UA149481U

UA149481U - DEVICE OF BLASKLESS DISNECTING OF ELECTRICAL NETWORKS IN THE EVENT OF SHORT CIRCUIT

Info

Publication number: UA149481U
Application number: UAU202102361U
Authority: UA
Inventors: Наталія Сергіївна Григор'єва; Віктор Антонович Шабайкович; Лариса Олександрівна Гуменюк; Дмитро Сергійович Собчук; Любов Наумівна Добровольська
Original assignee: Луцький Національний Технічний Університет
Priority date: 2021-05-05
Filing date: 2021-05-05
Publication date: 2021-11-24

Abstract

Пристрій безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні складається з корпусу, штуцера, струмоведучих дротів, електромагнітних реле, плавких запобіжників, конденсаторів. Кожний струмоведучий дріт з’єднано зі своїм фазовим струмоведучим дротом, а на кожному якорі електромагнітного реле струмоведучого дроту розміщені контактні вимикачі, поміщені в герметичному корпусі, наповненому інертним або негорючим газом.The device of sparkless de-energization of electric networks at short circuit consists of the case, the union, current-carrying wires, electromagnetic relays, fuses, condensers. Each conductor wire is connected to its phase conductor wire, and each armature of the electromagnetic relay conductor wire has contact switches housed in a sealed housing filled with inert or non-combustible gas.

Description

Корисна модель належить до електротехніки, електричних пристроїв: запобіжників, пристроїв захисту, а саме контактів реле, герметизованих у вакуумній чи наповненій газовій оболонці. Може бути використаний в системах релейного захисту, зокрема додатково для струмових відсічок потужних ліній електропередач високої напруги.A useful model belongs to electrical engineering, electrical devices: fuses, protection devices, namely relay contacts sealed in a vacuum or filled gas shell. It can be used in relay protection systems, in particular additionally for current cut-offs of powerful high-voltage power lines.

Коротке замикання є самим небезпечним видом ушкодження, котре вимагає миттєвого реагування з виділенням пошкодженої ланки електричної мережі.A short circuit is the most dangerous type of damage, which requires an immediate response with the isolation of the damaged link of the electrical network.

Саме тому відома велика кількість запобіжників і вимикачів електричного струму при його короткому замиканні. їх конструкція складається з трьох основних частин: діелектричного корпусу (негорючі полімери, скло, кераміка), контактних наконечників, призначених для вмикання запобіжника в коло, плавкої вставки, яка виготовляється з цинку, міді, олова, свинцю.That is why a large number of fuses and circuit breakers are known for short-circuiting the electric current. their design consists of three main parts: a dielectric case (non-flammable polymers, glass, ceramics), contact tips designed for turning on a fuse in a circuit, a fusible insert, which is made of zinc, copper, tin, lead.

Аналогами можуть бути запобіжники з закритим патроном ГІнир//ипімег.писги.еди.ца/е- роокв/роокК. 212/9643.пІті| і з наповнювачем чи без нього. У запобіжниках із наповнювачем дуга гаситься в порошкоподібному або зернистому наповнювачі, а в запобіжниках без наповнювача - внаслідок високого тиску газів у патроні. Запобіжник складається з порцелянових головки, трубки, підстави, плавкої вставки, фіксуючого кільця, пружини, ущільнення, металевого верхнього контакту плавкої вставки, різьбового контакту, затиску контактного, контрольної порцелянової гільзи, контакту, металевого нижнього контакту, плавкої вставки, кварцового піску, покажчика.Analogues can be fuses with a closed cartridge ГИнир//ипимег.писгы.еди.ца/ероокв/роокК. 212/9643.pIti| and with or without filler. In fuses with a filler, the arc is extinguished in a powder or granular filler, and in fuses without a filler - due to the high pressure of gases in the cartridge. The fuse consists of a porcelain head, a tube, a base, a fusible insert, a retaining ring, a spring, a seal, a metal upper contact of a fusible insert, a threaded contact, a contact clamp, a control porcelain sleeve, a contact, a metal lower contact, a fusible insert, quartz sand, a pointer.

Відомий також запобіжник (нер/ипімег.пис2и.еди.ца/е-бооКк5/боокК 212/9643.піті|, який у включеному стані утримується засувкою, зчепленою з важелем. Пружина забезпечує надійність цього зчеплення. При короткому замиканні в електричному колі якір притягається до осердя котушки, засувка повертається на осі і звільняє важіль. Під дією пружини рухомий контакт розмикає коло, положення засувки при цьому фіксується упором. До аналогів можна також віднести електромагнітне реле захисту І АС СРСР Мо 210940, НО1ТН 1/66), яке містить подібні частини.There is also a known fuse (ner/ipimeg.pis2y.edy.tsa/e-booKk5/bookK 212/9643.piti|), which in the on state is kept by a latch connected to a lever. The spring ensures the reliability of this connection. In case of a short circuit in the electric circuit of the armature is attracted to the core of the coil, the latch turns on its axis and releases the lever. Under the action of the spring, the movable contact opens the circuit, while the position of the latch is fixed by the stop. Analogues can also include the electromagnetic protection relay I AS of the USSR Mo 210940, НО1ТН 1/66), which contains similar parts.

До недоліків аналогів можна віднести значний час, потрібний для заміни запобіжників, тимчасова характеристика запобіжника не завжди може бути пов'язана з характеристикою захисного пристрою. Запобіжники використовуються для захисту кабелів в малопотужних світлових і силових ланцюгах і для трансформаторів потужністю не більше 200 кВА, в первинній розподільчій системі.The disadvantages of analogues include the considerable time required to replace fuses, the temporal characteristic of the fuse may not always be related to the characteristic of the protective device. Fuses are used to protect cables in low-power light and power circuits and for transformers with a capacity of no more than 200 kVA in the primary distribution system.

Найбільш близьким аналогом є електромагнітне реле захисту (Патент РФ Мо 743068, НО1/Н 1/66Ї, яке має електропривод з розміщеними на ньому обмоткою збудження, якір і короткозамкнуту обмотку та феромагнітний шунт з резистором, які розташовані між полюсами магнітопроводу, а коротко замкнута обмотка розташована на феромагнітному шунті та замкнута на резистор. Електромагнітне реле захисту може бути виконано на базі серійного РТ-40 з незначними змінами. Працює електромагнітне реле захисту згідно з відомим механізмом електромагнітного реле. Деякі величини розраховуються вручну чи встановлюються експериментально.The closest analog is an electromagnetic protection relay (RF Patent Mo 743068, НО1/Н 1/66Й), which has an electric drive with an excitation winding placed on it, an armature and a short-circuited winding and a ferromagnetic shunt with a resistor, which are located between the poles of the magnetic circuit, and the short-circuited winding located on a ferromagnetic shunt and closed to a resistor. The electromagnetic protection relay can be made on the basis of the serial RT-40 with minor changes. The electromagnetic protection relay works according to the known mechanism of the electromagnetic relay. Some values are calculated manually or set experimentally.

Недоліком найближчого аналога є низька чутливість та надійність роботи, складність конструкції, значний час, необхідний для заміни запобіжника. Електромагнітне реле захисту використовується в низьких і помірних напругах, коли частої експлуатації не очікується або де використання вимикача не економічно.The disadvantage of the closest analogue is the low sensitivity and reliability of operation, the complexity of the design, and the considerable time required to replace the fuse. The electromagnetic protection relay is used in low and moderate voltages where frequent operation is not expected or where the use of a circuit breaker is not economical.

В основу корисної моделі поставлено задачу спрощення конструкції, підвищення стабільності та надійності роботи пристрою, а також забезпечення стабільності та надійності роботи пристрою безіскрового знеструмлення електричних мереж при їх короткому замиканні за рахунок комплексного застосування послідовно з'єднаних електромагнітних реле, вимикачів і плавких запобіжників, які забезпечують потрійний захист від короткого замикання.The useful model is based on the task of simplifying the design, increasing the stability and reliability of the device, as well as ensuring the stability and reliability of the device for sparkless de-energization of electrical networks in the event of their short circuit due to the complex application of series-connected electromagnetic relays, switches and fuses, which provide triple protection against short circuit.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні, що складається з корпусу, штуцера, струмоведучих дротів, електромагнітних реле, плавких запобіжників, конденсаторів, згідно з корисною моделлю, кожний струмоведучий дріт з'єднано зі своїм фазовим струмоведучим дротом, а на кожному якорі електромагнітного реле струмоведучого дроту розміщені контактні вимикачі, поміщені в герметичному корпусі, наповненому інертним або негорючим газом.The task is solved by the fact that the device for sparkless de-energization of electrical networks in the event of a short circuit, consisting of a housing, a fitting, current-carrying wires, electromagnetic relays, fuses, capacitors, according to a useful model, each current-carrying wire is connected to its phase current-carrying wire, and on each armature of the electromagnetic relay of the current-carrying wire there are contact switches placed in a sealed housing filled with an inert or non-flammable gas.

Сукупність окремих суттєвих ознак спрямована на досягнення нового технічного результату, котрий проявляється в трикратному захисті електричної мережі від короткого замикання при спрощенні конструкції, підвищення її стабільності та надійності роботи.The set of individual essential features is aimed at achieving a new technical result, which is manifested in the triple protection of the electrical network against short circuits while simplifying the design, increasing its stability and reliability of operation.

На кресленнях, що додаються, показані: на Фіг. 1 загальний вигляд пристрою безіскрового знеструмлення при короткому замиканні в електричних мережах, Фіг. 2 - його електрична схема.The attached drawings show: Fig. 1 general view of the device for sparkless de-energization in the event of a short circuit in electrical networks, Fig. 2 - its electrical diagram.

Пристрій безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні з бо потрійним захистом оснащений електромагнітним реле з контактами вимикачами, плавкими запобіжниками, інертним чи негорючим газом складається з герметичного корпусу 1 з вхідним штуцером 2, всередині якого поміщені нижній З та верхній струмоведучі дроти 4, на яких встановлені нижній 5 (31) та верхній 6 (32) плавкі запобіжники, а також електромагнітні реле нижнє 7 (Н2) і верхнє 8 (Ні), на штоках 9, 11 яких закріплені контактні вимикачі 10 і 12. На струмоведучих дротах 3, 4 встановлені плавкі запобіжники 13(34),14(З33), а між дротами 3,4 конденсатор Сі, Св. Безіскрові плавкі запобіжники з'єднаний з навантаженням 15.The device for non-sparking de-energization of electrical networks in the event of a short circuit with triple protection is equipped with an electromagnetic relay with circuit breaker contacts, fuses, inert or non-flammable gas, consists of a sealed housing 1 with an inlet fitting 2, inside which the lower Z and upper current-carrying wires 4 are placed, on which are installed lower 5 (31) and upper 6 (32) fuses, as well as electromagnetic relays lower 7 (H2) and upper 8 (No), on the rods 9, 11 of which contact switches 10 and 12 are fixed. On the current-carrying wires 3, 4 are installed fuses 13(34),14(Z33), and between wires 3,4 capacitor Si, St. Non-sparking fuses are connected to load 15.

Працює пристрій безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні наступним чином. Спочатку через штуцер 2герметичний корпус 1 заправляється інертним чи негорючим газом. Струм подається на вхід струмонесучих дротів пристрою, що подають напругу на навантаження. При короткому замиканні струмонесучих дротів 3, 4 струм попадає на плавкі запобіжники 5, 6, 13, 14, а також електромагнітні реле 7 Ві, 8, В», які включаються. Штоки 9, 11 виключають контактні вимикачі 10, 12, що додатково роз'єднує струмоведучі дроти 3, 4 і струм виключається. Гасіння можливих іскор відбувається як за рахунок конденсаторів Сі, Сг,The device for sparkless de-energization of electrical networks works in the event of a short circuit as follows. First, the hermetic housing 1 is filled with inert or non-flammable gas through the fitting 2. The current is supplied to the input of the current-carrying wires of the device that supply voltage to the load. When the current-carrying wires 3, 4 are short-circuited, the current flows to the fuses 5, 6, 13, 14, as well as the electromagnetic relays 7 Vi, 8, V", which are switched on. Rods 9, 11 turn off the contact switches 10, 12, which additionally disconnects the current-carrying wires 3, 4 and the current is turned off. Extinction of possible sparks occurs both due to capacitors Si, Sg,

Сз, Са, С, Св, так і плавких запобіжників і електромагнітних реле 7, 8. Якщо сила струму раптом стає більшою за допустиму норму, спрацьовують ці реле 7, 8 чи плавкі запобіжники 5, 6, 13, 14.Сз, Са, С, Св, as well as fuses and electromagnetic relays 7, 8. If the current strength suddenly becomes greater than the permissible norm, these relays 7, 8 or fuses 5, 6, 13, 14 are triggered.

При спрацюванні електромагнітного реле 7, 8 їх штоки 9, 11 виключають вимикачі 10, 12 і електрична мережа знеструмлюється. При цьому виникаючі контактні іскри гасяться конденсаторами Січі, Со, Сз, Сл, С5, Св або інертним чи негорючим газом, що заправлений в герметичному корпусі 1.When the electromagnetic relay 7, 8 is triggered, their rods 9, 11 turn off the switches 10, 12 and the electrical network is de-energized. At the same time, the arising contact sparks are extinguished by capacitors Сичи, Со, Сз, Сл, С5, Св or with inert or non-flammable gas filled in the hermetic housing 1.

Техніко-економічна ефективність застосування пристрою безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні обгрунтована новою якістю, котра одержується з використанням потрійного захисту за рахунок застосування плавких запобіжників, |і електромагнітних реле, поміщених в герметичний корпус, наповнений інертними чи негорючими газами. Легка заміна плавкого запобіжника підвищує ремонтопридатність.The technical and economic efficiency of the use of the device for de-energizing electrical networks in the event of a short circuit is justified by the new quality, which is obtained with the use of triple protection due to the use of fuses and electromagnetic relays placed in a hermetic case filled with inert or non-combustible gases. Easy replacement of the fuse increases maintainability.

Запропонована корисна модель дозволяє одержати сучасні прості, надійні та дешеві конструкції пристрою безіскрового знеструмлення електричних мереж при короткому замиканні, з використанням яких можна при вказаній технічній ефективності та організації серійного випуску значно розширити діапазон їх використання від невеликих до значних габаритних розмірів, забезпечуючи різні напруги і сили струму при використанні споживачами.The proposed useful model makes it possible to obtain modern simple, reliable and cheap designs of the device for sparkless de-energization of electrical networks in the event of a short circuit, with the use of which it is possible to significantly expand the range of their use from small to large dimensions, providing various voltages and forces current when used by consumers.

ЗоZo

Claims

USEFUL MODEL FORMULA A device for spark-free de-energization of electrical networks in the event of a short circuit, consisting of a housing, a fitting, current-carrying wires, electromagnetic relays, fuses, capacitors, which is characterized by the fact that each current-carrying wire is connected to its phase current-carrying wire, and on each armatures of the electromagnetic relay of the current-carrying wire are placed contact switches, placed in a sealed housing filled with inert or non-flammable gas.

Fig. 1