Устройство для защиты от сквозных токов короткого замыкания
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ СКВОЗНЫХ ТОКОВ КОГОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, Содержащее двуплечий г оворотньгй электродинамический элемент, статически уравновешенный относительно оси его вращения, два токогюдвода, электрически соединенные с электродинамическим элементом, по крайней мере один из которых выполнен петлеобразным и охватывает электродинамический элемент, и шунтирующие неподвижный контакт и подвижный контакт, закрепленный на одном из плеч новорютного электродинамического элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты, оно снабжено третьим Т
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(5)) Н 01 Ц 71, 43
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
° I »»н:1»,, ° . °
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3433657/24-07 (22) 07,05.82 (46) 30.09.83. Бюл. N 36 (72) В. В. Кулакова, Б. А. Лярский, 3. С. Лерман и Н, Н. Претро (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С. М, Кирова (53) 6?1.316.542(088,8) (56) 1. Справочник судового электротехника.
Т. 1, Л., "Судостроение", 1980, гл. 28, с. 263.
2, Авторское свидетельство СССР ио заявке
N 2997614/07, кл. Н 01 Н 71/40, 1980 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ
СКВОЗНЫХ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, Содержащее двуилечий поворотный электродинамический элемент, статически уравновешенный относительно оси его вращения, два токоиодвода, электрически соединенные с электродинамнческим элементом, ио крайней мере один из которых выполнен иетлеобразным и охватывает электродннамическнй элемент, и шунтирующие неподвижный контакт и подвижный контакт, закрепленный на одном из плеч поворотного электродинамического элемента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты, оно снабжено третьим токоподводом. электрически изолированным от электродинамического элемента, а неподвижный шунтирующий контакт закреплен на третьем токоподводе.
2. Устройство ио п. I, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью повышения надежности контактировання шунтирующих контактов, третий токоподвод выполнен иетлеобразным и охватывает плечо электродниамического элемента, на котором закреплен подвижный шунти рующий контакт.
Vi 306pctc ) He () тн()си)ся K злекt pOTсх?1 икс, а именно к з.-lc!
H«li0!1 b3OBill!O ДЛЯ 3!(ЦИТ Ы ИУCK(! БОЙ И PC i У)1?1(, 1> - Га»п Й зп((ЗРЗтУPbl.
>ззвссзна и широко распространена В низковольтн(,)х злектрознергстичсских сетях (напр>иМ",, С У ДО В Ьl Х ) 3 3 (ЦИ 1 >3 ЗП Е K T Ро О»>») P УДО В а Н HR от В(.PÄI!OÃC: ВОЗДСИСТВИЯ ТОКОВ К(>Р>ОТКОГО ЗЗМЫ.
311 я посрсд(;твом ОыстроГО Откп)очсния )Г;
ЗТИХ ТОКОВ> HBIIPHKICt), ЗВТО 131Н»П;СКИМ ВЫКП?011;!3»с>)ем, >:",.;!!нонлсн?»ыь; между местом коро-KU! 0 33:)IbIKBlIH > И И«ТО)ЧНИКОГ>1 ПИТЗНИЯ С()ТИ (1 ) .
Од !(!.;«i при таком устройстве зашиты по зпск"
> ро Об«3 е>1>, !0»R a H H H),: I(j C) I C)LО В 3! Сл Ы)Р В К:! )О Ч «Н но М)Г !
briCCт0".! Ki!pOTK(3>3 4b1K3hNR H
НС1 0»1 »»11<С 3(Г(1>т(l> ГИЯ I!(»if> (иъ .С(> 11 > ско 3 О >(1> и, !
„i. qJI?f P *! K)1if C )1>3 1;> .i Pi! CH?I, >!OJ, 10)-,) НОС !CH Hi о 1<Г :.Очсния:Op. осжденн0)0 уч;!С)ка автомзтHiчс>ГП<:- .м Бь" ключ31елсГ>1 прс . с)<аст скВОзнОЙ >ок
1<Г С(Т(<010 3» МЬИ<ЗНИЯ. !! 1 3 i 0:(>» toKO»)с»< >!»И». !ÇcT!ri и кОнт»> К1Г>ь>" .()Сд:)ч:н:.1?) указа:шого зпск Грооборудснания допхон, бьн; выпопне!(ь! с учетом крзтков>ЗГлен 101-, ..,)",Дсй(.твип (,динамическог0 и тср НН>1!(1C.:;:1. 01 Cl» ВОЗ)l(1 О TOKB KC ЛГ)КОГО За!Х!Ь)К)!НЬ!>1
HJ!I™3нач. cRRз,jl0 " дополнительными
1 Г-: ат;,,::И ) »Е;-<1;Х); СХН)1!«CCKHX Мат Ри;)ПОВ t;PH
:,ВГ>3»!!I> С:..<Н -Л:: Cf!300(>C))B,ДОВ ljl?IS!. .." !)1- i!13(бпи: KH>c>i (10 тсхничссl. 1). I с" lцноcT» . . П>)ЕГПЗ ЗСЗ(ОМ>Г ЯНП"-.CTCß C!CT(>AHСТВП Д:)Я За(ни- -«3
Гь(:з ; т (Гквознь:х токов кор "K010 замыкания,,-»н«l!Ii»."RH:l ), !!OP>". T:-(b(?t ЗП» t(TD(j;iH?!B—
,,1>1(с- .,<1", 31! 1»)си., стзтH !pcки у)заi»нове(1)е!(HbtHi
GГ Ос::.тепьп;) Ос. Со врац„сни?!> Два токо!(одвод;1.
3>- 3KT3Hii(. H СОГЦИНС?(ЦЫЕ (ÇJiCK ГООДИПЯМ?).!CСCКИ(»1 3. злил. Пто(«(, 1:о квай)ней мс )с один из котооых
ВЬ)1!ОЛН н 1СТЛС .)б?)33HbIM H ОХВЯТЫВЗ " t ЗЛ К)оо. ,(л(н-амнчсский 3) .емент н ц)3>нтиру)огц?(е не(одни,х
><()и „. 3! ... ..! !ОДВ?1>>»0)ь)Й кOHTÇKT закРепл ?>
ilOi30PÎTHi3IO З»(СИ(РОД)И(З- 40
)О(> и) 1!,. !. !<,11 i ГP3 кшl>0 l Г "к»! cпЯ I:PHx(iд>и: «Я
",35<падь(В с * ь (я)пьеос к Hч» ство "Гl< l p(>1» хничсcKих !>13!011((»апов, ем зто 1!)сб», с Гся,!!J!R его норма)!ьнь(х режимов рабе Гь;. K,)01>(с )ого. Tp(!Поные репе CK3 i° . (Я 11() С. > (IPC 1 i:: .(CI ?!!l (Ч) 11)» CKI! >3 )}(Ь)х
ОКОВ КО>10 ГКО! 32.=1Ы" 3-!i:» i!>PO»> !OТ . ЗК >(Иjl?llvl я "4 !1(д))егуп H)ri)B?(, " 3 р)!ц сл "çc 3 1io Rp ж",,!О ВЫ „.-...,-... -„,-,,.„-„, >. З>PBI, «13:(X ЗЗ.*- :eIH!" BЬ П .ХИ<33P!te.
l3 ВЯ, « " j..(>Г »Г :«1 ";" Р< Гцо3(» =! -" l H!: !<,х (1(!UHO CT C И P K =Ä 03 H t C Т 0 К И K C)P(О 1 К О Г 0 3 l lb 1 i< 31! И Я
))
3 1 Г» К 0 ВОЛ Ь 1 Н Ы Х ЗП С К 1 Г>0 31(С Р(P Н Ч С (1< И Х C: C I Я Х мап; Й I!3)0) 5!Х<Г li!>>i i з i! (П)ре,le(). с,;;)H»>i 3 >>жс «сЙч:.с пос1ИГ!(Ст 3,<их = :1»(1!с>п)?!. )пи " !сlс
:
ЗПСК1130 >б»1 )Ь> 0321:?IR 13: (.и ">В И i!PС1НЬIХ
TCX)»H>ICi !<1 ;Х )СI !C!IHH, ЗНОБ » СЯ )i(;1> () М)!ЧСС.
;.И П: Р i=;. )СМЫ,"",.
1.(с!li и Г)бо(тсннч (овьц)(снис »А.рс(<-:)цз-! !
>ОС ГН 33iii, iT: >.
OO, i Т !С, !51 331»11(iii:! ..: "КЧ" 31 ЫХ TO!C() 1> KOOOТ
1<0(0 3;>; (2!!» ч, (одсРжзшсс ВУI::)с >ий ПОВОзон-;ый )ца) (тподи((ам«чсскHvi з.-(смен), Г:атичсс(СИ ",.>ЗЧ))СВСП!СНПЬГИ ОТНОСI)ТСПЬ)10 ОСИ " O ГП;111(СIН(я > ДВ! ТО)<ОИОЛВ. )Ца, 3>)СК Го)ЗЧССКВ Ое) ННСН1:-,»(. .>»(сl< T>)(j H>H!IB>4>H (ееKH IV, 3!»F„ . »å?ITO-.:.. 10
1? i H P1! ";1 "> 1 U!11>H !ri C! j TОP»>!X lbl!! ():!11» i
l . ) > ООП» .!Hbl".1 И ОХВЗТ»>)В" СТ >»СКТ«0>)iit НЯМИ. ! > «1Cl;l1 3jjC>! Н1 . 1j;» -" р», 13111»е ", ;Ir:;-.- )>«11..1»1
K0:1Tа1<, . >Г),.15! >X1 bt I 1<>)H IBКТ ">Kpe.),CH?>>b(H
«Га ППН01>1 ИЗ IПСЧ !1030;>0ò IС)10 3, C!..r,;).1!>НЗМЧ
>, .,iii., 3:!Е=.: Г)3?»»!Е(:>0>ОВЗ i)!b М,Т = .1CKТПО1>ГВ>1> lт,;ЧЕ» К(Л;1 35>С(>)СНТЗ>, 3 .(" .IL>1(1!!lж, .".Ri !?П> П ти".Ощ?; 1 . <;!j1TB! Г UC!! b1O 1!03 Ы Вас?)»> IЗДЕ>к )О С1 И КО. -: ТЯ Г< THPO В 3 Н» Я !11 ° (1>1)>, .Ш Х, )>1 3 OВ T Т(! ГОКО f.:!1В Р;j ВЬП>Г>!!ВСН !I; . С06()ЗЗНЫМ и О i Hil ГЬ.НЗСТ !! JP: ;()>ако та!<ое устройство предназначен» дпя 331(11 ;-ь(только otltcj(b?! J>!x, наиболее иодневжепНЫХ:)(ВРЕ)K (l)ЯМ ЗЛСМ»НТОВ ЗПCKÒPPOO.>!3" ÄOВЗ" н ия. )0 зт (3:cr J в(, с 0 c> BR b if bi». т 0><0 H c r) )r Ølf с ТЗКТНЬ:f. . (Разам>Г<ЗЕГ>)Ь)С И i=PBЗ;)ЫКЗСМЬ(С> ЗПЕМЕН(Ы ДО Aatlh(ОЫ)Ь l)BCC ГИ)апь; Н> ВЫПОЛНЕНЬ С УЧЕ) ОМ ВОЗДЕИСТВИЯ CKI!OÇi!Ît 0 1 ОKB! ?«Oi>OTK», i 0 а - ь» <-"-".". - ?Яир?)Ьricp, )("-введуjt!? p.",Bct t l3 c катепя, ыравляк))>в(с 0 (л. :-:род )!!: клем, дол>хны > ь)дер»кивать зпектр::пинямические и .(ср,)?1ЧЕС " ((" В!)3ДСНCTRHR С "<ВОЗНОI О "О!» 3 КОГ>ОТ КО(0 з»аь(ь)(-;зния и иметь соотвегствугошес се!cl ис, раСИОПО .-ГСН ИС и ! KoHT3Kt 003 и)> ска епя ВО избе>жзнис их сват)и?(!)ИH! 1(3!1>хз>(ь) нмсть до:(3 Гoчно большое кОН Гакт;1>ЗС ))Зжатт!Е-, Я -То -„П буса i!OВЬ(ГЦС»Н(ОГО (.Rl )B()rc. >rc:л?Iя злск! pi.: яз Б()т(н)> 0 Г(ривода. )> конечно >! чо зп(кт00;ji!H. 3 ij;1 c! Под» Ихз ) c(I .H 1«! (O (> >в » 11, -. >,1»1 ОТ?(с. 131- L).30 0!!с кс, ОТ СКВ«З)-"- Х . OKΠKOPOTK(.i ". 33,,.>1KB!iHR CO-! ;ci>>х?)т:,.>р.(1 . i; > ".В "плечей i!00ВО;,>зт:.Iьl! .. !cc g c) ()C?1 . !I .(;1 ..!ОН! 1.-«i В;;: ",:,"! . IП)ЬГ>) 10-»)C »CTБ .;» И О СООТ) .. 013«!H!c: )ОКО:10!IO)T;, .j."C)КТБИЧССК : п(.ворогного п)сь сн а (()цунтн.>,:кяцне коц>3r )10)! HB одно)о !33 ППГ 11>)-.0)ij 13. е 1!lсме»(ГЗ ПОПВОПС 7.! 045298 llоворотный элемент удерживается В 1. ; ном положении возвратной пружиной 10. Защищаемое пусковое или регулирующее электрооборудование 11 подключается к токопопводам 6 и 7, а само устройство вк!i!O«aeTc!I в электроэнергетическую сеть токоподводами 5 и 7. Устройство может быть выполнено в Виде конструктивного узла данного защи1цаемого электрооборудования или представлять собои Отдельный уэ1иверсальный конструктивный блок с Ip регулятором тока срабатывания. При выполнении устройства В виде отдельного конструктивного блока (фиг. 2) все его элементы размещаются внутри изоляционпо-.о корпуса 12, причем Ось 2 устанавливается в подшипниках корпуса 12 и ere крышки (снята на фиг. ?) . Регулятор тока срабатывания представляет собой регулировочный винт 13, вворачиваемый в П-образную, металлическую скобу 14. в проушине которой крепится один из концов возвратной пружины !0. При повороте винта 13 происходит перемещение скобы 14 по паправля1ощим корпуса 1, в результате чего изменяется усилие, удерживающее поворотный элемент 1 В исходном положении. Величина это1О усилия 2 устанавливается при регулировке устройства такой, чтобы срабатывание и замыкание контактов 8 и 9 происходило при заданном токе (обычно равном или несколько меньшем, чел ток, предельно допустимый для данко1О электро 30 оборудования). Части токоподводов 5 — 7, выступаю1цие за пределы корпуса 12, служат подсоединителькыми выводами устройства. Устройство работает следующим образом. При нормально возможных режимах работы электрооборудования протекающий по нему ток 35 не превосходит предельно допустимыи. Элсктродинамические усилия, создаваемые этим током, недостаточны для срабатывания устройства. В этом случае весь ток сети, поступающий ка токоподвод 7, протекает по цепи, состоящей из последовательного соединения электрооборудования 11, токоподвода 6, гибкого соединения 4, поворотного элемента 1, гибкого соединения 3 и токоподвода 5. При возникновении в электроэксргетической сети короткого замыкания по указанной цепи будет протекать быстро нарастающий сквозной ТоК. При этом момент, создаваемый электродинамическими силами относительно оси 2, превышает момент усилия пружины 10. Злектродина- 5О мический элемент 1 повернется вокрут оси 2, и шуктирующие контакть1 8 и 9 замкнутся, после чего основная доля тока короткого замыкания будет протекать от токоиодвода 7 к токоподводу 5 через шунтирую1цие контакты 55 8 и 9, поворотный элемент и гиб1<ос соединение 3, 1ок, протекающий по защищенному устройством электр11оборудона11ию, будет в деся т: и раз мс:1ь и,, чем сквозной ток короткого замыкания. Поэтом за Время отключения тока короткого замыкания фидсриым автоматическим вык11ючателем повреждений электрооборуДОВанил пс происходит. Ko!icTpvI<иия токоподводов 6 и 7, изображе:1ная ка фиг 1 Обеспечивает повышение э:1ектродипало1ческогo усилия при срабатывании, так 1<ак Вплоть до замыкания контактов 8 и 9 электродикамические воздействия на поворотный элемент 1 оказываются контурами тока оооих плеч. Однако после замыкания контактов 8 и 9 на контактирующее плечо элемента ке будет оказываться электродккалгического воздействия, так как при этом исключается из цепи тока пстлевой контур токоподвода 6. Поэтому надежное коитактированировакие шун1 тирую1цих контактов здесь будет иметь место только при быстром нарастании тока короткого замыкания за врел1я срабатывания устройства (не более 0,00 с 1 до величины, достаточной для создания необходимого электродинамиsecKoro усилия контуром тока неконтактирующего плеча поворотного элемента 1. Конструкция токоподводов 6 и 7, представленная на фиг., где изолироваккый токоподвод 7 выполнен в виде электродинамической петли, Охватывающей контактирующее плечо псворотнспо элелгснта 1, обеспечивает более надежное коктакп1рованис шунтирующих контактов 8 и 9, так как после их замыкания к ранее создаваемол1у злектродинамическому усилию -окоподвсца 5, воздействующему на поворотный элемент 1, добавится электро— динамическое усилие, создаВаел10е токОподводом 7. Поэтому такая конструкция токоподводов может бь;ть использована В устройствах, запгищающих электрооборудование как от сквозных токов короткого замыкания, так и от длительных недопустимых токов перегрузки (например. В вь1кужцениых аварийной ситуацией режи мах р аб От ы) . Для исклк1чения ложного срабатывания поворотного электроцииамического элемента 1 прк зксплу ата!ши уcTj10IIcTIJ2 В у c.IОВиях väÿpHh!x с сотрясений и вибр11ций (каприл1ер, ка судах мопского флота,, o!:. выполнен статически уравковеп1еинь1л1 относительно Оси 2. При использовании в электроэнсргетической сети миогопощосиого пуско-регулирующего электрооборудования предлагаемое устройство устанавливается иа каждом 11oJIIocc за1цищаемого электрооборудов;1И1:я. Прим<-:кение данного устройства для защиты существующего кизково11ьгного пуско-регулиру ЮIцег О зле к тj;i!О15О р";\О В а пня !Ic JI I cт Возможным его использование В мопц111x электроэиергетических сетях малой протяженности, в которых токи короткого замыкания достигают сотен килоампер, Применение зтих устройств для вновь разрабатываемого злектрообср,дования дает возможность вьшолнить его менее матерналоемким. 1045 298 Редактор С. Пекарь Подписное Тираж 703 ВНИИПИ 1осударс венного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5 Заказ 7565/54 Филиал "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель H. Глеклер Техрсд И. Метелева Корректор И. Эрдейи
