SU1653068A1

SU1653068A1 - Устройство дл токовой защиты от повреждений в сети переменного тока

Info

Publication number: SU1653068A1
Application number: SU884358975A
Authority: SU
Inventors: Валерий Ефимович Райнин; Валентин Леонидович Карась; Борис Аркадьевич Смирнов
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1988-01-05
Publication date: 1991-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , о частности к релейной защите сети переменного тока. Цель изобретени - повышение надежности работы путем стаби- лизлции напр жени на накопительных конденсаторах при малых токах трансформаторов тока. Указанна цель достигаетс тем, что в первый блок контрол уровн напр жени дополнительно введены п тый резистор и два конденсатора, дополнитель- ш введены дпа блокирующих диода и второй блок контрол уровн напр жени , выполненный аналогично первому. 1 ил

Description

(Л

С

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл защиты.

Цель изобретени - повышение надежности работы путем стабилизации напр жени на накопительных конденсаторах при малых токах трансформаторов тока.

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит трансформаторы 1 тока, включенные в каждую фазу защищаемой сети. Начала пгоричных обмоток трансформаторов 1 тока через измерительные резисторы 2 включены в звезду, концы - через силовой выпр митель 3 и блокирующие диоды 4 подключены к накопительным конденсаторам 5. Параллельно двум последовательно соединенным конденсаторам 5 подключена цепь, состо ща из тиристора б катушки 7 электромеханического исполнительного элемента. С каждого накопительного конденсатора 5 снимаетс питание

положительной и отрицательной пол рности относительно общей точки дл блока 8 контрол тока. Концы вторичных обмоток трансформатора тока 1 каждой фазы зашун- тированы симисторами 9 на общую точку измерительных резисторов 2. Управл ющие электроды симисторов 9 подключены к выходу блока 10 контрол уровн напр жени через маломощный выпр митель 11 управлени .

Два однотипных блока 10 контрол уровн напр жени выполнены на транзисторах 12 и 13 разноименной проводимости . В цепи эмиттера первого транзистора 12 включен стабилитрон 14, между базой первого транзистора 12 и коллектором второго транзистора 13 включена цепь, состо ща из первого диода 15 и параллельно включенного первого конденсатора 16. Указанный блок содержит резисторы 17-19 и делитель напр жени на резисторах 20 и 21

о ел

OJ

о о

00

К входим зажимам блока 10 контрол уровн напр жени подключена цепь, состо ща из последовательно соединенных второго конденсатора 22 и второго диода 23.

Устройство работает следующим образом .

Так как схема симметрична, то ее работа рассматриваетс в один полупериод дл одной фазы.

За каждый полупериод вторичного тока трансформатора 1 происходит подзар д через силовой выпр митель 3 и блокирующий диод 4 соответствующего накопительного конденсатора 5, Одновременно с этим выпр мленный ток с выходов выпр мител 3 поступает на входы двух блоков 10 контрол уровн напр жени , один из которых питаетс положительными полуволнами, а другой - отрицательными. По мере нарастани мгновенного значени тока от силового выпр мител зар жаетс второй конденсатор 22 через второй диод 23, одновременно с этим повышаетс напр жение на базе первого транзистора 12, Когда это напр жение превышает уровень стабилизации стабилитрона 14, через переход эмиттер-база перпого транзистора 12 течет тек, что приводит к лавинообразному открыванию транзисторов 12 и 13, в результате второй конденсатор 22 оказываетс закороченным через стабилитрон 14 на цепь, состо щую из транзисторных переходов и резистора 21. Второй конденсатор 22 разр жаетс до значени напр жени стабилизации стабилитрона 14. По мере разр да второго конденсатора 22 ток через транзисторные переходы уменьшаетс до нул и транзисторы 12 и 13 закрываютс , затем начинаетс повторный зар д емкости через второй ди- од23. По мере зар да второго конденсатора 22 повышаетс напр жение на базе первого транзистора 12. При превышении напр жением уровн стабилизации стабилитрона 14 снова открываютс транзисторы 12 и 13. Далее процесс генерации импульсов повтор етс до тех пор, пока мгновенное значение тока полуволны не станет меньше тока разр да накопительного конденсатора 5. После этого процесс генерации прекращаетс . Транзисторы 12 и 13 закрываютс . В следующий полупериод процесс генерации повтор етс . При большем токе трансформатора 1 второй конденсатор 22 зар жаетс быстрей до заданного уровн , поэтому частота следовани импульсов выше прежней.

В блоке 10 контрол уровн напр жени первый диод 15 предназначен дл блокировки выходного тока выпр мител 11 управлени , первый конденсатор 16 служит

дл создани положительной обратной св зи в процессе генерации импульсов.

В процессе стабилизации напр жени на накопительных конденсаторах имеют место два режима работы схемы: работа в зоне малых вторичных токах трансформатора 1: работа при больших вторичных токах трансформатора 1.

Работа в зоне малых токов характерна

тем, что симисторы 9 в этом режиме вообще не включаютс или включаютс только на врем действи управл ющего импульса, так какток в его силовой цепи меньше удерживающего тока симистора 9. Таким образом, выходной сигнал блока 10, поступающий на управл ющий вход симистора 9, своим действием закорачивает вторичную обмотку трансформатора тока 1 на измерительный резистор 2, поддержива напр жение на накопительных конденсаторах 5 на заданном уровне.

При больших вторичных токах трансформатора 1 протекающий через открытый симистор 9 ток достаточен дл удержани

его в открытом состо нии, при этом симистор 9 остаетс открытым до конца полупериода вторичного тока трансформатора 1 и выключаетс при изменении его пол рности . Чем больше ток во вторичной обмотке

трансформатора 1, тем большую часть полупериода открыт симистор 9 и тем большее врем находитс в закороченном состо нии вторична обмотка трансформатора тока 1 на измерительный резистор 2, поддержива

в заданных пределах напр жени на накопительных конденсаторах 5.

Ток протекает по измерительному резистору 2 независимо от коммутационного состо ни симистора 9. Напр жение на измерительном резисторе 2. пропорциональное величине первичного тока фазы, поступает на вход блока 8 контрол тока, который в аварийной ситуации (перегрузка, междуфазное или однофазное короткое замыкание , оорыв фазы) подает по заданной программе команду на включение тиристора 6, и оба накопительных конденсатора 5. включенные последовательно, разр жаютс на катушку 7 электромеханического исполнительного органа.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл токовой защиты от по- вреждений в сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока по числу фаз сети, к началам вторичных обмоток которых подключены первый, второй и третий входы блока контрол тока и первые выводы измерительных резисторов, вторые выводы которых объединены и подключены к четвертому входу блока контрол тока, выход которого подключен к управл ющему электроду тиристора , включенного в цепь питани обмотки электромеханического исполнительного элемента, входы силового выпр мител подключены к концам вторичных обмоток трансформаторов тока, симисторы по числу фаз сети, катоды которых подключены к соответствующим входам силового выпр мител , аноды - к общей точке измерительных резисторов , управл ющие электроды - к соответствующим входам выпр мител управлени , два последовательно соединенных накопительных конденсатора, обща точка которых соединена с общей точкой измерительных резисторов, блок контрол уровн напр жени , содержащий стабилитрон,два транзистора, эмиттер первого из которых подключен к выводу делител напр жени на двух резисторах, база первого транзистора соединена с выводом третьего резистора, база второго транзистора - с выводом четвертого резистора, а его эмиттер - с общей точкой измерительных резисторов, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности в работе путем стабилизации напр жени на накопительных конденсаторах при малых токах трансформаторов тока, в блок контрол уровн напр жени введены п тый резистор и два конденсатора, два блокирующих диода и второй блок контрол уровн напр жени , выполненный аналогично первому, но на транзисторах другой проводимости, при этом база второго транзистора соединена с коллектором первого транзистора, база

которого через параллельно соединенные первые диод и конденсатор подключена к коллектору второго транзистора и через п тый резистор к общей точке измерительных резисторов, к которой также подключены

второй вывод четвертого резистора, второй вывод делител напр жени и вывод цепочки, состо щей из последовательно соединенных второго диода и второго конденсатора средн точка цепочки и средн точка делител напр жени обьединены, эмиттер первого транзистора через стабилитрон соединен с вторым выводом третьего резистора и второй обкладкой второго конденсатора, вывод последней вл етс входом блоков

контрол уровн напр жени и подключен к выходу силового выпр мител и через блокирующий диод к второй обкладке накопительного конденсатора.вторые обкладки первого и второго накопительных конденсаторов подключены соответственно к п тому и шестому входам блока контрол тока, между которыми включены второй вывод электромеханического исполнительного элемента и катод тиристора, зажим коллектора второго транзистора вл етс выходом блоков контрол уровн напр жени и подключен к выходу управл ющего выпр мител .