SU729716A1 - Устройство дл защиты электроустановки от тока короткого замыкани - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам защиты низковольтных электроустановок переменного тока.

Известны бесконтактные устройст- . ва защиты, где управление осуществляется от насыщающихся трансформаторов тока. В случае превышения током в сети пороговой величины запускается схема выдержки времени. Когда выход- . θ ное напряжение узла выдержки времени достигает заданной величины, сравниваемой с эталонным напряжением, срабатывает полупроводниковый выключатель. Эталонное напряжение изменяется в соответствии с изменением частоты 15 чувствительных устройств [1].

Однако такое устройство имеет сложную схему и низкую помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является бесконтактное реле перегрузки, в котором с целью уменьшения габаритов применены насыщающиеся трансформаторы тока (ТТ) , включенные в каждую .фазу, выпол-25 няющие функции датчиков тока и обеспечивающие через выпрямитель питание схем управления канала перегрузки и канала кдроткого замыкания, а также заряжающие своим током накопительный 30 конденсатор, питающий отключающий элек тромагнит [2].

В один полупериод первичного тока ТТ работает как измерительный элемент (на сопротивление измерительного резистора) , а. в другой подзаряжает накопительный конденсатор, напряжение на котором стабилизируется цепочкой стабилитронов. В этой схеме в режиме короткого замыкания диоды выпрямителя и стабилитроны работают в ¹'напряженном' ' режиме по току вследствие отсутствия токоограничения, что снижает надежность устройства в работе в режиме короткого замыкания.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе при коротких замыканиях без увеличения тепловых потерь в номинальном режиме .

Это достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания, содержащее накопительный конденсатор, зашунтированный стабилитроном и подключенный через выпрямитель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпрямитель к тем же трансформаторам тока# пусковой элемент защиты, подключенный к этому измерительному резистору и коммутирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключения, дополнительно введен резистор, зашунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтирующего диода подключен к общей точке трансформаторов тока, а катод — к точке со единения измерительного резистора и накопительного конденсатора.

На чертеже дана схема устройства защиты.

Устройство содержит трансформаторы 1 тока, включенные в каждую фазу защищаемой сети, выход которых соединен с выпрямителем 2, нагрузкой последнего являются последовательно включенный накопительный конденсатор 3, напряжение на котором стабилизируется стабилитроном 4, и измерительный резистор 5. Между общей точкой трансформаторов 1 тока и точкой соединения конденсатора 3 и резистора 5 включен токоограничивающий резистор 6, зашунтированный диодом 7. Измерительный резистор 5 подключен на входы пусковых элементов 8, 9 управления защиты канала перегрузки и короткого замыкания. Узлы 8 и 9 осуществляют управление срабатыванием отключающего электромагнита 10 выключателя посредством включения коммутирующего тиристора 11.

Устройство работает следующим образом.

Трансформаторы 1 в один полупериод через выпрямитель 2 подзаряжают накопительный конденсатор 3, а в другой полупериод работают на измерительное сопротивление резистора 5.

В трехфазном режиме при номинальном токе, когда ТТ в измерительный полупериод еще не насыщены, некоторый суммарный ток поддерживает диод 7 в открытом состоянии (диод 7 шунтирует, ''разгружает'* резистор 6).

Сигнал, снимаемый с резистора 5, поступает на входы пусковых элементов 8 и 9 управления. При возникновении в сети аварийного режима срабатывает соответствующий элемент управления (в режиме перегрузки — 8, в режиме к. з. — 9) и выдает команду на срабатывание отключающего электромагнита выключателя.

В режиме короткого замыкания, когда ТТ сильно насыщаются в измерительный полупериод, в контур вторичного тока вводится резистор 6, который выполняет функции токоограничивающего элемента, В данной схеме, правильно выбрав величину сопротивления ограничивающего резистора 6, можно снизить уровень сверхтоков приблизительно на 40% по сравнению с уровнем сверхтоков в схеме — прототипе.

Величина сопротивления токоограничивающего резистора выбирается, исходя из допустимого уровня перенапряжений на шунтирующем диоде. '

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Изобретение относитс  к устройствам защиты низковольтных электроустановок переменного тока. Известны бесконтактные устройства защиты, где управление осуществл етс  от насыщающихс  трансформаторов тока.. В случае превышени  током в сети пороговой величины запускаетс  схема выдержки времени. Когда выходное напр жение узла выдержки времени достигает заданной величины, сравниваемой с эталонным напр жением, срабатывает полупроводниковый выключатель . Эталонное напр жение измен етс  в соответствии с изменением частоты чувствительных устройств 1. Однако такое устройство имеет слож ную схему и низкую помехоустойчивость Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  бес контактное реле перегрузки, в котором с целью уменьшени  габаритов применены насыщающиес  трансформаторы тока (ТТ) , включенные в каждую .фазу, выпол н ющие функции датчиков тока и обеспечивающие через выпр митель питание схем управлени  канала перегрузки и канала короткого замыкани , а также зар жающие своим током накопительный конденсатор, питающий отключающий электромагнит . В один полупериод первичного тока ТТ работает как измерительный элемент (на сопротивление измерительного резистора ) , а. в другой подзар жает накопительный конденсатор, напр жение на котором стабилизируетс  цепочкой стабилитронов. В этой схеме в режиме короткого замыкани  диоды выпр мител  и стабилитроны работают в напр женном режиме по току вследствие от-сутстви  токоограничени , что снижает надежность устройства в работе в режиме короткого замыкани .. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства в работе при коротких замыкани х без увеличени  тепловых потерь в номинальном режиме . Это достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты электроустановки от тока короткого замыкани , содержащее накопительный конденсатор, зашунтированный стабилитроном и подключенный чераз выпр митель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпр митель к тем же трансформаторам токз/ пусковой элеме защиты, подключенный к этому измерительному резистору и ком 1утирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключени , дополнительно введен резистор, зашунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединени  измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтирующего диода подключен к общей точке тран форматоров тока, а катод - к точке со единени  измерительного резистора и накопительного конденсатора. На чертеже дана схема устройства защиты. Устройство содержит трансформаторы 1 тока, включенные в каждую фазу защи щаемой сети, вЕлход которых соединен с выпр мителем 2, нагрузкой последнего  вл ютс  последовательно включенный накопительный конденсатор 3, напр жение на котором стабилизируетс  стабилитроном 4, и измерительный резистор 5, Между общей точкой трансфо маторов 1 тока и точкой соединени  конденсатора 3 и резистора 5 включен токоограничивающий резистор 6, зашун тированный диодом 7. Измерительный резистор 5 подключен на входы пусковых элементов 8, 9 управлени  защиты канала перегрузки и короткого замыкани . Узлы 8 и 9 осуществл ют управ ление срабатыванием отключающего электромагнита 10 выключател  посред ством включени  коммутирующего тирис тора 11. Устройство работает следующим образом . Трансформаторы 1 в один полуперио через выпр митель 2 подзар жают нако пительный конденсатор 3, а в другой полупериод работают на измерительно сопротивление резистора 5. В трехфазном режиме при номинальном токе, когда ТТ в измерительный полупериод еще не насыщены, некоторый суммарный ток поддерживает диод 7 в открытом состо нии (диод 7 шунтирует , разгружает резистор 6), Сигнал, снимаемый с резистора 5, поступает на входы пусковых элементов 8 и 9 управлени . При возникновении в сети аварийного режима срабатывает соответствующий элемент управлени  (в режиме перегрузки - 8, в режиме к. з. - 9) и выдает команду на срабатывание отключающего электромагнита выключател . В режиме короткого замыкани , когда ТТ сильно насыщгиотс  в измерительный полупериод, в контур вторичного тока вводитс  резистор 6, который выполн ет функции токоограничивсцощего элемента. В данной схеме, правильно выбрав величину сопротивлени  ограничивающего резистора 6, можно снизить уровень сверхтоков приблизительно на 40% по сравнению с уровнем сверхтоков в схеме - прототипе. Величина сопротивлени  токоограничивающего резистора выбираетс , исход  из допустимого уровн  перенапр жений на шунтирующем диоде. Формула изобретени  Устройство дл  защиты электроустановки от тока короткого замыкани , содержащее накопительный конденсатор, защунтированный стабилитроном и подключенный через выпр митель ко вторичным , соединенным в звезду, обмоткам , трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпр митель к тем же трансформаторам тока, пусковой элемент защиты, подключенный к этому измерительному резистору и коммутирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключени  , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы защиты, в. него дополнительно введен резистор, заииунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединени  измерительного резистора и накопительного конденсатора , причем анод шунтирующего диода подключен к общей точке трансформаторов тока, а катод - к точке соединени  измерительного резистора и накопительного конденсатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3656026, кл. 317-36, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 163252, кл. Н 02 Н 3/08, 1964.

   m

   с