PT87421B

PT87421B - Dispositivo de prova de falha de terra

Info

Publication number: PT87421B
Application number: PT87421A
Authority: PT
Inventors: John Henry Simcock
Original assignee: Inductotherm Europ
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1988-05-05
Publication date: 1993-09-30
Also published as: GB2205011A; DE3874602T2; EP0291156A1; NO882024L; DE3874602D1; FI881953A; FI881953A0; GB8711280D0; EP0291156B1; DK261188D0; NO882024D0; PT87421A; GB2205011B; ES2035273T3; DK261188A

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA presente invento refere-se a dispositivos de prova de falha de terra para os circuitos secundários de transformadores de alta tensão de uma fornalha de indução usando injecção de corrente contínua para testar fugas para a terra.

objectivo do invento é proporcionar melhoramentos nestes dispositivos.

De acordo com o invento, o circuito alimentador da forna lha compreende um transformador de alta tensão com disjuntores no lado alimentador, uma blindagem de terra entre os lados pri. mário e secundário, disjuntores adicionais entre o circuito s_e cundário e um inversor, uma unidade de fuga para a terra disposta para funcionar quando a fuga da corrente directa i n j ec t_a da excede um nível predeterminado e um relé de controlo, controlado pela unidade de fuga para a terra provocando (inicialmente) o isolamento do inversor e (subsequentemente) o funcionamento dos disjuntores de acordo com a porção de circuito con tendo a falha se e quando o relé é rearmado sem correcção da falha.

As características adicionais da invento serão melhor percebidas ao considerar-se a descrição que se segue, de uma concretização prática do invento presentemente preferida aplicada a uma fornalha de metal fundido com referência aos desenhos anexos, em que:

a Figura 1 é um diagrama esquemático mostrando o desenho do circuito; e a Figura 2 é, do mesmo modo, um diagrama esquemático das ligações da unidade de fuga para a terra.

Em referência aos desenhos, a alimentação de alta voltagem trifásica é ligada através de um disjuntor de alta tensão (A.T.) controlado por um relé inverso de tempo mínimo exacto (IDMT) ao lado primário do transformador de alta voltagem, com uma blindagem de terra interposta antes dos enrolamentos secun dários. Estes últimos estão ligados através de disjuntores de

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-3caixa moldada (MCCB) e fusíveis, a rectificadores de ponte de tiristores, os quais estão ligados aos inversores. Os circuitos da bobina de aquecimento da fornalha incluem um relé sens_í vel à voltagem e uma unidade de fuga para a terra. A fornalha de cadinho contendo o metal em fusão inclui uma sonda ligando o metal em fusão à terra.

A unidade de fuga para a terra é ligada a dois relês, RL1 e RL2 na Figura 2, e RL2 é ligado através do interruptor arranque/rearma, o qual é unido a um segundo interruptor quando a fornalha é para funcionar e uma prova de falha de terra se inicia.

Em operação, o inversor é arrancado, actuando os interruptores de funcionamento/prova de falha de terra e arma/rearma os quais estão agrupados. Com o dispositivo na posição X quando a unidade de fuga para a terra (ELU) é rearmada os contactos 1/2 estarão fechados e os contactos 2/2 abertos no circuito de disparo do disjuntor do circuito de alta tensão (A.T.). Então o interruptor pode ser operado para a posição Y e o inversor arrancado. A unidade de fuga para a terra (ELU) contro la os circuitos de fusão completos incluindo os secundários do transformador de A.T., os cabos de alimentação, os circuitos de excitação do inversor, as barras condutoras da fornalha e por exemplo os cabos condutores flexíveis arrefecidos a água da bobina da fornalha.

No caso da corrente de fuga atingir o nível de disparo, o qual pode ser aproximadamente 60 mA , será cortada energia p_a ra RL1 e RL2 será trancado. Poderá existir uma lâmpada indica dora associada à ELU a qual acenderá, e o inversor é então is.o lado pela actuação de um relé de controlo. Se o interruptor de rearme do ELU é actuado e não rearmar é porque a falha de terra está localizada no inversor ou para além do inversor no lado de carga, que é o mesmo que nas barras condutoras da fornalha ou, por exemplo, na bobina da fornalha.

Contudo, se a ELU poder ser rearmada (através do seu pró. prio botão de rearme) com êxito é porque a falha de terra está localizada no lado da alimentação do inversor e neste caso o

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-4disjuntor de alta tensão (A.T.) e os MCCB dispararão automaticamente.

A falha de terra pode ser agora investigada em segurança visto que o transformador de A.T. está isolado do inversor e do circuito da fornalha de modo que estes podem ser investigados separadamente.

relé IDMT protege contra a falha de terra no primário e sobrecarga de corrente no primário.

A corrente contínua injectada é, de preferência, invert_i da em polaridade periodicamente de modo a eliminar a corrosão electrolítica.

Para resumir, como será observado pelos peritos na arte, este dispositivo de protecção para falha de terra proporciona meios para desligar o inversor da instalação de fusão no caso de ocorrer uma falha de terra. Ele permite um isolamento sequ ro e sistemático da falha nas principais partes do circuito, Ele usa um único dispositivo de injecção de corrente contínua para testar todo o circuito eléctrico de fugas para a terra. Ele assegura um funcionamento seguro da instalação de fusão, em conjunto com a protecção normal do enrolamento do transformador de alimentação de A.T. o qual usa relês IDMT correctamen te regulados. Ele proporciona isolamento automático do transformador de A.T. no seu disjuntor de primário e simultânea isjo lamento no inversor MCCB (iniciado pelo seu disparo de desacti. vação de sub-tensão) no caso de falha de terra de um enrolamejn to do secundário do transformador de A.T. e/ou dos cabos ou das barras de rotura. Estes meios, acoplados com uma blindagem de terra entre os enrolamentos primário e secundário do transformador de A.T. asseguram a máxima protecção do equipamento e do operador. Uma característica de protecção adicional é fornecida por um relé sensível de voltagem o qual parará o inversor se a voltagem num dos lados da bobina da fornalha exceder, por exemplo, 600 V r.m.s. relativamente à terra. Tudo isto permite que todo o circuito de fusão inversor, incluindo os e_n rolamentos secundários do transformador de A.T., os cabos de

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-5alimentação do transformador ou barras de rotura para o inversor, os circuitos do inversor, as barras do circuito de fornalha e ligações flexíveis e a própria bobina da fornalha, serem actuados livres do potencial de terra para permitir fazer um teste sensível da fuga para a terra da corrente contínua injectada. 0 ELU é um dispositivo sem falhas com meios próprios de teste de modo a assegurar a sua correcta operação. Pode ser executado um teste de modo a assegurar que a sonda da fornalha, ligando o metal em fusão à terra, está sempre em contaç. to com o metal em fusão.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Dispositivo de prova de falha de terra proporcionado num circuito de alimentação de fornalha, caracterizado por conj preender um transformador de alta tensão com disjuntores no l_a do da alimentação, uma blindagem de terra entre os lados do primário e do secundário, disjuntores adicionais entre o circuito do secundário e um inversor, uma unidade de fuga para a terra disposta para funcionar quando a fuga de uma corrente contínua injectada excede um nível predeterminado e um reié de controlo auxiliar da unidade de fuga para a terra provocando (inicialmente) o isolamento do inversor e (subsequentemente) a actuação dos disjuntores de acordo com a porção do circuito que tem a falha se e quando o relé é rearmado sem correcção da fa-

1 ha.
2 - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracte rizado por isolar automaticamente o inversor quando ocorre uma falha de terra em qualquer ponto do circuito de alimentação.