RU1823058C - Устройство дл токовой защиты электроустановки - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : введение последовательно включенных формировател  счетных импульсов и счетчика импульсов, последовательно включенных резистора и конденсатора, а их соединение с другими элементами устройства позвол ет повысить влаго- и термостабильность защитных характеристик . 1 ил.

Description

сл

С

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к защите от сверхтоков в сет х горнодобывающих предпри тий напр жением 6 и 10 кВ.

Цель изобретени  - повышение влаго- и термостабильности защитных характеристик .

За вл емое устройство отличаетс  от прототипа тем, что в него дополнительно введены последовательно включенные формирователь счетных импульсов, выполн емый в виде элемента И-НЕ, и счетчик импульсов, а также последовательно включенные резистор и конденсатор. При их введении в указанной св зи с остальными элементами схемы в за вл емое устройство дл  токовой защиты электроустановки по вл ютс  новые свойства, что приводит к повышению его влаго- и термостабильности защитных характеристик.

Температура и влажность в меньшей степени вли ют на его характеристики, так как входные характеристики транзистора, включенного по схеме с общей базой, практически не завис т от температуры, резистор в его цепи - с низким значением сопротивлени , а конденсатор - малой емкости , что практически исключает вли ние токов утечки. Включение между однопере- ходным транзистором и выходным реле формировател  и счетчика импульсов, с одной стороны, способствует уменьшению значений упом нутых резистора и конденсатора , а с другой - повышению с; бильно- сти временных характеристик устройства.

Кроме того, повышение термо- и влаго- устойчивости устройства достигаетс  и тем, что первый вывод обмотки выходного реле соединен с первыми выводами источников стабилизированного напр жени  через свой замыкающий контакт, выводы которо00

iro

CJ

о сл

00

го также предназначены дл  параллельного подключени  контактов коммутационного аппарата электроустановки, так как до включени  коммутационного аппарата устройство Отключено от источников питани  и нагрев элементов устройств исключаетс , а в случае по влени  утечек выходное реле всегда обесточено и коммутационный аппарат все же может быть включен. После срабатывани  выходного реле и отключени  коммутационного аппарата устройство удерживаетс  во включенном положении контактом выходного реле до момента снижени  температуры защищаемого объекта ниже допустимой величины и его деблокировани  либо вручную, либо другим устройством , контролирующим охлаждение объекта, независимо от температуры и влажности окружающей среды.

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства.

Устройство содержит датчик тока 1 с шунтирующим резистором 2, разделительный конденсаторЗ, переменный резистор 4, первый резистор 5, первый транзистор 6, резистор 7 делител  тока, второй транзистор 8, третий резистор 9, обмотка выходного реле 10, первый и второй источники стабилизированного напр жени  11 и 12, четвертый и п тый резисторы 13 и 14, накопительный конденсатор 15, однспереход- ный транзистор 16, шестой резистор 17, тиристор 18, размыкающий контакт 19 выходного реле 10, третий транзистор 20. седьмой резистор 21, два диода 22 и 23, формирователь счетных импульсов 24, счетчик импульсов 25, восьмой резистор 26, конденсатор 27 и контакты 28 объекта защиты.

Устройство работает следующим образом .

При включении коммутационного аппарата (контакт 28 замыкаетс ) и отсутствие тока на выходе датчика 1 через резистор 7 делител  тока и диод 23 течет посто нный опорный ток Ion, обусловленный напр жением стабилизированного источника 11. Посто нный ток течет также через резистор 5 и эмиттер-базовый переход транзистора 6., благодар  чем транзистор 6 открыт, и на его выходе течет также посто нный ток. Через диод 23 замыкаютс  три тока: ток через резистор 7, ток эмиттера и напр женный встречно ток коллектора транзистора 6. Поскольку в транзисторе б, включенном по схеме с общей базой токи эмиттера и коллектора практически равны, можно считать, что при отсутствии входного переменного тока через диод 23 течет посто нный опорный ток, определ емый сопротивлением 7. Так как диод 23 открыт, транзистор 8 закрыт , однопереходный транзистор 16 закрыт , на выходе формировател  счетных импульсов 24 импульсы отсутствуют, а на выходе счетчика 25 отсутствует управл ющий сигнал и тиристор 18 с обмоткой выходного реле 10 обесточены.

При наличии тока на выходе маломощного датчика тока 1 часть его переменного тока (lex) замыкаетс  через эмиттер-базовый

0 переход открытого транзистора 6, благодар  чему в его коллекторной цепи и диоде 23 на посто нный ток оказываетс  наложенной синусоидальна  составл юща . До тех пор, пока амплитуда тока )Вх. вырабатывае5 мого датчика тока 1 и замыкающегос  через эмиттер и базу транзистора 6, меньше посто нной составл ющей, т.е. 0п. ток в диоде 23, периодически увеличива сь и уменьша сь , не мен ет своего направлени , благода0 р  чему транзисторы 8, 16, 17 и тиристор 18 остаютс  запертыми, а обмотка выходного реле 10 обесточена.

Как только амплитуда тока Вх превысит ток Ion, переменна  составл юща  тока че5 рез диод 23 окажетс  больше посто нной, благодар  чему мгновенное значение результирующего тока фп изменит свое направление на обратное, замыкаетс  через вход транзистора 8. Последний периодиче0 ски (раз в период) начнет открыватьс  и через резистор 14 импульсы тока фп начнут поступать на емкостный накопитель 15.

Благодар  большому входному сопротивлению однопереходного транзистора

5 емкостный; накопитель 15 за врем  пауз между импульсами через свое внутреннее сопротивление и соизмеримое с ним входное сопротивление транзистора практически не разр жаетс , поэтому накопление

0 зар да происходит до порога отпирани  транзистора 16.

Амплитуда импульсов тока фп, поступающих на вход емкостного накопител  15 через резистор 14, зависит от амплитуды

5 Тока lux. Чем больше превышение этой амплитуды 1Вх относительно опорного посто нного тока Ion, тем больше амплитуда импульсов тока фп. Транзистор 16с частотой , завис щей от величин сопротивлени 

0 резистора 14 и емкости 15, открываетс  и импульсы через транзистор 20 поступают на формирователь счетных импульсов 24, выполненный в виде элемента И-НЕ дл  формировани  импульсов с крутым фронтом,

5 необходимый дл  управлени  счетчиком импульсов 25. При заполнении счетчика импульсов 25 срабатывает тиристор 18, цепи управлени  которого подключены к выходу счетчика. В результате срабатывает реле 10. своим контактом отключает коммутациейный аппарат (на фиг. не показан), а другим контактом 19 становитс  на самоподхват, т.к. после отключени  коммутационного аппарата его контакт 28 размыкаетс , Реле 10 находитс  во включенном состо нии до момента охлаждени  объекта и возврата его в исходное состо ние сн тием напр жени  кнопкой Деблокировка аппарата (на чертеже не показана).

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  токовой защиты электроустановки , содержащее датчик тока с шунтирующим резистором, первый вывод которого через последовательно соединенные разделительный конденсатор и переменный резистор подключен к одному из выводов первого резистора делител  тока и эмиттеру первого транзистора, к второму выводу датчика тока подключены первый вывод второго резистора делител  тока, база первого транзистора и эмиттер второго транзистора, первый вывод третьего резистора и первый вывод обмотки выходного реле соединены с первыми выводами первого и второго источников стабилизированного напр жени , второй вывод последнего через четвертый резистор соединен с коллектором первого транзистора, коллектор второго транзистора, через п тый резистор соединен с первой обкладкой накопительного конденсатрра и эмиттером однопере- ходного транзистора, перва  база которого соединена с вторым выводом третьего резистора , втора  база - с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого и катод тиристора подключены к второму выводу первого источника стабилизированного напр жени , анод тиристора подключен к второму выводу обмотки выходного реле с замыкающим контактом, третий транзистор и седьмой резистор, два диода, отличающеес  тем. что, с целью повышени  влаго- термостабильности защитных характеристик , дополнительно введены последовательно включенные формирователь счетных

   импульсов, выполненный в виде элемента И-НЕ, и счетчик импульсов, последовательно включенные восьмой резистор и конденсатор , при этом два входа элемента И-НЕ подключены к коллектору третьего транзистора и первому выводу седьмого резистора , второй вывод которого соединен с первым выводом третьего резистора и первой обкладкой конденсатора, втора  обкладка которого подключена к входу

   установки нул  счетчика импульсов и через восьмой резистор - к катоду тиристора и эмиттеру третьего транзистора, база которого подключена к второй базе однопере- ходного транзистора, выход счетчика

   импульсов подключен к управл ющему электроду тиристора, вторые выводы резисторов делител  тока, втора  обкладка накопительного конденсатора и второй вывод шестого резистора подключены к эмиттеру

   третьего транзистора, анод первого диода подключен к эмиттеру первого транзистора, к базе которого подключены катоды первого и второго диодов, анод последнего подключен к базе второго транзистора и к первому

   выводу третьего резистора,
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что первый вынод обмотки выходного реле соединен с первыми выводами источников стабилизированного напр жени 

   через свой замыкающий контакт, выводы которого также предназначены дл  параллельного подключени  контактов коммутационного аппарата электроустановки.
3. 3.Устройство поп.Ч.отличающее- с   тем, что счетчик импульсов выполнен

   14-разр дным двоично-дес тичным.

   I