SU1376130A1 - Device for protecting against short circuit steady leakage current - Google Patents

Device for protecting against short circuit steady leakage current Download PDF

Info

Publication number
SU1376130A1
SU1376130A1 SU864111773A SU4111773A SU1376130A1 SU 1376130 A1 SU1376130 A1 SU 1376130A1 SU 864111773 A SU864111773 A SU 864111773A SU 4111773 A SU4111773 A SU 4111773A SU 1376130 A1 SU1376130 A1 SU 1376130A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrodynamic
rotary
current
axis
electrodynamic element
Prior art date
Application number
SU864111773A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вера Васильевна Кулакова
Борис Алексеевич Лярский
Николай Николаевич Претро
Original Assignee
Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
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 Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority to SU864111773A priority Critical patent/SU1376130A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1376130A1 publication Critical patent/SU1376130A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  быстродействующей защиты пус- корегулирующей аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи .Устройство содержит двуплечий П-образный электродинамический элемент (ЭДЭ) 1, жестко укрепленный на поворотной изол ционной раме (ПР) 2 так,что поворотна  ось 3 ПР 2 совпадает с осью симметрии ЭДЭ 1. Петлевые токоподводы 4 и. 5 электрически соединены последовательно друг с другом с помощью перемычки 6, соедин ющей концы тех ветвей токоподводов 4 и 5, в направлении к которым поворачиваетс  ЭДЭ 1 и с ЭДЭ 1 с помощью гибкого соединени  7. 3 ил. «The invention relates to electrical engineering and can be used for high-speed protection of triggering equipment. The aim of the invention is to increase the speed. The device contains two shoulders U-shaped electrodynamic element (EDE) 1, rigidly mounted on a rotating insulating frame (PR) 2 so that the rotary axis 3 of the PR 2 coincides with the axis of symmetry of the EDE 1. Looped current leads 4 and . 5 are electrically connected in series with each other by means of a jumper 6 connecting the ends of those branches of the current leads 4 and 5, in the direction towards which EDE 1 is turned and with EDE 1 by means of a flexible connection 7. 3 Il. "

Description

Фиг.11

11371137

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электрооборудованию низковольтных электроэнергетических сетей, и может быть использовано дл  быстродействующей защиты пускорегулирующей аппаратуры, содержащей полупроводниковые элементы.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical equipment of low-voltage electrical power networks, and can be used for high-speed protection of control gears containing semiconductor elements.

Цель изобретени  - повышение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.

На фиг. 1 представлено устройстFIG. 1 shows the device

во, общий вид; на фиг. 2 - схема протекани  тока в устройстве (направление тока показано стрелками); на фиг. 3 - осциллограммы изменени  токов.in general view; in fig. 2 is a diagram of the flow of current in the device (the direction of the current is shown by arrows); in fig. 3 - oscillograms of current changes.

Устройство дл  защиты электрооборудовани  от сквозных токов короткого замыкани  содержит (фиг. 1) двуплечий П-образный электродинамический элемент 1, жестко укрепленный на поворотной изол ционной раме 2 так, что ось 3 поворота рамы 2 совпадает с осью симметрии электродинамического элемента 1, два петлевых токоподвода 4 и 5, электрически соединенные последовательно .один с другим с помощью перемычки 6, соедин ющей концы тех ветвей токопод- водов 4 и 5, в направлении к которьтм необходим поворот электродинамического элемента 1, и с электродинамическим элементом 1 с помощью гибкого соединени  7, токоподвод 8, соединенный электрически с электродинамическим элементом 1 с помощью гибкого соединени  9, токоподвод 10, электрически изолированный от токо- подводов 4, 5 и 8 и от электродинамического элемента 1, и шунтирующие контакты 11 и 12,из которых подвижный контакт 11 укреплен- на кон,- це того плеча электродинамического элемента Т, с которым соединен токоподвод 8, а неподвижный контакт 12 на изолированном токоподводе 10. I .The device for protection of electrical equipment from short-circuit through currents contains (Fig. 1) two shoulders U-shaped electrodynamic element 1 rigidly mounted on a rotating insulating frame 2 so that the axis 3 of the rotation of the frame 2 coincides with the axis of symmetry of the electrodynamic element 1, two loop current leads 4 and 5, electrically connected in series with one another by means of a jumper 6 connecting the ends of those branches of the conductors 4 and 5, in the direction to which the rotation of the electrodynamic element 1 is necessary, and with the electrodes namic element 1 using a flexible connection 7, a current supply 8, electrically connected to an electrodynamic element 1 using a flexible connection 9, a current supply 10, electrically isolated from the current supply cable 4, 5 and 8 and from an electrodynamic element 1, and shunt contacts 11 and 12 , of which the moving contact 11 is fixed, is the chain of the arm of the electrodynamic element T, with which the current lead 8 is connected, and the fixed contact 12 on the insulated current lead 10. I.

Поворотна  рама 2 с укрепленным на ней электродинамическим элементом 1 удерживаетс  в исходном положении возвратной пружиной 13. В этом положении поворотна  рама 2 спираетс  на соответствующие ветви петлевых токоподводов4 и 5. Зазоры между плечами электродинамического элемента 1 и теми ветв ми токоподводов 4 и 5, в направлении к которым необходим его поворот, выбираетс  больше, чем зазор шунтирующих контактов 11 и 12 с тем, чтобы в ихThe rotary frame 2 with the electrodynamic element 1 fixed on it is held in the initial position by a return spring 13. In this position the rotary frame 2 spirals onto the corresponding branches of the loop current leads 4 and 5. The gaps between the arms of the electrodynamic element 1 and those branches of the current leads 4 and 5 are in the direction which need to be rotated, is chosen more than the clearance of the shunt pins 11 and 12 so that

00

замкнутом состо нии предотвратить иные соприкосновени  токоподводов 4 и 5 с электродинамическим элементом 1 . the closed state to prevent other contact between the current leads 4 and 5 with the electrodynamic element 1.

Защищаемое электрооборудование 14 (фиг. 2) подключаетс  к токопод- водам 8 и 10, а устройство включаетс  в электроэнергетическую сеть токоподводами 4 и 10. Устройства может быть выполнено в виде конструктивного узла, встраиваемого в защищаемое электрооборудование,или может представл ть.собой универсаль- ный конструктивный блок с регул тором тока срабатывани .Ток срабатывани  устройства регулируетс  нат жением возвратной пружины 13.The protected electrical equipment 14 (Fig. 2) is connected to the current leads 8 and 10, and the device is connected to the power grid by current leads 4 and 10. The devices can be made as a structural unit embedded in the protected electrical equipment, or it can be universal A new structural unit with an operation current regulator. The device operation current is regulated by the tension of the return spring 13.

На осциллограмме (фиг. 3) обозначено: 1 - ток в электроэнергетической сети, ток в защищаемомOn the oscillogram (Fig. 3) it is indicated: 1 - current in the power grid, current in the protected

- ток в це0- current in ts0

эо о электрооборудовании, Ieo about electrical equipment, I

шкsc

пи шунтирующих контактов, t, - момент возникновени  короткого замыка- ни , t момент замыкани  шунтирующих контактов устройства, t - момент срабатывани  фидерного автоматического выключател ; t - момент полного отключени  тока I., 1 - ток нагрузки.pi of the shunt contacts, t, is the moment of occurrence of a short circuit, t is the moment of closing of the shunt contacts of the device, t is the moment of operation of the feeder automatic switch; t is the moment of complete disconnection of current I., 1 is the load current.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При нормально возможных режимах работы электрооборудовани  протекаю5When normally possible modes of operation of electrical equipment leaks5

00

5five

00

5five

щий по нему ток 1„ (фиг. 3) не превосходит предельно допустимый,Поворотный момент электродинамических усилий,создаваемых этим током между петлевыми токоподводами 4 и 5 и соответствующими плечами электродинамического элемента 1, недостаточен дл  преодолени  момента, создаваемого усилием возвратной пружины 13. В этом случае весь ток сети,поступающий на токоподвод 10, протекает по цепи, состо ющей из последовательного соединени  электрооборудовани  14 токоподвода 8,гибкого соединени  9, электродинамического элемента 1, гибкого соединени  7,петлевого токоподвода 5, перемычки 6 иThe current 1 „(Fig. 3) that does not exceed the maximum allowable. The turning point of the electrodynamic forces generated by this current between the loop current leads 4 and 5 and the corresponding arms of the electrodynamic element 1 is insufficient to overcome the moment created by the force of the return spring 13. In this In this case, the entire network current supplied to the current lead 10 flows through a circuit consisting of a series connection of electrical equipment 14 of the current lead 8, a flexible connection 9, an electrodynamic element 1, a flexible connection 7 loop current lead 5, jumpers 6 and

петлевого токоподвода 4.loop current lead 4.

I,I,

При возникновении в момент времени t (фиг.З) в электроэнергетической сети короткого замыкани  в ней протекает быстро нарастающий сквозной ток 1. При этом момент, создаваемый электродинамическими силами относительно поворотной оси 3,When a short circuit occurs in the electric power network at time t (fig.Z), a rapidly increasing through current 1 flows through it. At the same time, the moment created by electrodynamic forces relative to the rotary axis 3,

превьппает момент усили  возвратной пружины 13. Электродинамический элемент 1 вместе с поворотной рамой 2 поворачиваетб  вокруг поворотной оси 3,-и в момент времени t шунтирующие контакты 11 и 12 замыкаютс  после чего основна  дол  тока короткого замыкани  протекает от токо- подвода 10 к петлевому токоподводу 4 через шунтирующие контакты 11 и 12, электродинамический элемент 1, гибкое соединение 7, петлевой токо- подвод 5 и перемычку 6. При этом ток в защищаемом электрооборудовании I,Q протекающий по защищенному устройством электрооборудованию 14 через токоподвод 8 и гибкое соединение 9, в дес тки раз меньще,чем сквозной ток короткого замыкани . Поэтому за врем  отключени  тока короткого замыкани  фидерным автоматическим выключателем (интервал времени t,-t4 на фиг. 3) повреждени  электрооборудовани  не происходит.exceeds the moment of force of the return spring 13. The electrodynamic element 1 together with the rotary frame 2 rotates around the rotary axis 3, - and at the moment of time t the shunt contacts 11 and 12 are closed after which the main portion of the short circuit current flows from the current supply 10 to the loop current lead 4 through shunt contacts 11 and 12, electrodynamic element 1, flexible connection 7, loop current supply 5 and jumper 6. At the same time, the current in the protected electrical equipment I, Q flows through the device protected by electrical equipment for 14 h Through the current lead 8 and the flexible connection 9, ten times smaller than the through short circuit current. Therefore, during the short-circuit current off time, the feeder circuit breaker (time interval t, -t4 in FIG. 3) does not cause electrical damage.

Благодар  тому,что инерционность П-образного электродинамического элемента 1, плечи которого на всем их прот жении максимально приближены к поворотной оси 3, значительно (на пор док) меньше, чем инерционность электродинамических элементов с одинаковыми размерами плеч в известных устройствах,быстродействие предлагаемого устройства существенн выше. Кроме того, повышению быстродействи  способствует то, что независимо от состо ни  шунтирующих контактов 11 и 12 (замкнуты или разомкнуты) весь ток короткого протекает всегда по обоим петлевым токоподводам 4 и 5 .и электродинамическому элементу 1, т.е. электродинамическое усилие срабатывани  развиваетс  всем электродинамическим контуром устройства и не измен етс  при замыкании шунтирующих контактов 11 и 12. Тем самым обеспечиваетс  также надежное контактирование шунтирующих контактовDue to the fact that the inertia of the U-shaped electrodynamic element 1, whose shoulders are as close as possible to the rotary axis 3, is significantly (almost) less than the inertia of the electrodynamic elements with identical shoulder sizes in known devices, the speed of the proposed device is above. In addition, the speed increase is facilitated by the fact that regardless of the state of the shunt contacts 11 and 12 (closed or open), the entire short current always flows through both loop current leads 4 and 5 and electrodynamic element 1, i.e. the electrodynamic tripping force is developed by the entire electrodynamic circuit of the device and does not change when the shunt contacts 11 and 12 are closed. This also ensures reliable contacting of the shunt contacts

11и 12 после их замыкани . Повьш1ение надежности контактировани  шунтирующих контактов 11 и11 and 12 after their closure. Improving the reliability of contacting the shunt contacts 11 and

12достигаетс  также тем,что у П- образного электродинамического элемента 1 они расположены на значительно меньшем рассто нии от оси поворота, чем в известных устройствах (при идентичных размерах плеч).12 is also achieved by the fact that, in the U-shaped electrodynamic element 1, they are located at a much smaller distance from the axis of rotation than in known devices (with identical shoulder sizes).

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

При этом соответственно возрастают контактные нажати  на шунтирующих контактах.At the same time, the contact pushes on the shunt contacts increase accordingly.

Повьш1енное быстродействие и надежное контактирование шунтирующих контактов позвол ют примен ть его дл  .защиты электрооборудованн  содержащего полупроводниковые элементы , как от сквозных токов короткого замыкани , так и от длительных недопустимых токов перегрузки поду- проводниковых элементов (например, в вынужденных аварийной ситуацией режимах работы).The high speed and reliable contacting of the shunt contacts allow it to be used for the protection of electrical equipment containing semiconductor elements, both from the through short-circuit currents and from the long-term unacceptable overload currents of the conductive elements (for example, in emergency operation-induced operating modes).

Дл  исключени  ложного срабатывани  поворотного электродинамического элемента 1 при эксплуатации устройства в услови х ударных сотр сений и вибраций (например, на судах морского флота) он вместе с поворотной рамой 2 выполнен статически уравновешенным относительно поворотной оси 3,In order to avoid false triggering of the rotary electrodynamic element 1 when operating the device under shock and vibration conditions (for example, on ships of the navy), it together with the rotary frame 2 is statically balanced relative to the rotary axis 3,

При идентичных размерах плеч электродинамических элементов врем  срабатывани  предлагаемого устройства в среднем примерно в 3 раза меньше, чем известного.With identical shoulder sizes of electrodynamic elements, the response time of the proposed device is on average about 3 times less than the known one.

Например, при токе короткого замыкани  в испытательной цепи, равном 10 кА (установившеес  значение), и посто нной времени цепи 2,5 мс врем  срабатывани  устройства с П- образным электродинамическим элементом составл ет не более 0,003 с, а у . известного устройства достигает 0,005 с. Нажати  на шунтирующих контактах при этом токе составл ют соответственно 68 и 38 Н. Испытани  макета предлагаемого устройства с защищаемым им полупроводниковым преобразователем на номинальный ток 300 А показывают,что при всех сквозных токах короткого замыкани , которые устанавливаютс  в испытательной цепи (до 20 кА), выход из стро  полупроводниковых элементов не наблюдаетс .For example, with a short circuit current in a test circuit of 10 kA (steady-state value) and a time constant of the circuit of 2.5 ms, the response time of the device with the U-shaped electrodynamic element is no more than 0.003 s, and y. known device reaches 0.005 s. The shunt contacts at this current are 68 and 38 N, respectively. Testing the layout of the proposed device with a semiconductor converter protected by it for a rated current of 300 A shows that for all through short-circuit currents that are installed in the test circuit (up to 20 kA), no failure of semiconductor elements is observed.

Предлагаемое устройство наиболее целесообразно использовать дл  быстродействующей защиты как от сквозных токов короткого замыкани , так и от токов недопустимой перегрузки низковольтного электрооборудовани  содержащего полупроводниковые элементы и/или установленного в мощных электроэнергетических сет х малойThe proposed device is most appropriate to use for fast-acting protection against both short-circuit through currents and unacceptable overload currents of low-voltage electrical equipment containing semiconductor elements and / or installed in high-power electric power networks

Claims (1)

прот женности,в которых токи короткого замыкани  достигают сотен ки- поампер (например, в судовых электроустановках ) .. Формула изобретениlengths in which short-circuit currents reach hundreds of ki-amperes (e.g., in shipboard electrical installations). Устройство дл  защиты от сквозных токов короткого замыкани  ,содержащее поворотную ось, двуплечий поворотный электродинамический эле- мент,статически уравновешенный относительно поворотной оси, два петлевых токоподвода, электрически соединенные с двуплечим поворотным электродинамическим элементом гибки- ми соединени ми, и шунтирующие контакты , из которых подвижный закреплен на одном из плеч двуплечего поворотного электродинамического элемента , а неподвижный - на третьем токоподводе, электрически изолированном от двуплечего поворотногоA device for protection against short-circuit through currents containing a rotary axis, a two-arm electrodynamic rotatable element statically balanced with respect to the rotary axis, two loop current leads electrically connected to a two-arm rotatable electrodynamic element with flexible connections, and shunt contacts, of which are movable mounted on one of the shoulders of the two shoulders of a rotating electrodynamic element, and the fixed one on the third electrical lead, electrically isolated from the two shoulders turning электродинамического элемента, о т- личающеес  тем,что, с целью повышени  быстродействи ,оно снабжено перемычкой и поворотной изол ционной рамой, жестко св занно с поворотной осью, двуплечий поворотный электродинамический элемент выполнен П-образным и жестко укреплен на поворотной изол ционной раме так, что поворотна  ось совпадает с осью симметрии двуплечего поворотного электродинамического элемента, а петлевые токоподводы электрическ соединены между собой указанной перемычкой по концам тех ветвей, к которым поворачиваетс  двуплечий поворотный электродинамический элемент , и охватывает участки двупле- чено поворотного электродинамического элемента, которые расположены параллельно поворотной оси.electrodynamic element, due to the fact that, in order to increase speed, it is equipped with a jumper and a rotating insulating frame, rigidly connected to the rotary axis, the two-arm rotary electrodynamic element is U-shaped and rigidly fixed on the rotating insulating frame so that that the pivot axis coincides with the axis of symmetry of the two-armed rotary electrodynamic element, and the loop-back conductors are electrically interconnected by the indicated jumper at the ends of those branches to which two lechy electrodynamic rotary member and covers portions dvuple- Chenoa electrodynamic pivoting element, which are arranged parallel to the pivot axis. „,- „, - Фаг. 2Phage. 2 IH 30Ih 30 IHIh 4УА/4UA / tj tztj tiftj tztj tif Фиг.ЗFig.Z чh
SU864111773A 1986-09-04 1986-09-04 Device for protecting against short circuit steady leakage current SU1376130A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864111773A SU1376130A1 (en) 1986-09-04 1986-09-04 Device for protecting against short circuit steady leakage current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864111773A SU1376130A1 (en) 1986-09-04 1986-09-04 Device for protecting against short circuit steady leakage current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1376130A1 true SU1376130A1 (en) 1988-02-23

Family

ID=21254387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864111773A SU1376130A1 (en) 1986-09-04 1986-09-04 Device for protecting against short circuit steady leakage current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1376130A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 936081, кл. Н 01 Н 71/40, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1045298, кл. Н 01 Н 71/43, Т982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6141192A (en) Arcing fault protection system for a switchgear enclosure
KR940001119B1 (en) Molded case circuit breaker with an improved contoured cradle
KR950003866B1 (en) A position indicator for circuit breaker
SU1376130A1 (en) Device for protecting against short circuit steady leakage current
US10529522B2 (en) Circuit breaker
CN1068699C (en) Electrical arc switching device
PL176938B1 (en) Residual current protective switch
KR100202718B1 (en) Current limiting device for circuit breaker
SU1045298A1 (en) Device for short-circuit leakage current protection
CA1285308C (en) Alternating current power circuit and fuse therefor
SU1238172A1 (en) Device for short-circuit current protection
KR200190795Y1 (en) Limiting current device of a circuit breaker
US4380036A (en) Clip-on protector
US4317153A (en) Clip-on protector
SU604051A1 (en) Cut-out
SU1051641A1 (en) Device for protecting switching device and current supply buses from short circuit and operation delay at switching tests
SU1457046A1 (en) Device for short-circuiting protection of electric equipment
KR19990039209A (en) Current limiting device of circuit breaker
SU902133A1 (en) Device for protecting low-voltage electric plants from interphase short-circuitings
KR100341303B1 (en) Air circuit breaker
SU748568A1 (en) Automatic short-circuiting device
SU1638663A1 (en) Connecting device for measuring dielectric losses in the insulation of high voltage electrical equipment under rated voltage
SU661636A1 (en) Protective cutout
SU570144A2 (en) Emergency device for protecting powder aggregate from short circuiting
SU1108545A1 (en) Device for providing protection against occurence of residual voltage in mine network