SU656149A1

SU656149A1 - Device for limiting overload current in ac network

Info

Publication number: SU656149A1
Application number: SU772441644A
Authority: SU
Inventors: Константин Николаевич Потапов; Василий Иванович Чан
Original assignee: Potapov Konstantin N; Chan Vasilij
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1979-04-05

Description

Изобретение относитс к области электроэнергетики , в частности, к устройствам дл заидиты электроустановок от переменных токов перегрузки, и может быть использовано нри экснлуатации электрических сетей переменного тока.The invention relates to the field of electric power engineering, in particular, to devices for the installation of electrical installations from alternating overload currents, and can be used to operate electrical networks of alternating current.

Известно устройство, содержап.ее коммутационный выключатель, переключающий ток на параллельную схему, состо щую из незар женного конденсатора и дроссел , причем при этом предусмотрено два или несколько поочередно включаемых коммутационных контура. Один из предусмотренных контуров , включающийс в зандищае.мую цепь первы.м, содержит вспомогательный выключатель и незар женный конденсатор большой емкости, рассчитанный на максимальное рабочее напр жение основного коммутационного выключател . Второй коммутационн з1Й контур, включаемый в защищаемую цепь позже, содержит незар женный конденсатор меньщей емкости, рассчитанный , по меньшей мере, на сетевое напр жение 1.A device is known that contains a switching switch that switches the current to a parallel circuit consisting of an uncharged capacitor and droplets, and two or more switching circuits are switched on in turn. One of the circuits provided, which is included in the zinc circuit. The primary circuit contains an auxiliary switch and an uncharged high-capacity capacitor, designed for the maximum operating voltage of the main switching switch. The second switching circuit, which is switched on to the protected circuit later, contains an uncharged capacitor of a smaller capacity, calculated at least for the network voltage 1.

Известны также устройства д;1 ограничени переменных токов, принцип действи Also known are devices d; 1 limiting alternating currents, the principle of operation

которых основан на использовании влени последовательного резонанса подключенных в защищае {ую цепь емкостп и индуктивности .which is based on the use of a series resonance connected in capacitance and inductance connected to a protected {th circuit.

Так, например, устройство дл отраничени тока короткого замыкани , содержит последовательно соединенные и настроенные в резонанс на рабочей частоте реактор и конденсатор, параллельно которому присоединены последовательно соединенные другой реактор и защитный элед1ент, при-чел обмотки указанных реакторов размещены на общем магнитопроводе и включены согласно 2.For example, a device for detecting a short-circuit current, contains a reactor connected in series and tuned at resonance at an operating frequency and a capacitor, in parallel with which are connected in series another reactor and protective element, the windings of these reactors are placed on a common magnetic core and are connected according to 2 .

Прототипом вл етс устройство дл ограничени токов короткого замыкани -в высоковольтных цеп х переменного тока 3 . Устройство содержит настроенные в последовательный резонанс емкость и индуктивность; а также цепь шунтировани емкости , включаюц;у1о пос.педовательно соединенные дроссель насыщени , нелинейный и линейный резисторы.The prototype is a device for limiting short-circuit currents in high-voltage AC circuits 3. The device contains capacitance and inductance tuned in series resonance; as well as a circuit for shunting the capacitance, including; o1, which are successively connected saturation inductor, non-linear and linear resistors.

К недостаткам прототипа следует отнести отсутствие возможности варьировани диапазона величин ограничиваемых токов.The disadvantages of the prototype include the inability to vary the range of values of the limited currents.

что снижает эксплуатционную гибкость устройства. К тому же, устройство не обеспечивает достаточно эффективной заш,иты электроустановок от термического воздействи тока перегрузки.which reduces the operational flexibility of the device. In addition, the device does not provide sufficiently efficient protection from electrical installations from the thermal effects of overload current.

Целью предлагаемого изобретени вл етс устранение упом нутых недостатков прототиппого устройства.The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prototype device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном устройстве дл ограничени тока перегрузки, содержащем резонансный контур, выполненный на катушке индуктивности и конденсаторе, параллельно которому включен резистор, зашунтированный последовательным резонансным контуром из дроссел паеыгцени и конденсатора, указанный резонансный контур выполнен параллельным , в него дополнительно введены орган контрол величины тока и прерыватель тока, а резистор выполнен регулируемым и к его подвижному ко}1такту подключены носледовате:1ьно соединенные вновь введенный добавочный резистор и орган контрол величины тока с прерывателем тока, подключенным к точке соединени дроссел насыщени и конденсатора упом нутого последовательного резонансного контура, а также тем, что орган контрол величины тока выполнен на реле тока, а также тем, что прерыватель тока выполнен в виде размыкающего выключател с самовозвратом, а также тем, что прерыватель тока выполнен реверсивным, а также тем, что прерывател тока выполнен нереверсивным.The goal is achieved by the fact that in a known device for limiting an overload current containing a resonant circuit made on an inductor and a capacitor in parallel with which a resistor is connected, which is shunted by a series resonant circuit of the Drossel paegcene and a capacitor, the said resonant circuit is parallel in order the control unit of the magnitude of the current and the current interrupter, and the resistor is made adjustable and connected to its movable number} to 1-contact: a single newly introduced additional resistor and a current magnitude control unit with a current interrupter connected to the junction point of the saturation throttle and capacitor of the series series resonant circuit, and also that the current magnitude control unit is connected to the current relay and the current interrupter in the form of a disconnecting switch with self-return, as well as the fact that the current interrupter is made reversible, as well as the current interrupter is non-reversible.

На фиг. 1 представлена электрическа схе.ма устройства; на фиг. 2 - диаграмма изменени ограничиваемого переменного тока перегрузки в процессе работы устройства.FIG. 1 shows the electrical circuit of the device; in fig. 2 is a diagram of the variation of the limited AC overload during device operation.

Устройство состоит из включенных в силовую цепь конденсатора 1, катущки индуктивности 2 и резистора 3, подключенных параллельно конденсатору 1. Катущка индуктивности 2 и конденсатор 1 включены в силовую цепь с возможностью параллельного резонанса при рабочей частоте, а резистор 3 выполнен регулируемым с подвижным контактом и снабжен шунтирующей цепью, состо щей из последовательно соединенных насыщающегос дроссел 4 и конденсатора 5, настроенных с возможностью их последовательного резонанса. Подвижный контакт резистора 3 снабжен добавочным сопротивлением 6 и органом контрол величины тока 7, реагирующим на величину тока, например , реле тока. Орган 7 взаимодействует с реверсиЕшым прерывателем 8 цепи подвижного контакта резистора 3. Цепь подвижного контакта подключена к шунтирующей цепи между дросселем 4 и конденсатором 5.The device consists of capacitors 1 included in the power circuit, inductors 2 and resistor 3 connected in parallel to capacitor 1. Inductor 2 and capacitor 1 are included in the power circuit with the possibility of parallel resonance at the operating frequency, and resistor 3 is adjustable with a moving contact and provided a shunt circuit consisting of consecutively connected saturable throttle 4 and a capacitor 5, tuned with the possibility of their sequential resonance. The movable contact of the resistor 3 is provided with an additional resistance 6 and the body controlling the magnitude of the current 7, which reacts to the magnitude of the current, for example, a current relay. The organ 7 interacts with the reversing chopper 8 of the moving contact circuit of the resistor 3. The moving contact circuit is connected to the shunt circuit between the choke 4 and the capacitor 5.

Ток, протекающий в нормальном режиме но подвижному контакту резистора 3, зависит от величинь тока в силовой цепи и от соотношени сопротивлений Ri и R 2,The current flowing in the normal mode but the moving contact of the resistor 3 depends on the magnitude of the current in the power circuit and on the ratio of the resistances Ri and R 2,

образованных подвижным контактом резистора 3. Этот ток минимален при среднем положении подвижного контакта и увеличиваетс при изменении соотношени сопротивлений RI и R2. Кроме того, ток в цепи подвижного контакта увеличиваетс при увеличении тока I в силовой цепи.formed by the moving contact of the resistor 3. This current is minimal with the average position of the moving contact and increases with changing the ratio of the resistances RI and R2. In addition, the current in the moving contact circuit increases with increasing current I in the power circuit.

Орган 7, реагирующий на величину тока в цени подвижного контакта резистора 3, и.меет уставку, превь щающую величину тока 1з при нормальном токе I в силовой цепи.The organ 7, which reacts to the magnitude of the current in the value of the movable contact of the resistor 3, has a setpoint that exceeds the magnitude of the current I3 at the normal current I in the power circuit.

При по влении в силовой цепи тока перегрузки, орган 7 срабатывает и воздействует на прерыватель 8. Последний размыкает цепь подвижного контакта резистора 3, дроссель 4 и емкость 5 вступают в последовательный резонанс и шунтируют резистор 3. В момент щунтировани резистора 3, катущка индуктивности 2 и конденсатор 1 вступают в параллельный резонанс. Суммарное сопротивление току перегрузки значительно возрастает, ограничива тем самы.м величину последнего.When an overload current appears in the power circuit, the organ 7 operates and acts on the interrupter 8. The latter opens the moving contact circuit of the resistor 3, the choke 4 and the capacitor 5 enter into a series resonance and shunt the resistor 3. At the moment of the bypass of the resistor 3, the inductance 2 and capacitor 1 come into parallel resonance. The total resistance to overload current increases significantly, limiting itself to the magnitude of the latter.

После возврата прерывател 8 в исходное положение, ток в цепи подвижного контакта восстанавливаетс и оп ть воздействует на орган 7, который повторно размыкает цепь подвижного контакта резистора 3.After returning the chopper 8 to its original position, the current in the moving contact circuit is restored and again acts on the organ 7, which re-opens the moving contact circuit of the resistor 3.

Периодическим размыканием цепи подвижного контакта резистора 3 при по влении тока перегрузки, уменьшаетс действующее значение последнего, снижа тем самым его термическое воздействие на зан ищаемую электроустановку.By periodically opening the moving contact circuit of the resistor 3 in the event of an overload current, the effective value of the latter decreases, thereby reducing its thermal effect on the occupied electrical installation.

Действие устройства при по влении тока перегрузки может продолжатьс до отключени поврежденной линии.Operation of the device in the event of an overcurrent may continue until the damaged line is disconnected.

Эффективность ограничени тока перегрузки может быть повышена путем регулировани периодичности размыкани прерывател тока 8 в цепи подвижного контакта, а также регулированием положени подвижного контакта на резисторе 3.The effectiveness of limiting the overload current can be increased by adjusting the periodicity of opening of the current interrupter 8 in the moving contact circuit, as well as by adjusting the position of the moving contact on the resistor 3.

Прерыватель 8 может быть выполнен нереверсивным .The circuit breaker 8 may be made irreversible.

Применение предлагаемого устройства позволит увеличить эффективность защиты электроустановок от термического воздействи токов перегрузки; вдобавок, устройство обладает эксплуатационной гибкостью вследствие возможности регулировани диапазона величин ограничиваемых токов.The application of the proposed device will allow increasing the efficiency of protection of electrical installations against the thermal effects of overload currents; in addition, the device has operational flexibility due to the possibility of adjusting the range of values of the limited currents.

Claims

1. An apparatus for limiting an overcurrent in an AC current, comprising a resonant circuit formed on an inductance coil and a capacitor in parallel with which a resistor is connected that is shunted by a series resonant circuit of saturation drops and a capacitor, in order to extend the range of current limited and reducing their thermal effect, an organ for control of the current magnitude and a current interrupter were added to it, and the indicated resonant circuit was parallel In this case, the resistor is made adjustable, and a newly introduced additional resistor and a control unit of the current value are connected to its movable contact with a current breaker connected to the junction point of the saturation throttle and capacitor of the mentioned series resonant circuit.

2. The device according to claim 1, characterized in that the organ controlling the magnitude of the current is made in the form of a current relay.

3. The device according to claim 1, characterized in that the current interrupter is designed as a disconnecting switch with self-return.

4. The device according to claim 1, characterized in that the interrupter is reversible.

5. The device according to claim 1, characterized in that the interrupter is made irreversible.

Sources of information taken into account during the examination

1. Accepted for the Federal Republic of Germany No. 1909036, cl. H 02 H 3/08, 1975.

2. USSR author's certificate number 408419, cl. H 02 H 9/02, 1971.

3. Patent of the USSR №299084, cl. H 02 H 9/02, 1969.

Fi.g.1

i -i