SU1035710A1 - Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани - Google Patents

Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани Download PDF

Info

Publication number
SU1035710A1
SU1035710A1 SU813367696A SU3367696A SU1035710A1 SU 1035710 A1 SU1035710 A1 SU 1035710A1 SU 813367696 A SU813367696 A SU 813367696A SU 3367696 A SU3367696 A SU 3367696A SU 1035710 A1 SU1035710 A1 SU 1035710A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
circuit
current
resistor
base
Prior art date
Application number
SU813367696A
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Серафимович Дзюбан
Ферид Алимович Айдаров
Валерий Иванович Задорожный
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования
Priority to SU813367696A priority Critical patent/SU1035710A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1035710A1 publication Critical patent/SU1035710A1/ru

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ- ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее трансформатор тока в каждой фазе, св занный с выпр мителем со сгла1живаю1дим конденсатором на посто нной стороне и подключенной к одному из его полюсов ,цепью из последовательно соединенных резистора и стаВилйтрона, транзисто с общей базой, эмиттер-базовый переход которого через вторюй резистор включен параллельно указанному стабилитрюну , и усилитель посто нного тока, выполненный на транзисторах разной проводимости, к выходу кото:рого подключен вход реагирующего органа , выход которого включен в цепи питани  исполнительного органа, р тличаюшее с  тем, что, с целБю упрощени  и повышени  надежности функционировани , эмиттер и база входа упом нутого усилител  соединены соответственно с базой и коллектором указанного транзистора, которые через третий резистор и стабилитрон подключены к Другому полюсу выпр мител , пе-§ ременна  сторона которого подсоединена к вторичной обмотке трансформатора тока через делитель тока на резисторах , а посто нна  - через обмотку реле к выходу указанного усилител . 2. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем,, что последовательно с делителем тока на резисторах включен исполнительный орган, выполненный по схеме с дешунтированием.

Description

Устройство относитс  к горной эле ротехнике, в частности к защите шт токов короткого замыкани . Известно устройство дл  защиты по земных электроустановок, содержащее исполнительный орган, выпр митель, д цепи, одна из которых включает в себ последовательно соединенные стабилит рон и резистор, а втора  - промежуто ный орган, управл емый выходом измерительного органа, выполненного в ви де транзистора, включенного эмиттербазовым переходом параллельно указанному стабилитрону первой цепи, и усилител  посто нного тока, соединенных между собой база-коллектор ным и эмиттер-базовым переходами соответственно. Преимуществом этого устройства ,  вл етс  мала  погрешность срабатыва ни  и высока  термостабильность уста вок 1. Недостаток устройства заключаетс  в необходимости использовани  двух гальванически отделенных друг от друга источников. . Если в защите электроустановок от утечек тока на землю установка двух источников не вызывает затруднений, to в защите от т.к.з. это  вл етс  существенным преп тствием, потому, 4TOj во-первых, во взрывозащищенных аппаратах высокого напр жени  дл  дополнительных трансформаторов тока отсутствует место и |Во-вторых, их установка увеличивает эквивалентное сопротивление сети, вследствие чего разница между двухфазными т.к.з. и пусковыд1И токами электродвигателей снижаетс , что, в свою очередь, при прочих равных услови х затрудн ет защиту от т.к.з. требу  завышени  сечений кабелей, а значит увеличени  расхода цветного металла. Замена же дополнительных трансформаторов тока трансформатором напр жени  неприемлемо из-за снижени  напр жени  в сети, сопровождающего режим коротког6 замыкани . С другой стороны защита от т.к.з. собранна  по этой ЪхеМе, но с одним источником (второй, положим, отключе перестает функционировать иэ-за отсутстви  одного из двух противополож но направленных токов, в результате чего смысл в их сравнении тер етс . Известно другое устройство защиты подземных электроустановок от т.к.з. Устройство содержит исполнительный орган и трансформатор тока, к вторич ной обмотке которого через делитель тока на резисторах и выпр митель пода ключены две цепи, одна из которых включает в себ  последовательно соединенные стабилитрон и резистор, а втора  - промежуточный орган, управл емый выходом измерительного органа Преимуществом этого устройства  вл етс  отсутствие необходимости во втором источнике, гальванически отделенном от первого С2 . Однако недостаток устройства заключаетс  в значительной погрешности срабатывани , и, как следствие, невысокой термостабильности уставок. Это вызвано тем, что измерительный и промежуточный органы в этом уст ройстве выполнены, BO-ne;)jHX, в виде тиристоров, токи включени  которых относительно велики и нестабильны. Втора  причина заключаетс  в подключении входа измерительного органа к стабилитрону первой цепи, рабоча  точка.которого находитс  в нестабю; ной и негарантируемой, точке рабочей характеристики стабилитрона, расположенной на пересечении ее с осью абсцисс. Кроме того, это вызвано Увеличением н агрузки На трансформатор тока,  вл ющегос  следствием подключени  исполнительного органа непосредственно в его цепь последовательно с промежуточным органом. Увеличение нагрузки на трансформатор тока, в свою очередь, значительно увеличивает .его амплитудную погрешность и, следовательно , погрешность всей защиты. Эти недостатки преп тствуют снижению коэффициентов чувствительности и надежности защиты, которые, в свою очередь,  вл ютс  основным преп тствием на пути снижени  сечени  кабелей (а следовательно , и расхода дефицитных даетных металлов ) , выбираемых согласно Инструкции по выбору уставок реле максимального тока не только по падению напр жени  в сети, но и из условий обеспечени  достаточной кратности двухфазного т.к.з. по отношению к пусковому току наиболее мощного электродвигател . Кроме того, из-за высокого быстродействи  защита чувствительна к апериодической составл ющей пускового тока, что, в свою очередь, еще в большей степени затрудн ет обеспечение достаточной ( в даниой случаез,24,.3,78) кратности двухфазного т.к.з. по отношению к пусковому току наиболее мощного электродвигател . Известно также устройство дл  защиты подземных электроустановок от коротких за1 алсаний, содержащее выпр митель со сглаживающим конденсатором на посто нной стороне и подключенной к одному из его по юсов цепью из последовательно соединенных резисторов и стабилитрона, транзистор с общей базой, эмиттер-базовый переход которого через второй включен параллельно указанному стабилитрону, и усилитель посто ииого тока, вьшолненный на транзисторах разной проводимости и нагруженный реле f3. Преимуществами этого устройства  вл ютс  стабильность токо-временных характеристик ji мала  токова  погреш ность. Недостатки устройства заключаютс  в сложности схемы из-за необходимост в трех трансреакторах и в дополнител ном источнике посто нного напр жени , KOTopfcjfl может быть вЕлполненным в виде выпр мител , запитанного от трансформатора напр жени , подключен ного к сети. Кроме того, в невысокой надежности защиты потому, что при K как известно, напр жение в сети снижаетс , а при определенных услови х (при неудаленных от источника к.з.) может оказатьс  равным нулю. В результате чего реле оказываетс  лишенным источника питани , а отказы отключени  оказываютс  неизбежными . Применение аккумул торных батарей в качестве источника оперативного напр жени  взамен трансформатора напр жени  в услови х горнодобывающих предпри тий также значительно снижает надежность защиты, так как требу ет посто нного контрол  степени разр да батарей и целостности каналов св зи, из-за чего в таких услови х это решение практически, не реализуетс . Цель изобретени  упрощение и по вышение надежности функционировани  защиты. Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  защиты электроустановки .от тока Короткого замыкани , содержащ трансформатор тока, в каждой фазе св занный с выпр мителем со сглаживающим конденсатором на посто нной стороне и подключенной к одному из его полюсов цепью из последовательно соединенных резистора и стабилит рона, транзистор с общей базой, эмиттер-базовый переход которого через второй резистор включен парал лельно указанному стабилитрону, и усилитель посто нного тока, выполне ный на транзисторах разной проводимости , к выходу которого подключен вход реагирующего органа, выход скоторого включен в цепи питани  испол нительного органа, эмиттер и база входа упом нутого усилител  соединены соответственно с-базой и колле торам .указанного транзистора, которые через третий резистор и стабили рон подключены к другому полюсу выпр мител , переменна  сторона кот рого подсоединена к вторичной обмот ке трансформатора тока через делите тока на резисторах а посто нна  через обмотку реле к выходу указанного усилител  посто нного тока. Кроме того, последовательно с де телем тока на резисторах включен и полнительный орган, выполненный по схеме с дешунтированием. На фиг.1 изображена электрическа  схема устройства, подключенного к одному сетевому трансформатору тока; на фиг.2 - структурна  схема подключени  исполнительного органа. Устройство содержит сетевой трансформатор тока 1,, во вторичную обмотку которого включены: делитель тока на резисторах 2 и 3, выпр митель 4, сглад ивакадий конденсатор 5, цепь из последовательно соединенных стабилитрона б и резистора 7, резистор 8 транзистор 9, стабилитрюн 10, усилитель посто нного тока 11 реагирующий орган реле 12 и исполнительный орган 13. .Как .видно из схемы, эмиттер и база входа усилител  11 с одной стороны соединены соответственна с;,базой и коллектором транзистора 9, включенного по схеме с общей базой, а с другой стороны через третий резистор 7 и стабилитрон 10 - с другим полюсом выпр мител  4. Переменна  сторона этого выпр мител  4 подсоединена к вторичной обмотке сетевого трансформатора тока 1 через делитель тока на резисторах 2 и 3, а посто нна  сторона через -обмотку реле 12к выходу усилител  11. При этом исполнительный орган 13 может быть подключен по любой из трех известных схем: к трансформатору найр жени  через выпр митель (не показаноJ блоку конденсаторов (фиг.2а ) или к трансформатору тока по схеме с дешунтированием (фиг.2б. Устройство работает следующим образом . При номинальном токе напр жение, сн тое с резистора 2, выпр мленное выпр мителем 4 и сглаженное конденсатором .5, оказываетс  приложенным в основном к стабилитрону 6. На резисторе 7 оно, практически, отсутствует . Поэтому через эмиттер транзистора 9, включенного по схеме с общей базой, течет ток, величина которого преобладает над током коллекгора , а между базой и коллектором транзистора 9 оказываетс  приложенньм напр жение, пол рность которого направлена встречно входу УПТ 11. При запуске электродвигателей вторичный ток трансформатора тока 1 возрастает в 5-7 раз, вследствие чего во столько же раз возрастает напр жение на конденсаторе 5. По сравнению с номинальным режимом, ток в эмиттере транзистора 9 возрастает , как возрастает и падение напр жени  на резисторе 7. Однако в св зи с тем, что сопротивление в цепи коллектора - стабилитрон 10 велико, а напр жение на резисторе 7 мало, ток коллектора транзистора 9 остаетс  меньшим тока эмиттера . Вследствие этого пол рность напр жени  между базой и колпектором транэ - -тора- 9 остаетс  прежней, направ. ИНОЙ встречно провод щему направлению эмиттер-баз.ового перехода УПТ 11. Усилитель поэтому остаетс  надежно запертым обратннл входнь№ напр жением, вследствие чего реле 12 и выход усилител  11 наход тс  в обесточенном состо нии. При дальнейшем увеличении вторичного тока трансформатора 1 стабилитрон 6 пробиваетс Jи ток в эмиттере транзистора 9 перестает возрастать. Что касаетс  тока коллектора транзистора 9, то он продолжает увеличиватьс  во-первых, за счет увеличени  напр женин на резисторе 7, а, во-вто.рых, за счет снижени  сопротивлени  стабилитрона 10. При дальнейшем увеличении тока вследствие к,з. сопротивление стабилитрона 10 снижаетс  настолько , что ток коллектора транзистора 9 становитс  больше тока эмитте ра. Напр жение между коллектором и базой транзистора 9 мен ет пол рност и величину, которой дл  пробо  р-п перехода УПТ 11 достаточно 0, УПТ 11 открываетс , его выход с реле 12 обтекаетс  током от посто нной стороны выпр мител  4. Сработавшее реле 12 воздействует на, исполнительный орган 13, подключенный по одной ИЗ трех известных схем: к посторонне му источнику (не изображенному ) разр дному конденсатору (фиг.2,а) либо к трансформатору тока гю схеме с дешунтированием (фиГо2б). Выбрав резисторы 2 и 3 достаточной величины, стабилитроны б и 10 с напр жением пробо , большем напр ж ни  срабатывани  реле 12, а емкость конденсатора 5, и сопротивление резисторов 8 и 7 по величине такими чтобы при к. 3.посто нна  времени зар да была больше нескольких миллисекун ( в противнам случае возможны ложные срабатывани  при включении холостой линии и при пуске электродвигател  из-за апериодической составл ющий тока ), а посто нна  времени разр да больше дес тка миллисекунд(в противном случае реле 12 срабатывает не четко, так как возможен пулеметный эффект )f добиваютс  надежного функционировани  устройства. Дл  защиты трехфазных электрических сетей с изолированной и заземленной нейтралью от т.к.з. примен етс , как известно, включение сетевых трансформаторов .тока в две либо три фазы. Предложенное устройство, изображеннфе подключенным к o.aHoiviy трансформатору , работоспосббно и позвол ет достичь поставленную г,ель при лю- : бом включении - двухфазном либо трехфазном включении трансформаторов тока , дл  чего к каждому из них необходимо подключение устройства по схоме фиг,1 и 2. Упрощение устройства и повыие-ние его надежности достигаетс  за счет сокращени  в схеме общего количества элементов: исключени  трех трансреакторов, источника оперативного напр йсени  . одного транзистора, стабили ронов, регулируемого резистора, конденсатора и др. Кроме того, надежность устройства повышаетс  за счет подключени  всей схемы, включа  реле 12, усилитель 11 и др. к трансформатору тока, благодар  Чему независимо от величины падени  напр жени  в сети при к.з. ни один элемент схемы - в том числе и реле 12 - не лишаетс  источника питани  и отказ в отключении аварии по этой причине оказываетс  невозможным. При этом следует особо подчеркнуть что схемой достигаетс  поставленна  цель, если ограничитьс  изложенными выше признаками. Однако надежность функционировани  устройства оказываетс  еще большей, если к сетевому трансформатору тока 1, нар ду с реле 12, подсоедин етс  и исполнительный орган 13, включенный по известной схеме с дешунтированием. Это достигаетс  за счет того, что независимо от падени  напр жени  в сети при к.з. не лишаетс  источника питани  не только реле 12, ио и исполнительный орган 13. Таким образом, в сравнении с прототипом устройство, собранное по изложенной выше схеме, проще игораздо надежней.
fl
7Л

Claims (2)

  1. (54 )(57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ- ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее трансформатор тока в каждой фазе, связанный с выпрямителем со сглаживающим конденсатором на постоянной стороне и подключенной к одному из его полюсов цепью из последовательно соединенных резистора и стабилитрона, транзистор с общей базой, эмиттер-базовый переход которого через второй резистор включен параллельно указанному стабилитрону, и усилитель постоянного тока, выполненный на транзисторах разной проводимости, к выходу кото- ‘ рого подключен вход реагирующего органа, выход которого включен в цепи питания исполнительного органа, р тличаюшееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, эмиттер и база входа упомянутого усилителя соединены соответственно с базой и коллектором указанного транзистора, которые через третий резистор и стабилитрон подключены к другому полюсу выпрямителя, ne-S ременная сторона которого подсоединен, к вторичной обмотке трансформатора тока через делитель тока на резисторах, а постоянная - через обмотку реле к выходу указанного усилителя.
  2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что последовательно с делителем тока на резисторах включен исполнительный орган, выполненный по схеме с дешунтированием.
SU813367696A 1981-10-09 1981-10-09 Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани SU1035710A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813367696A SU1035710A1 (ru) 1981-10-09 1981-10-09 Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813367696A SU1035710A1 (ru) 1981-10-09 1981-10-09 Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035710A1 true SU1035710A1 (ru) 1983-08-15

Family

ID=20987338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813367696A SU1035710A1 (ru) 1981-10-09 1981-10-09 Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035710A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461107C2 (ru) * 2010-05-25 2012-09-10 Приватное акционерное общество "Донецксталь"-металлургический завод" Устройство управления и защиты электрооборудования

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 291278, кл, Q 01 R 31/08, 1968. .2. Риман Я.С. Рудничные автоматические выключатели АВ, М. , Недра, 1979, с.30. 3. Авторское свидетельство СССР № 519808, кл. Н 02 Н 3/08, 1974, *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461107C2 (ru) * 2010-05-25 2012-09-10 Приватное акционерное общество "Донецксталь"-металлургический завод" Устройство управления и защиты электрооборудования

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4706177A (en) DC-AC inverter with overload driving capability
US4068276A (en) Protective system for electrical appliances
US3818275A (en) Circuit interrupter including improved trip circuit using current transformers
US3341763A (en) Output control for permanent magnet alternators
US5130917A (en) Power inverter snubber circuit
US5050060A (en) Intrinsically safe power supply unit
SU1003777A3 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
US4382222A (en) Series regulated rectifier circuit for a battery charging system
US3560840A (en) Voltage regulator for a generator with filtered feedback means
US3912976A (en) Multilevel current sensing detector system for overcurrent protection of multispeed ac motors
US3535589A (en) Unbalanced load protection circuit for ac generator
US3136940A (en) Transistor voltage regulator for a generator with means for preventing discharge of battery through field winding or output winding
RU2013850C1 (ru) Синхронный выпрямитель
JP2751153B2 (ja) 車両充電発電機の電圧調整装置
SU1735832A1 (ru) Стабилизирующий источник напр жени посто нного тока
SU1190443A2 (ru) Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани
SU1198496A1 (ru) Ключевой регул тор напр жени посто нного тока
JPS6321146Y2 (ru)
SU1374327A1 (ru) Устройство дл защиты электромагнитного трансформатора напр жени от повреждени при феррорезонансе в сети с эффективно заземленной нейтралью
SU826315A1 (ru) Стабилизатор напряжения постоянного тока 1
SU1128327A1 (ru) Устройство дл защиты обмотки возбуждени синхронной машины от перенапр жений
SU1332451A1 (ru) Устройство дл защиты трехфазного электродвигател от работы на двух фазах
SU1096626A1 (ru) Стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузки
SU1661897A1 (ru) Устройство дл защиты электродвигател от перегрева
SU1656627A1 (ru) Устройство дл защиты от утечки тока в трехфазной сети с изолированной нейтралью