmiennego, a zwlaszcza do nadzorowania pradów i napiec ukladu trójfazowego | |
| Ibrahim et al. | Phase angle regulating transformer protection | |
| Wang et al. | Zero sequence circuit of three-legged core type transformers | |
| Kasztenny et al. | Modeling and protection of hexagonal phase-shifting transformers—part II: protection | |
| US2380164A (en) | Loop-type impedance relay or the like | |
| US2064018A (en) | Protective apparatus | |
| JP4912563B2 (ja) | 分割トラック型零相変流器 | |
| US1967093A (en) | Modified impedance-reactance relay | |
| US1774944A (en) | Electric-current-transforming means | |
| SU1320859A1 (ru) | Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от аварийных режимов | |
| US1922182A (en) | Regulating apparatus | |
| US2595032A (en) | Protective relay for transmission systems | |
| SU1300575A1 (ru) | Трехфазный фазорегулирующий трансформатор | |
| US2902625A (en) | Protective relaying system for an electric power transmission circuit | |
| US3361935A (en) | 4-pole electromagnetic inductiontype protective relay having improved coil connections | |
| US1816729A (en) | Device responsive to unbalance in polyphase circuit voltages and currents | |
| JPS59188327A (ja) | 零相電流検出方法 | |
| SU1051597A1 (ru) | Трансформатор тока | |
| SU675528A1 (ru) | Устройство дл защиты выпр мител | |
| PL184888B1 (pl) | Obwód magnetyczny układu do pomiaru prądu z częściową kompensacją przepływu magnetycznego od prądu mierzonego | |
| JP3663624B2 (ja) | V結線スポットネットワーク受電設備 | |
| RU2069433C1 (ru) | Устройство для блокировки релейной защиты при повреждениях во вторичных цепях трансформатора напряжения | |
| US2439930A (en) | Differential relay and restraint magnet therefor |