SU1192012A1 - Устройство дл защитного отключени трехфазной сети с изолированной нейтралью - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее источник питани , подключенный к двум фазным проводам сети, эталонный источник, подсоединенный к первому входу транзисторного усилител , при этом вход транзисторного усилител  зашунтирован первым диодом, а выход подключен к исполнительному органу, выход которого соединен с автоматическим выключателем, оперативный источник, св занный с разделительным конденсатчэром, который подключен между землей и вторым выводом компенсирующего дроссел , первый выход которого через дроссель-трансформатор подключен к фазным проводам сети , первьй резистор подключен между землей и точкой соединени  компенсирующего дроссел  и дроссел -трансформатора , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности работы устройства при колебани х напр жени  питани , в него введены второй и третий диоды, а эталонный источник вьшолнен в виде двух параллельных цепочек, подключенных к первому вьш оду источника питани , при этом перва  из них состоит из четвертого диода, катод которого подклю чен к первому выводу источника пита (Л ни , а анод - к первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу источника питани ,и выводу второго резистора, подключенного мезвду первым выводом первого конденсатора и выходом эталонного источника, а со втора  цепочка состоит из п того tsD диода, катод которого подключен также к первому вьшоду источника питани , а анод - через третий резисЮ . тор - к выходу эталонного источника , причем оперативный источник подключен параллельно разделительному конденсатору через встречно включенный второй диод и через встречно . включенный третий диод к второму входу транзисторного усилител .

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  защитного отключени  в трехфазных электрических сет х с изолированной нейтралью трансформатора. Цель изобретени  - повышение точности работы устройства при колебани х напр жени  питани . На фиг, 1 приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграм ма временных характеристик сравнивае мых токов в измерительном органе уст ройства. Устройство содержит источник пита ни  1, состо щий из трехобмоточного трансформатора, выпр мительного дио да и конденсатора, транзисторный уси литель 2, дроссель-трансформатор 3, подключенный к фазным проводам сети, средн   точка которого через компенсирующий дроссель 4 и разделительный конденсатор 5 подключена к земле. При этом компенсирующий дроссель 4 и разделительный конденсатор 5 зашун тированы первым резистором 6. Кроме того, устройство содер;кит первый ди- сд 7, шунтирующий встречно вход тран зисторного усилител  2, выход которо го подключен к исполнительному органу 8. выход которого соединен с ав томатическим выключателем 9, второй диод 10, третий диод 11, эталонный источник 12, состо щий из двух парал лельных цепей, перва  из которых включает четвертый диод 13, первый конденсатор 14, второй резистор 15, а втора  - п тый диод 16, третий резистор 17, оперативньш источник 18, сопротивление изол ции сети 19. Устройство работает следующим образом . При бесконечно большом сопротивлении изол ции 19 оперативный ток замыкаетс  по двум цеп м, перва : земл  - первый резистор 6 - компен сирующий дроссель 4 - второй диод 10 втора : земл  - эмиттер-базовый переход транзисторного усилител  2 - третий диод 11. При этом через первый диод.7 протекает эталонный ток IJT , равный сум ме двух токов: посто нного, пропорционального напр жению на конденсаторе 14, и импульсного пропорциональ ного мгновенным значени м однополу- периодного напр жени  на первой вторичной обмотке трансформатора источника питани . 122 Параметры элементов схемы выбираютс  такими, чтобы амплитудное значение тока Ipf,, который замыкаетс  через эмиттер-базовый переход тран- зисторного усилител  2, находилось в диапазоне изменени  мгновенных значений эталонного тока . В св зи с этим через вход тран- зисторного усилител  2 протекает разностный ток, который периодически открьшает его, когда I больше 1дт, и закрьшает его, когда IQ меньше 1 (соответственно t, t длительность открытого и закрытого состо ни  транзисторного усилител  2). В результате этого, когда транзисторный усилитель 2 открыт, через диод исполнительного органа протекает зар дный ток конденсатора этого органа, который зар жаетс  до величины напр жени  на конденсаторе источника питани , а когда транзисторный усилитель 2 закрьшаетс , конденсатор разр жаетс  через исполнительное реле и резистор исполнительного органа, вследствие этого через обмотку реле протекает разр дный ток конденсатора, величина которого дос таточна дл  срабатывани  реле и удержани  его  кор  в прит нутом состо нии за счет ЭДС самоиндукции обмотки , В случае снижени  сопротивлени  изол ции 19 происходит перераспределение токов 1 . Часть оперативного тока, протекающего через второй диод 10, увеличиваетс , а часть тока, протекающего через эмиттер-базовый переход транзисторного усилител  2 и третий диод 11, уменьшаетс . При достижении сопротивлени  изол ции 19 опасной по услови х безопасности величины оперативный ток, протекающий через эмиттер-базовый переход усилител  2, уменьшаетс  до значени  I (jp (до величины посто нной составл ющей эталонного тока). Это приводит к тому, что транзистор будет закрыт. Разр дный ток через реле ис- полнительного органа исчезает,  корь его отпадает, контакты разорвут цепь расцепител  автоматического выключател  9, который отключит защищаемую сеть, При повреждени х элементов схемы также происходит отключение сети, так как при нормальном функционировании активных элементов необходимо вьтолнение ими двух альтернативных операций (усилител  - открыти , закрыти ; конденсатора исполнительного органа зар да, разр да ), что не выполнимо при наличии повреждени . При этом контролируетс  целостность цепи компенсирук)щего дроссел  4. Действительно, при обрыве в его цепи при обрыве первого резистора 6, оперативный ток, протекающий через вход транзисторного усилител  2, увеличиваетс  и превышает амплитудное значение эталонного сигнала. Вследствие этого транзисторный усилитель будет находитьс  только в открытом состо - НИИ, реле исполнительного органа обес точитс  и- вызовет отключение автоматического выключател  9. Таким образом, построение электрической схемы устройства обеспечивает защитный отказ, что преп тствует эксплуатации электроустановок с неисправным устройством защиты. Указанное выполнение эталонного источника, который формирует эталон- ньй -сигнал в виде суммы двух токов: посто нного, пропорционального напр жению на конденсаторе 14 и импульсно- ,го, пропорционального мгновенным значени м однополупериодного напр жени  на первой вторичной обмотке трансформатора источника питани  и оператив- JHoro посто нного источника, формирующего посто нный сигнал в диапазоне изменени  мгновенных значений эталонного сигнала, позвол ет получить установки сопротивлени  срабатывани  практически независимыми от напр жени  в сети и обеспечить релейность срабатывани . Во всем диапазоне изменени  сопротивлени  изол ции I9 до критического значени  и возможном изменении напр жени  в сети трйнзисторный усилитель периодически открываетс  и закрьшаетс , а порог срабатывани  устройства определ етс  равенг ством между оперативным .посто нным током и пocto ннoй составл ющей эталонного тока, протекающих через вход транзисторного усилител . Так как оперативный и эталонный источники формируютс  от вторичных обмоток одного питающего трансформатора, тавка срабатывани  ус.тройства стабильна во всем диапазоне изменени  напр жени  питани . При этом стабильность достигаетс  без стабилизирующих четырехклеммных полупроводниковых элементов, требующих меропри тий по их заливке эпоксидным компаундом, что упрощает устройство и повышает технологичность его изготовлени . Кроме того, указанное выполнение оперативного источника, подключенного к разделительному конденсатору и входу измерительного органа через два встречно включенных между собой диода 10 и П соответственно, практически исключает протекание через вход транзисторного усилител  2 токов нулевой последовательности, обусловленных по влением напр жени  смещени  нейтрали на конденсаторе 5 при несимметричных утечках в сети.

as.Z

Ion Icp

0

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ, содержащее источник питания, подключенный к двум фазным проводам сети, эталонный источник, подсоединенный к первому входу транзисторного усилителя, при этом вход транзисторного усилителя зашунтирован первым диодом, а выход подключен к исполнительному органу, выход которого соединен с автоматическим выключателем, оперативный источник, связанный с разделительным конденсатором, который подключен между землей и вторым выводом компенсирующего дросселя, первый выход которого через дроссель-трансформатор подключен к фазным проводам сети, первый резистор подключен между землей и точкой соединения компенсирующего дросселя и дросселя-трансформатора , отличающееся тем₈ что, с целью повышения точности работы устройства при колебаниях напряжения питания, в него введены второй и третий диоды, а эталонный источник выполнен в виде двух параллельных цепочек, подключенных к первому выводу источника питания, при этом первая из них состоит из четвертого диода, катод которого подключен к первому выводу источника питания, а анод - к первому выводу первого конденсатора, второй вывод которого подключен к второму выводу источника питания,и выводу второго резистора, подключенного меэвду первым выводом первого конденсатора и выходом эталонного источника, а вторая цепочка состоит из пятого диода, катод которого подключен также к первому выводу источника питания, а анод — через третий резистор — к выходу эталонного источника, причем оперативный источник подключен параллельно разделительному конденсатору через встречно включенный второй диод и через встречно ' . включенный третий диод к второму входу транзисторного усилителя.

   SU ,...1192012