SU1270831A1

SU1270831A1 - Method of supplying electric power to load

Info

Publication number: SU1270831A1
Application number: SU833662757A
Authority: SU
Inventors: Василий Васильевич Леонов; Алексей Викторович Василевский; Александр Владимирович Башкатов; Галина Михайловна Хоменко
Original assignee: Ждановский металлургический институт
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1986-11-15

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники. Цель изобретени повьппение надежности электроснабжени ,. Подключение к сети нагрузки, содержащей нелинейные магнитные цепи, осуществл ют при реактансе сети, выбираемом из услови феррорезонанса с магнитными цеп гш нагрузки, после чего измен ют реактанс сети до критической величины, необходимой дл поддержани указанного услови феррорезонанса . Отключение нагрузки осуществл ют при изменени х тока, превышакмцих заданные границы. 3 ил.This invention relates to the field of electrical engineering. The purpose of the invention is reliability of power supply,. A load connected to a network containing nonlinear magnetic circuits is connected to a network reactance selected from the condition of ferroresonance with magnetic load circuits, and then the network reactance is changed to the critical value necessary to maintain the specified condition of ferroresonance. The disconnection of the load is carried out with changes in current exceeding the specified limits. 3 il.

Description

e.f 1 Изобретение относитс к электротехнике , а именно к технике защиты электрических линий, машин и приборо от аварий, осуществл ющей ограничение тока, отключение и непосредственно реагирующей на уменьшение входного сопротивлени электроустановки , а также дл автоматического отключени при отклонении от нормаль ного значени неэлектрических рабочих параметров, и может быть использовано наиболее эффективно в электро снабжении при небольших мощност х как трехфазных,:так и однофазных электроустановок. Целью изобретени вл етс повышение надежности электроснабжени . На фиг. 1 приведена электрическа схема электроснабжени однофазного повышающего трансформатора, содержаща реле максимального напр жени ; на фиг, 2 - вольт-амперные характеристики; на фиг. 3 - электрическа схема электроснабжени однофазного повышающего трансформатора, содержа .ща реле максимального тока. Схема (фиг. 1) содержит в качестве электроустановки повышающий трансформатор , последовательно с первичной обмоткой 1 которого подключен конденсатор 2, два элемента 3 к 4 с сопротивлени ми Z и Zj, соответ ственно, размыкакшще контакты 5 нажимного кнопочного выключател Выключить J замыкающие контакты 6 реле максимального напр жени 7, иараллельно которым подключены замыкающие контакты 8 нажимного кнопочного выключател Включить. Датчиком напр жени в данной схеме вл етс реле максимального напр жени 7, подключенного параллельно с первичной обмоткой трансформатора 1, а раз мыкающие контакты 9 реле 7 подключены параллельно элементу 3 с сопротив лением Z. Нагрузкой трансформатора вл етс электроустановка 10 с сопро тивлением Ец.Величины емкости конден сатора 2 и сопротивлени Zj выбираютс из услови возникновени феррорезонанса напр жени при заданном напр жении сети и заданной величине номиналь ного напр жени на первичной обмотке 1 трансформатора. Элемент 2 .с сопротив лением Zj предназначен дл уменьшени напр жени на последовательно , соединенных конденсаторе 2 и первичной обмотке 1 трансформатора. Вели чина сопротивлени Zp выбираетс 1 из услови поддержани режима феррорезонанса и допустимой величины тока в нагрузке 10, т.е. величина определ ет чувствительность схемы защиты к изменению характеристик электроустановки . Схема работает наиболее эффективно при индуктивном характере сопротивлений Zj и Zj. Рассмотрим работу схемы по предлагаемому способу. , Вс схема посто нно подключена входными зажимами к сети. Включение первичной обмотки 1 трансформатора (электроустановки) осуществл етс с помощью нажимного кнопочного выключател Включить, замыкающиес контакты 8 которого шунтируют разомкнутые контакты 6 реле максимального напр жени 7, и схема входит в феррорезонансньш режим работы. По вившеес напр жение на зажимах обмотки реле максимального напр жени 7 позво; ет включить его и разомкнуть размыкаюшрне контакты 9, что позвол ет включить элемент 3 с сопротивлением Zg последовательно с конденсатором 2 и обмоткой трансформатора 1, при этом на обмотке трансформатора 1 устанавливаетс номинальное напр жение и ток. Если величина входного сопротивлени обмотки 1 трансформатора становитс меньше номинального значени , то ток в обмотке 1 и напр жение на обмотке 1 скачком уменьшаетс , что приводит к отключению реле максимального напр жени 7 и размыканию замыкан цих контактов 6. При необходимости отключени схемы при нормальном режиме работы достаточно воспользоватьс кнопочным выключателем Выключить. Дл конкретного примера на фиг. 2 | представлена вольт-амперна характеристика дл действующих значений напр жени V., первичной обмотки 1 трансформатора от величины тока I (крива 11) и вольт-амперна характе- ристика дл действующих значений напр жени Vg и тока I, вторичной обмотки трансформатора (крива 12). Характеристики получены при закороченных контактах 6 реле максимального напр жени 7, неизменном напр жении сети 220 В и уменьшающейс величине сопротивлени Z от номинального значени до нул . Началу процесса соответствуют точки еи и о; на кривых 11 и 12. Номинальныезначени напр жений и токов на обмотках:ef 1 The invention relates to electrical engineering, in particular, to the technique of protecting electrical lines, machines and devices from accidents, carrying out current limiting, shutting down and directly reacting to a decrease in the input resistance of an electrical installation, as well as for automatic shutdown when there is a deviation from the normal value of non-electrical operating parameters , and can be used most efficiently in electric power supply at low power levels of both three-phase, and single-phase electrical installations. The aim of the invention is to improve the reliability of power supply. FIG. Figure 1 shows the electrical power supply circuit of a single-phase step-up transformer, containing a maximum voltage relay; Fig, 2 - current-voltage characteristics; in fig. 3 is an electrical circuit for power supply of a single-phase step-up transformer, containing an overcurrent relay. The circuit (Fig. 1) contains, as an electrical installation, a step-up transformer, in series with the primary winding 1 of which a capacitor 2 is connected, two elements 3 to 4 with resistances Z and Zj, respectively, opening the contacts 5 of the pushbutton switch Turn off J the closing contacts 6 of the relay maximum voltage 7, and in parallel with which the closing contacts 8 of the push-button switch are connected. The voltage sensor in this circuit is the overvoltage relay 7 connected in parallel with the primary winding of the transformer 1, and the disconnecting contacts 9 of the relay 7 are connected in parallel with the element 3 with resistance Z. The transformer's load is an electrical installation 10 with resistance Ec. The capacitors of the capacitor 2 and the resistance Zj are selected based on the occurrence of ferroresonance voltage at a given network voltage and a given value of the nominal voltage on the primary winding 1 of the transformer. Element 2 .with resistance Zj, is intended to reduce the voltage across the series connected capacitor 2 and the primary winding 1 of the transformer. The resistance value Zp is chosen 1 based on the condition of maintaining the ferroresonance mode and the allowable value of the current in the load 10, i.e. the value determines the sensitivity of the protection circuit to changes in electrical installation characteristics. The circuit works most efficiently with the inductive nature of the resistances Zj and Zj. Consider the work of the scheme for the proposed method. The entire circuit is permanently connected to the network by the input terminals. The primary winding 1 of the transformer (electrical installation) is turned on by means of the On push button switch, the closing contacts 8 of which bypass the open contacts 6 of the overvoltage relay 7, and the circuit enters the ferroresonless operation mode. An overvoltage at the terminals of the winding of the maximum voltage relay 7 allowed; It does not turn it on and open the contacts 9, which allows switching on element 3 with resistance Zg in series with capacitor 2 and winding of transformer 1, while the nominal voltage and current are set on the winding of transformer 1. If the input resistance of the transformer winding 1 becomes less than the nominal value, then the current in winding 1 and the voltage on winding 1 abruptly decrease, which leads to disconnecting the maximum voltage relay 7 and opening the short circuit of contacts 6. If it is necessary to turn off the circuit during normal operation just use the switch off. For the specific example of FIG. 2 | The current-voltage characteristic is presented for effective values of voltage V., primary winding 1 of a transformer on current I (curve 11) and current-voltage characteristic for effective values of voltage Vg and current I, secondary winding of a transformer (curve 12). The characteristics are obtained with shorted contacts 6 of the overvoltage relay 7, a constant mains voltage of 220 V and a decreasing resistance value Z from the nominal value to zero. The beginning of the process corresponds to the points ei and o; on curves 11 and 12. Rated values of voltages and currents on the windings:

33

V 220 В; Ii 0,2 А; Vj 5,3 кВ; I2 8,3 . 10- А. .V 220 V; Ii 0.2 A; Vj 5.3 kV; I2 8.3. 10- A.

Уменьшение скачком напр жений и токов наблюдалось от точки ( до токи С (крива 11) и точки до точки с (крива 12).A decrease in voltages and currents was observed from a point (up to currents C (curve 11) and a point to point c (curve 12).

Анализ результатов опытной работы схемы показывает, что предлагаемый способ и схема защиты позвол ют осуществить в аварийном режиме отключение в две стадии, при этом перва стади протекает в течение нескольких дес тков микросекунд и позвол ет уменьшить величину протекающего тока в 1,5-5 раз. В течение второй стадии происходит полное отключение известными операци ми и . устройствами. Чувствительность схем защиты позвол ет проводит отключение при величине токов 1,1-1,05 1ц. Величина контролируемых номинальных токов может измен тьс от 10 мкА до сотен ампер дл конкретных электроутановок .An analysis of the results of the pilot operation of the circuit shows that the proposed method and protection circuit allow for shutdown in emergency mode in two stages, with the first stage running for several tens of microseconds and reducing the amount of current flowing 1.5-5 times. During the second stage, a complete shutdown occurs with known operations and. devices. The sensitivity of protection circuits allows tripping at currents of 1.1-1.05 1c. The magnitude of the monitored rated currents can vary from 10 µA to hundreds of amperes for specific electrical circuits.

//

i l CTVV;i l CTVV;

708314708314

Схема защиты электроустаново с от аварий на фиг. 3 отличаетс от схемы на фиг. 1 наличием реле максимального тока 13 вместо реле максимального 5 напр жени 7. Работа схема защиты и назначение элементов на фиг. 3 аналогичны схеме на фиг. 1.The protection circuit of the electrical failure with accidents in FIG. 3 differs from that of FIG. 1 by the presence of an overcurrent relay 13 instead of a maximum voltage relay 5. The operation of the protection circuit and the assignment of the elements in FIG. 3 are similar to the diagram in FIG. one.

Фор м у ла изобретени О Способ электроснабжени нагрузки, содержащей нелинейные магнитные цепи , заключагацийс в подключении ее к сети переменного тока и отключении при изменени х тока, превьш1ающих заданные границы, отличающий5Formula of the Invention О A method of supplying a load containing non-linear magnetic circuits, concluding by connecting it to an AC network and disconnecting when current changes beyond the specified limits that differ 5

с тем, что, с целью повьш1ени надежности , подключение нагрузки осуществл ют при реактансе сети, выбираемом из услови феррорезонанса с магнитными цеп ми нагрузки, после чего измен ют реактанс сети до критической величины, необходимой дл поддержани указанного услови феррорезонанса . It HtUIUanntf finepwso that, in order to increase reliability, the load is connected when the network reacts, which is selected from the condition of ferroresonance with magnetic load circuits, and then the network reactance is changed to the critical value necessary to maintain the specified condition of ferroresonance. It HtUIUanntf finepw

Claims

Claim

The method of power supply to a load containing non-linear magnetic circuits, which consists in connecting it to an alternating current network and disconnecting when current changes exceed specified limits, characterized in that, in order to increase reliability, the load is connected when the network reactance is selected from the condition of ferroresonance with load magnetic circuits, after which the network reactance is changed to a critical value necessary to maintain the specified ferroresonance condition. -