Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.IV.1973 67412 KI. 21c,68/50 MKP H02h 3/24 SIBLIOTEKA Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Pala, Donat Prochas, Tadeusz Frochlich Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Debiensko", Czerwion- ka (Polska) Uklad polaczen do wylaczania wylacznika mocy w polach rozdzielczych wysokiego napiecia zwlaszcza w podziemiach kopaln Przedmiotem wynalazku jest luklad polaczen do wylaczania wylacznika mocy w polach iroizdziel- ozych wysokiego napiecia zwlaszcza w .podziemiach kopaln bez pomocniczego zródla bateryjnego pradu stalego, wyposazony w wyzwalacz wybijakowy, za¬ sobnik kondensatorowy i przekaznik podnapieoio- wy.Znane dotychczas uklady i urzadzenia zabezpie¬ czajace pól [rozdzielczych przed zwarciami i prze¬ ciazeniami, oraz w przypadku pól silnikowych równiez przed zanikiem napiecia wyposazone sa w odrebne zródla energii napiecia pomocniczego dila przekazania limpulsu wylaczajacego od urza¬ dzen zabezpieczajacych do mechanizmu wyzwala¬ jacego 'wylacznika mocy.Znane isa iiklady zabezpieczajace pola rozdzielcze wysokiego napiecia wyposazone w napiecie pomoc¬ nicze pradu .stalego z baterii akumulatorów, dajace mozliwosc zrealizowania niezawodnych zabezpie¬ czen napieciowych, podnapieciowych, róznicowych i lininych. Niedogodnoscia powyzszych ukladów za¬ bezpieczen jest koniecznosc budowy odpowiedniej komory, akumulatorów wraz ze stacja prostownicza i ich konserwacjia. Z tych powodów uklady po¬ wyzsze znajduja ograniczone zastosowanie, ponie¬ waz nie sa przystosowane .do warunków malych rozdzieln terenowych, rozdzieln w podziemiach ko¬ paln oraz 'malych rozdzieln oddzialowych w zakla¬ dach przemyslowych. 10 15 20 25 30 Znane sa równiez zabezpieczenia pól [rozdziel¬ czych wysokiego napiecia wyposazone w wyzwa- lacize napieciowe zanikowe zasilane z przekladni- ków inapieciowych. Uklady powyzsze wymagaja jednak ze 'wzgledu na stosunkowo duzy pobór .mo¬ cy wyposazenia kazdego pola irazdzielczego w dro¬ gi przekladndk napieciowy, oraz dla zapewnienia odpowiedniej sily przyciagania wymagaja stosowa¬ nie oddzielnych cewek rozruchowych i roboczych oiraz przelacznika pracy cewek. Pozatem wyzwa- lacze zanikowe sa zawodne w dzialaniu wskutek powstania czestych 'uszkodzen cewek, izaciec prze¬ lacznika, lub izkleszczen elementu wylaczajacego.Bazaltem sila uderzenia wyzwalacza jest zbyt miala przy powstaniu nawet niewielkich oporów mechanicznych. Znane sa -tez uklady zabezpieczen z wyzwalaczami pradowymi i napieciowymi wzro¬ stowymi, których impuls wylaczajacy przekazywa¬ ny jest od izabezpieczen przeciazeniowych i zwar¬ ciowych. Dla przekazywania impulsu 'wylaczajace¬ go od zaniku napiecia konieczne jest stosowanie dodatkowo wyzwalaczy zanikowych:.Znane uklady zabezpieczen z zasobnikami kon¬ densatorowymi stosowane sa równiez jedynie dla zabezpieczen od przetezen d zwarc. Zastosowanie zabezpieczenia od zaniku napiecia wymaga stoso¬ wania dodatkowo wyzwalaczy napieciowych zani¬ kowych.Celem 'wynalazku jest unikniecie wad i niedo¬ godnosci opisanych powyzej ukladów i urzadzen 674123 zabezpieczajacych pola rozdzielcze wysokiego na¬ piecia. ' Zadaniem wynalazku jest opracowanie odpo¬ wiedniego prostego i niezawodnego w eksploatacji ukladu zabezpieczajacego pól rozdzielczych wyso¬ kiego napiecia, spelniajacego "wymagania stawiane przez warunki eksploatacyjne oraz górnicze prze¬ pisy bezpieczenstwa pracy, a przeznaczonego do osiagniecia tego celu.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug 'wynalazku przez opracowanie ukladu polaczen do wylaczania wylacznika mocy w polach rozdzielczych wysokie¬ go napiecia zwlaszcza w podziemiach kopaln, wy¬ posazonego w wyzwalacz wybij akowy, zasobnik kondensatorowy i przekaznik podnapieciowy. Wy¬ zwalacz wybijakowy z ruchomym rdzeniem ma do¬ datkowa cewke blokujaca z ruchomym rdzeniem i sprezyna odbojowa, przy czym os ruchomego rdzenia wyzwalacza wybij akowego jest prostopa¬ dla wzgledem osi rdzenia cewki blokujacej.Do 'uzwojenia wtórnego transformatora pradu przemiennego przylaczona jest cewka przekaznika podnapieciowego, zbocznikowana obwodem 'Cewki blokujacej, polaczonej poprzez styk zwiemy prze¬ kaznika podnapieciowego i diode pólprzewodniko¬ wa z zasobnikiem kondensatorowym, do którego równolegle przylaczona jest przez styk rozwiemy przekaznika podnapieciowego cewka wyzwalacza wybijakowego.Zaleta ukladu polaczen wedlug wynalazku jest pewne i jednoznaczne dzialanie przy wszystkich rodzajiach zwarc- i zaniku napiecia. Dalsza zaleta tego ukladu jest .uzyskanie sily uderzenia znacznie wiekszej od sily wyzwalaczy zanikowych. Pozatem uklad zabezpiecza w pelni przed mozliwoscia spa¬ lenia sie lub przegrzania 'wyzwalacza wybijako- wiego i przekaznika blokujacego ze wzgledu na im¬ pulsowe dzialanie pradu sterujacego, oraz usuwa wszystkie inne wady ii niedogodnosci dotychczas znanych ukladów i urzadzen zabezpieczajacych.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na .rysunku, na .którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu polaczen, z wyzwalaczem wybijakowym w stanie odbloko¬ wanym, oraz fig. 2 — schemat ideowy z wyzwa¬ laczem wybijiakowym w stanie zablokowanym,.Uklad polaczen wedlug wynalazku sklada sie z wyzwalacza wybijakowego 1, zasobnika konden¬ satorowego 2 i przekaznika podnapieciowego 3.Wyzwalacz wybijakowy 1 ima iruchomy rdzen 4 oraz dodatkowa zabudowana cewke blokujaca 5 z ruichiomym rdzeniem 6 i sprezyna odbojowa 7.Os ruchomego rdzenia 4 wyzwalacza wybijiakowego 1 jest prostopadle ustawiona wzgledem osi rucho¬ mego rdzenia 6 dodatkowej cewki blokujacej 5 w ten sposób, ze wysuniety przez sprezyne odbo¬ jowa 7 ruchomy irdzen 6 cewki blokujacej 5 blo¬ kuje ruch wsteczny wciagnietego elektromagne¬ tycznie imchomego rdzenia 4 wyzwalacza wybija¬ kowego 1.Zasobnik kondensatorowy 2 jest przylaczony do uzwojenia wtórnego transformatora 8 pradu prze- mierniego poprzez diode pólprzewodnikowa 9, styk zwiemy 3a przekaznika podmapieciowego 3 i cewke blokujaca 5. Bezposrednio na zaciski "uzwojenia 4 wtórnego transformatora 8 jest podlaczona cewka przekaznika podnapieciowego 3. Równolegle do obwodu zasobnika kondensatorowego 2 jest przyla¬ czona przez styk rozwienny 3b przekaznika pod¬ napieciowego 3 cewka wyzwalacza wybijiakowego 1. Zasobnik kondensatorowy 2 stanowi zestaw kon¬ densatorów 10 zbocznikowany lampa neonowa 11 z dzielnikiem oporowym 12.Dzialanie ukladu polaczen wedlug wynalazku jest nastepujace, Przez styk rozwierny 13 przekaz¬ nika nadpradpwego zasilana jest z uzwojenia wtór¬ nego [transformatora 8 cewka przekaznika podna¬ pieciowego 3 oraz obwód zasobnika kondensatoro¬ wego 2 z dodatkowa cewka blokujaca 5, powodu¬ jac przyciagniecie przekaznika podnapieciowego 3 i ladowanie przez diode pólprzewodnikowa 9 ze¬ staw kondensatorów 10. W czasie normalnej pracy ukladu cewka 'wyzwalacza wybijakowego 1 jest w stanie bezpradowym, poniewaz styk rozwierny 3b przekaznika podnapieciowego 3 jest rozwarty.W .przypadku powstania zwarcia lub zanilku napie¬ cia zasilajacego nastepuje zwolnienie przekaznika podnapieciowego 3 i w efekcie rozwarcie jego sty¬ ku zwiewnego 3a w obwodzie zasilania zasobnika 25 kondensatorowego 2, natomiast .zwarcie jego styku rozwiemego 3b w obwodzie cewki wyzwalacza 'wybijakowego 1.Energia naladowanego zestawu kondensatoirowe- 30 go 10 wyladowuje sie w cewce wyzwalacza wybi¬ jiakowego 1, który przyciaga energicznie swój ru¬ chomy rdzen 4 powodujac wyzwolenie mechaniz¬ mu zapadkowego wylacznika mocy. 14. Równo¬ czesnie uwolniony ruchomy irdzen 6 cewki bloku¬ jacej 5 pod 'wplywem dzialania swej sprezyny od¬ bojowej 7 zostaje wysuniety, blokujac ruch wstecz¬ ny ruchomego rdzenia 4 wyzwalacza wybijiakowe¬ go 1, w efekcie uniemozliwiajac ponowne zalacze¬ nie wylacznika mocy 14 przy braku napiecia. Po- 40 wrót mapiecia zasilajacego powoduje ponowne przyciagniecie przekaznika podnapieciowego 3, roz¬ warcie obwodu cewki wyzwalacza wybijakowego 1 i zamkniecie obwodu ladowania zestawu konden¬ satorów 10 zasobnika kondensatorowego 2. 45 Prad ladowania zestawu kondensatorów 10 prze¬ plywajac przez dodatkowa cewke blokujaca 5 po¬ woduje przyciagniecie jej ruichornego rdzenia 8 i odblokowanie ruchomego rdzenia 4 wyzwalacza wybijakowego 1, który pod wplywem dzialania 50 energii wlasnej sprezyny 15 powraca do polozenia . wyjsciowego, umozliwiajac ponowne zalaczenie wylacznika mocy. 55 PL PLPriority: Published: April 30, 1973 67412 IC. 21c, 68/50 MKP H02h 3/24 LIBRARY Inventors: Jerzy Pala, Donat Prochas, Tadeusz Frochlich The owner of the patent: the "Debiensko" Hard Coal Mine, Czerwionka (Poland). Connection system for switching off the power switch in high-voltage distribution bays, especially in mine undergrounds. The subject of the invention is a connection switch for switching off a power switch in high voltage distribution bays, especially in mine undergrounds, without an auxiliary battery source of DC current, equipped with a strike breaker, a capacitor switch and an undervoltage relay. devices protecting the switching bays against short-circuits and overloads, and in the case of motor bays also against voltage decay, are equipped with separate sources of auxiliary voltage energy for the transfer of the switching limiter from the protection devices to the tripping mechanism of the power switch. isa iiklady protecting distribution fields high-voltage, equipped with an auxiliary voltage of direct current from accumulator batteries, enabling the implementation of reliable voltage, undervoltage, differential and line protections. The inconvenience of the above protection systems is the necessity to build an appropriate compartment, batteries together with a rectifying station and their maintenance. For these reasons, the above systems are of limited use, as they are not adapted to the conditions of small field switchboards, mine underground stations and small branch switchboards in industrial plants. 10 15 20 25 30 There are also known protections of high voltage switching bays equipped with voltage undervoltage triggers supplied from voltage transformers. The above systems, however, require the use of separate starting and working coils as well as the coil operation switch to equip each dissipative field with the path of the voltage transformer, due to the relatively high power consumption. In addition, undervoltage releases are unreliable in operation due to the formation of frequent coil failures, switch jams, or jamming of the switching element. Basalt, the trigger's impact force is too small with the formation of even small mechanical resistance. There are also known protection circuits with current and voltage surge releases, the tripping impulse of which is transferred from overload and short-circuit protection. For the transmission of the voltage dropout impulse it is necessary to use additionally undervoltage releases: Known protection circuits with capacitor accumulators are also used only for short-circuit protection. The purpose of the present invention is to avoid the disadvantages and disadvantages of the above-described systems and devices 674123 protecting high voltage distribution fields. The task of the invention is to develop an appropriate, simple and reliable in operation protection system of high voltage switching bays, meeting the "requirements set by the operating conditions and mining safety regulations, and designed to achieve this goal. This task has been solved according to of the invention by developing a connection system for switching off a power switch in high voltage distribution bays, especially in underground mines, equipped with a strike release, a capacitor bank and an undervoltage switch. The striker with a moving core has an additional locking coil with a movable the core and buffer spring, the axis of the movable core of the striker trigger is perpendicular to the axis of the blocking coil core. The secondary winding of the AC transformer is connected to the coil of the undervoltage relay, bypassed by the circuit of the blocking coil, connected by the jumper contact p An undervoltage switch and a semiconductor diode with a capacitor reservoir, to which the striker coil is connected in parallel through the break contact of the undervoltage relay. The advantage of the circuit according to the invention is reliable and unambiguous operation at all types of short circuits and voltage failure. A further advantage of this system is that it achieves an impact force much greater than that of the atrophic releases. In addition, the system fully protects the striker and the blocking relay from the possibility of burning out or overheating due to the pulsed action of the control current, and removes all other drawbacks and inconveniences of previously known systems and safety devices. The subject of the invention is shown in 1 shows a schematic diagram of the connection system with the striker in the unlocked state, and Fig. 2 - the schematic diagram with the striker in the locked state. It consists of a striker 1, a capacitor storage 2 and an undervoltage relay 3. Striker 1 and a fixed core 4 and an additional built-in blocking coil 5 with a ruichiomy core 6 and a bumper spring 7. The axis of the movable core 4 of the striker 1 is perpendicular to the axis of the movable core 6 of the additional locking coil 5 in such a way that it is extended The movable core 6 of the blocking coil 5, not removed by the resilient spring 7, blocks the reverse movement of the electromagnetic retracted core 4 of the striker 1. The capacitor bank 2 is connected to the secondary winding of the transformer 8 through a semiconductor diode 9, the short-circuit contact 3a of the under voltage relay 3 and the blocking coil 5. Directly to the terminals "of the secondary winding 4 of the transformer 8, the coil of the undervoltage relay 3 is connected. Parallel to the circuit of the capacitor bank 2, it is connected through the variable contact 3b of the undervoltage relay 3 the coil of the release 1 The capacitor accumulator 2 is a set of capacitors 10 bypassed neon lamp 11 with a resistive divider 12. According to the invention, the connection system operates as follows: The break contact 13 of the overcurrent relay is supplied from the secondary winding [transformer 8 to the coil of the voltage relay. 3 and the tank circuit k capacitor 2 with an additional blocking coil 5, causing the pull of the undervoltage relay 3 and charging by the semiconductor diode 9 of the capacitor set 10. During normal operation of the circuit, the coil of the striker 1 is in a dry state, because the break contact 3b of the undervoltage relay 3 is open. In the event of a short circuit or loss of supply voltage, the undervoltage relay 3 is released and, as a result, its de-energizing contact 3a opens in the supply circuit of the capacitor bank 2, while its break contact 3b in the circuit of the striker coil circuit is closed. 1. The energy of the charged condenser assembly 10 is discharged in the fuse coil 1 which energizes its moving core 4 causing the power switch's ratchet mechanism to trip. 14. Simultaneously freed, the movable core 6 of the blocking coil 5 is extended by the action of its counter spring 7, blocking the reverse movement of the movable core 4 of the breaker 1, thus preventing the power switch from being re-engaged. 14 in the absence of voltage. The return to the supply map causes the undervoltage relay 3 to be pulled back, the circuit breaker of the striker 1 is opened and the charging circuit of the capacitor set 10 of the capacitor bank 2 is closed. 45 The charging current of the set of capacitors 10 flows through the additional blocking coil 5 on it attracts its ruinous core 8 and unlocks the movable core 4 of the striker 1, which returns to its position under the influence of the energy of the spring 15 under the influence of the energy of its own. circuit breaker, allowing the power switch to be re-engaged. 55 PL PL