SU1376130A1 - Device for protecting against short circuit steady leakage current - Google Patents
Device for protecting against short circuit steady leakage current Download PDFInfo
- 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
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)
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) |
-
1986
- 1986-09-04 SU SU864111773A patent/SU1376130A1/en active
Non-Patent Citations (1)
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 |