Устройство в.а.ивлиева для защиты электроагрегата от короткого замыкания

 

(72) Автор (54) УСТРОЙСТВО ИВЛИЕВА ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОАГРЕГАТА ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к устройствам защиты электроагрегатов и проводок в электрических системах постоян. ного пульсирующего тока с использованием корпуса транспортного средства в качестве минусового провода. 5

По основному авт. св. IF 970534 известно устройство, содержащее основной предохранитель и коммутирующие элементы (тиристоры), включенные в питающую цепь электроагрегата, вспомогательный предохранитель, уставка срабатывания которого, по крайней мере, на порядок меньше уставки срабатывания основного предохранителя, развязывающий диод, включенный между корпусом электроагрегата и минусовой миной, и пусковой выключатель, вспомогательный тиристор с катодным; управляющим электродом, при этом ком20 мутирующий элемент выполнен на двух тиристорах, управляющие электроды ко торых соединены с катодом вспомогательного тиристора, с анодным уп2 равляющим электродом, анод которого соединен с положительным полюсом источника питания через замыкающий контакт пускового выключателя, а его управляющий электрод подключен через резистор и другой замыкающий контакт этого же пускового выключателя к точке соединения вспомогательного предохранителя и развязывающего диода.

Кроме того, в устройстве имеется второй вспомогательный тиристор с катодным управляющим электродом, под ключенный анодом к управляющему, а катодом к катоду коммутирующего тиристора, и управляющим электродомк управляющему электроду первого вспомогательного тиристора с анодным управляющим электродом. Кроме того,, в цепь сигнализации элемента введен тиристор, анод которого соединен с элементом, катод - с нулем генератора, а управляющий электрод - с цепью металлизации электроагрегата, через резистор. Такое схемное реве"

34 ф

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем автоматического ограничения времени аварийно- 25

t-o режима работы электроагрегата..

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно в управляющую цепь основных коммутирующих тиристоров между их управляющими 30 электродами и резистором в этой цепи введен элемент задержки, соединенный . с источником питания.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство Ивлиева для защиты электроагрегата от короткого замыкания содержит защищаемый электроагрегат 1, состоящий из металлизированного корпуса 2, электроизоляции 3, 40 изолирующей корпус 2 от токоведущей части агрегата 4, электроизоляции изолирующей корпус 2 от нуля генератора 6.

Токоведущая часть электроагрегата

45 соединена с питающей шиной 7 через основной элемент защиты, например предохранитель 8. С нулем генератора токоведущая часть агрегата 4 соединена цепью 9, в которой установлены коммутирующие тиристоры 10 и 11.

Тиристор 10 установлен в цепи 9 таким образом, что его анод соединен с токоведущей частью агрегата 4, а катод - с нулем 6 генератора. Анод тиристора 11 соединен с катодом, катод с анодом, а управляющий электродс управляющим электродом тиристора

10.

3 10052

we обеспечивает применение устройства Ивлиева защиты электроагрегата от КЗ в электрических системах переменного тока с автоматической выдачей информации о пробое изоляции защищае5 мого электроагрегата (1 J, Однако такое устройство, защищая в автоматическом режиме электроагрегат от короткого замыкания "при горящем контакте" и выдавая оператору 10 автоматически информацию о пробое электроизоляции электроагрегата (о его аварийном режиме работы), не обеспечивает автоматической задержки времени отключения электроагрегата, что в ряде случаев может привести к осложнениям,. когда необходимо строго по времени обеспечить аварийный режим работы электроагрегата, для обеспечения функциональной перекладки на дублирующий электроагрегат.

Цепь металлизации 12 электроагрега-. та 1 содержит элемент защиты - вспомогательный предохранитель 13, уставка срабатывания которого по крайней мере на порядок меньше уставки срабатывания средства защиты 8, и диод

14, катод которого соединен с предохранителем 13, анод с металлизированным корпусом 2 электроагрегата 1.

Управляющий электрод тиристора 10 соединен цепью 15 через тиристор 16 с анодным управляющим электродом, резистор 17 пусковой выключатель 18 и выпрямитель 19 - с токоведущей частью

4 электроагрегата 1.

Положительный вывод выпрямителя

19 соединен с токоведущей частью 4 электроагрегата 1 либо с дополнительным источником переменного напряжения ..

Катод тиристора 16 соединен с управляющим электродом-тиристора 10.

Управляющий электрод тиристора

16 соединен через сопротивление 20,, и пусковой выключатель 18 подключен к точке между катодом диода 14 и средством защиты 13. Иежду катодом вспомогательного тиристора 16 с анод. ным управляющим электродом и катодом основного коммутирующего тиристора

10 включен второй вспомогательный тиристор 21, катод которого соединен с катодом тиристора 10 и нулем генератора, а управляющий электрод с управляющим электродом тиристора

16.

В управляющей цепи тиристоров 11Ь и 11 между их управляющими электродами и резистором 17 установлен элемент задержки 22.

В случае нормального режима работы электроагрегата оператор включает пусковой (сдвоенный ) выключатель 18, которым соединен анодный управляющий электрод тиристора 16 через сопротивление 20 и средство защиты 13 с нулем генератора 6.

В этом случае тиристор 16 открыт и положительное напряжение попадает через двух полупериодный выпрямитель

19, выключатель 18, резистор 17 и сам тиристор 16 на управляющие катодные электроды коммутирующих тиристоров 10 и 11. Тиристоры 10 и 11 будут открыты и электроагрегат встанет под нагрузку., В случае возникновения КЧ "при горящем контакте" средство защиты 8 в питающей цепи электроагрегата 1 не

5 10052 сработает, так как ток КЗ составит

1,2 - 1,3 тока номинального.

Такая ситуация КЗ характеризуется замыканием токоведущей части электро. агрегата 4 на металлизированный корпус 2.

Ток, выйдя через точку КЗ в цепь металлизации 12, пройдя через диод

14 и средство защиты 13, попадает на нуль генератора.б (шину ), расплавя 1о средство защиты 13, так как уставка его срабатывания не более 0,1 номинального тока электроагрегата.

В данной ситуации тиристор 16 окажется под напряжением управления для i5 запирания, так как электрод окажется изолированным от отрицательного напряжения (шины ) нуля генератора 6 и окажется соединенным с шиной 7 через КЗ, диод 14 цепью 12. Тиристор щ

16 окажется запертым и. отсечет управ ляющие электроды тиристоров 10 и 11 от пульсирующего плюсового напряжения. При этом дополнительно отпирается второй вспомогательный тирис- 25 тор 21, шунтируя управляющий переход основных коммутирующих тиристоров

10 и ll, Тиристоры 10 и 11 окажутся запертыми и ток не потечет в цепях электроагрегата. 30

Однако элемент задержки 22 поцает плюс на электроды тиристоров

10 и 11 на некоторое заданное время и разорвет цепь - резистор 17, тиристор 21, так что дополнительное отпи. рание тиристора 21 не окажет шунтирующего действия на управляющий переход основных коммутирующих тиристоров 10 и 11 на время задержки.

Таким образом, электроагрегат будет работать в автоматическом режиме потребное время. После отработки устройства задержки плюс с управляющих электродов тиристоров 10 и 11 исчезнет, цепь — резистор 17, .тиристор 21 восстановится и дополнительно отпер34 6. тый тиристор 21 зашунтирует управляющие переходы тиристоров 10 и 1 1 °

Тиристоры 10 и 11 окажутся запертыми и ток потечет по цепям электроагрегата.

Одновременно с событием К3 плюс с токоведущей части.4 агрегата 1 через точку КЗ, цепь 12, диод 14 резис тор 23 попадет на управляющий электрод тиристора 24, открыв последний.

Ток. по цепи 25 потечет через табло

26 и открытый тиристор 24 на массу 6.

Табло встанет под нагрузку, выдав оператору информацию о пробое электроизоляции агрегата.

Наличие в устройстве Ивлиева до-, полнительного элемента задержки автоматического отключения, соединенного с управляющим электродом основных коммутирующих тиристоров, источником питания, соединенных в

1 устройство описанной последовательностью позволяет расширить функцио" нальные возможности устройства и широко использовать его во многих отраслях народного хозяйства.

Формула изобретения

Устройство для защиты электроагрегата от короткого замыкания по авт.св. 11 970534, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства путем автоматического ограничения времени аварийного режима работы электроагрегата, дополнительно в управляющую цепь основных коммутирующих тиристоров между их управляющими электродами и резистором в этой це и введен элемент задержки, соединенный с источником питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 970534, кл, H 02 H 3/14, 1980.

1005234

Составитель В. Зимаков

Редактор M. Петрова Техред Т.фанта Корректор Л. Бокшан

Закаэ 1919/73 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4