SU734842A1 - Устройство дл защитного отключени электроустановки в сети переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитсй к области эпек тротехники и предназначено дл  зашиты от утечек тока и замыканий фазы на зем лю сети переменного тока. Известно устройст)во дл  защиты от однофазных замыканий l , содержаще трансформатор тока, непосредственно подключенный к выходному пороговому органу. Недостатком устройства  вл етс  то, что оно обладает относительно низкой чувствительностью. Дл  получени  более чувствительных устройств используют усилители i в час ности операционные усилители (ОУ). В устройстве дл  защиты 23 дл  исключени  вли ни  напр жени  смещени  нул  ОУ последовательно со вторичной обмоткой дифференциального трансформатора тока включают разделительный кондейса- тор, а дл  увеличени  чувствительности и уменьшени  уровн  вьющих гармоник во входном сигнале параллельно трансфор матору тока включаетс  резеонансный конденсатор. Недостатком упом нутого устройства  вл етс  то, .что вторична  обмотка транс форматора тока, обладающа  индуктивностью и разделительный конденсатор как эпемен- ты, накапливающие электромагнитную энергию , способны зат гивать переходные процессы в устройстве, возникающие, например , при подаче напр жени  питани  на устройство. Чтобы исключить ложнь1е срабатывани  при переходных процессах , в устройство ввод т задержку на срабатывание, что снижает быстродействие устройства. Целью изобретени   вл етс  повьвиение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  защитного отключени  электроустановки в сети, содержащее трансформатор тока, вторична  обмотка которого, защунтированаа  резонансным конденсатором, через параллельно соединенные разделительный кон-

дёнсатор и резистор йодключенако входам операционного усилител , охваченного отрицательной обратной св зью, к вь ХОДУ которого подключен пороговый ВЬ(ходной орган, введена дополиит ШЬйа  цепь обратной св зи, состо ща  из после довательно включенньк конденсатора; зашунтированного резистором, и двустороннего стабилитрона, соедин юща  BbixlDA операционного усилител  с общей рвзиёШтепьнд о конденсатора и вТоричной обмотки трансформатора тока,

На фиг, 1 приведена принцйпйаЖна  схема устройства; на фиг. 2 показаны выходные сигналы операционного усилител  при подаЧе на устройство напр жени  питани : а) без дополнительной цепи обратной св зи; б) с дополнительной цепь

обратной св зи. : - -:-- : Устройство защитного отключени  (фиг. 1) содержит трансформатор 1 ftf ка и операционный усилитель 2, napajiлёльно вторичной обмотке трансформатора 1 тока Подключен резонансный конденсатор 3. Последовательно со вторичной обмоткой трансформатора ITMI включен разд ительный конденсатор 4, защуйтированный резистором 5. Цепь отрицательной обратной св ЗИбйфацйонкого усилител  2 создаетс  резистором б. Кроме того, b устройство введена до-, полнительна  цепь обратной св зи, соссто ща  из конденсатора 7, защунтированного резистором 8, и двустороннего стабилитрона 9. К выходу операционного усилител  2 подключен пороговый вь&однрй элемент 10.

При включении напр жени  питани  кондёнсатЬр 4 не зар жен и имеющеес  напр жение смещени  нул  вызЫаает по влениё сигйайа на вь&оде операционного усилител  2. Это напрйЖенйё исчезнет Лишь при достижении напр  йёййем н:а конденсаторе 4 величины, равной напр жению смещени  нул . В случае отсут сТвй  дополнительной цепи обратной св зи конденсатор 4 зар жаетс  до ука- занного напр жени  Чёрёз резистор обратной св зи, как правило имеющий значительную величину, и вторичную обWOTky трансформатора 1 тока. Пос о йна §рШёШ Шйи°й зконденсатора 4 k 1резистора 6 велика, и дл  исключени  ложных срабатываний (фиг. 2, а) пороговый вь ходной орган должен В1 толн тьс  с вььдёржкой времени на срабатывание пор дка 0,05 с. :

ip W ftftsgSspjiK

i. aij 4Sw:ft ««sr-

.--: fe««5«S: S6« S -r

Введение дополнительной цепи обратной св зи, состо щей из двустороннего стабилитрона & и конденсатора 7, ускор е|г процесс зар да конденсатора 4.

Приподаче питани  на устройство скачкообразно пр вивщеес  на вькоде операHHoilJHoro усилител  2 напр жение пробивает стабилитрон 9, Через конденсатор 7 П1:юходит кратковременный импульс, практически мгновенно зар жа  конденсатор 4 до напр жени  смещени  нул , пбейе чего ложный сигнал на выходе ОУ исче|зает (фиг. 2 б). Врем  зар да уменьщенд еще и благодар  тому, что дополнительна  цепочка обратной св зи подклю- чена| к общей точке разделительного конденсЬтора и вторичной обмотки трансформатора тоКа, to есть ток зар да разделитё{г1Ьного конденсатора не проходит че- рез трансформатор. Резистор 8 имеет большую величину, вследствие чего не бкаэьтает вли ни  на работу рассматриваемой цепи обратной св зи и служит лишь дл  разр да конденсатора 7 после окончани  переходного процесса.

В установившемс  режиме дополни та  цепь обратной св зи практически . не о сазывает вли ни  на работу устройства , так как напр жение стабилизации ( Ufу ) двустороннего стабилитрона вь бираётс  близким по величине к макси , мальному выходному напр жению (UbblX.inokx) dnepilictftoHHorO усилител  2 (UcT,0,8

UbblX.m(«b порог срабатывани  ( Ц-р )

выходного порогового элемента 10

- -. j, -- - /

. выбираетс  ниже вепичиньт стабили3aiiHii двустороннего стабилитрона 9

({4р..8Цст).

Таким образом, введение в устройство дополнительной цепи обратной св зи увеличивает быстродействие высокочувствительн ых устройств защитного отключени , i исключа  ложные срабатывани  при пе- реход ньк процессах. Отстройка от ложных срабатываний позвол ет реализовать большой Коэффициент усилени  операционного усилител , вследствие чего отпадает необходимость в изготовлении сердечника трансформатора трка из пермйлле  - материала дорогосто ащего и чувствительного is механическим воздействи м.

Ф О р м у п а изобретени 

. I ,

Устройство длжг защитного отключени  электроустановки в сети переменного тока . Содержащее трансформато 1 тока, вто-.

рична  обмотка которого, эдшунтированна  резонансным конденсатором, через параллельно соединённью разделительный конденсатор и резистор подключена к6 входам операционного усилител , охваченного отрицательной обратной св зью, к выходу которого подключен пороговый выходной орган, отличающеес   тем, что, с целью повышени  быстродействи , введена дополнительна  цепь обратной св зи, состо ща  из пос«ледовательно включенных конденсатора.

зашунтированного резистором, и двустороннего стабилитрона, соедин юща  выход операционного усилител  с общей точкой разделительного конденсатора и вторичной обмотки трансформатора тока.

Источники информации, прин ть во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 391675, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.

2.Патент США Ms 3787709, кл. 317-18 D , 1972,

G

И

ZH

Фиг.1

Sm

Utia

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для защитного отключения электроустановки в сети переменного тока, Содержащее трансформатор тока,

   ВТО·, ричная обмотка которого, зашунтирован— ная резонансным конденсатором, через параллельно соединённые разделительный конденсатор и резистор подключена ко входам операционного усилителя, охваченного Отрицательной обратной связью, к выходу которого подключен пороговый выходной орган, отличают еес я тем, что, с целью повышения быстродействия, введена дополнительная цепь обратной связи, состоящая из пос«ледовательно включенных конденсатора,

   6 зашунтированного резистором, и двустороннего стабилитрона, соединяющая выход операционного усилителя с общей точкой разделительного конденсатора и

   5 вторичной обмотки трансформатора тока.