Устройство для контроля предохранителей в параллельных цепях " @ "-фазного вентильного преобразователя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯХ А-ФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАФЕ|ЛЙ С задающим вентилем, содержащее чувствительные и исполнительные элементы ,, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введена физическая модель вентильного преобразователя , выполненная в виде трансФорматоров Тока, ;включенных в каждую из m фаз переменного тока, и нагруженного на резистор неуправляемого выпрямителя, каждый вентиль которого подключен через катушку чувствительного элемента к трансформатору тока соответствующей фазы вентильного преобразователя , при этом чувствительные элементы выполнены в виде магни-Соуправляемых контактов и установле- § ны на токоведущих шинах задающих (Л вентилей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(59 Н 01 Н 85/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3490685/24-07 (22) 17.09.82 (46) 07.06.84 Бюл. Р 21 (72) В.A ° Áîáêoâ, В.A.Ãoðîäåöêèé, В.Н.Павлов и О.А.Неуймии (71) Производственное объединение

"Уралэнергоцветмет" (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 50 2416, кл. Н 01 Н 85/30, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 609143, кл. H 01 Н 85/30, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

9 675484, .кл. Н 01 H 85/30, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯХ

Й-УЗКОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕ,JI$i с задающим вентилем, содержащее чувствительные и исполнительные элементы,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью его упрощения, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введена физическая модель вентильного преобразователя, выполненная в виде трансформаторов тока,.включенных в каждую из ш фаз переменного тока, и нагруженного на резистор -неуправляемого выпрямителя, каждый вентиль которого подключен через катушку чувствительного элемента к трансформатору тока соответствующей фазы вентильного пре" образователя, при этом чувствительные элементы выполнены в виде магни-. тоуправляеьых контактов и установле- 3 ны на токоведущих шинах задающих вентилей.

1096716

Изобретение относится к электро. технике, а именно к устройствам для защиты электротехнических аппаратов от аварийных токов, например к устройствам контроля состояния предохранителей в параллельных цепях плечах)

m-фазного мощного вентильного преобразователя.

Известно устройство для контроля перегорания предохранителей, содержащее трансформаторный датчик контроля.перегорания предохранителей с входной и выходной обмотками, подключенный через выпрямитель к усилителю, резисторы и конденсаторы, причем один конец входной обмотки через 15 резисторы подключен: к точкам соединения контролируемых предохранителей с вентилями, а другой — к общей точке контролируемых предохранителей(1 .

Известно также устройство для 20 контроля перегорания предохранителей, в котором исключена зависимость выходного напряжения трансформаторного датчика от величины питающего вентильный преобразователь силового напряжения.

Оно дополнительно содержит источник переменного напряжения и управляемые ключи по числу контролируемых предохранителей, имеющих по два входа и выхода.

Принцип действия этих устройств основан на преобразовании напряжения на перегоревших предохранителях в выходной сигнал трансформаторного датчика, пропорциональный количеству перегоревших предохранителей (2g .

Однако указанные устройства сложны, так как в своем составе имеют по числу предохранителей набор резисторов, конденсаторов, ключевых элемен- 40 тов и соединительных проводов, а по числу плеч вентильного преобразователя — трансформаторные датчики, выпрямители и исполнительные элементы. Надежность этих устройств недостаточно 45 высока, так как провода гальванически связаны с высоковольтной силовой частью вентильного преобразователя, что в случае возникновения электрической дуги при перегорании предохра-5р нителя способствует ее распространению по всему объему силовой части вентильного преобразователя.

Функциональные возможности устройств ограничены. Они не контролируют обрыв в цепи предохранителя и пропуски отпирания управляемых вентилей, что по токовой загрузке оставшихся в работе вентилей в параллельной цепи эквивалентно перегоранию 60 предохранителей. Помимо этого перегорание предохранителя в цепи задаю-, щего вентиля фиксируется известными устройствами как перегорание рядового предохранителя, в то время как в этом случае вентильный преобразователь должен быть незамедлительно oòключен.

Наиболее близким по технической сущности и решаемым техническим задачам к изобретению является устройство, содержащее чувствительный элемент, соединенный управляющим входом с выводом для подключения к узлу контролируемых предохранителей, набор резисторов по числу предохранителей, блок-контакты предохранителей, источник смещения, источник питания, два исполнительных элемента.

Принцип действия этого устройства основан на замыкании блок-контактов лредохранителей при их перегорании (3).

Хотя известное устройство не содержит набора конденсаторов и управляемых ключей, однако оно недостаточно просто,так как содержит по числу предохранителей набор резисторов и соединительных проводов,а по числу плеч вертикального преобразователячувствительные элементы, источники смещения и питания, исполнительные элементы.Так при использовании устройства в мостовом вентильном преобразователе,содержащем в плече 12 параллельно включенных вентилей, необходима установка набора из 72 резисторов, б чувствительных элементов, 12 источников смещения и питания, .

12 исполнительных элементов и 73 сое динительных проводников.

В случае "тихого" перегорания предохранителя при неповрежденном вентиле, т.е. без протекания аварийных токов (что возможно при перегрузках цо току) сигнальная вставка предохранителя не перегорает и блок-контакт не срабатывает. Это приводит к перегрузке по току оставшихся в работе параллельных цепей вентиль — предохранитель и к возможному дальнейшему

"тихому"перегоранию предохранителей, т.е. надежнЬсть устройства недостаточно высока.

Функциональные возможности устройства ограничены. Оно не контролирует равнозначный перегоранию предохранителя (по токовой загрузке вентилей плеча преобразователя)обрыв в цепи предохранителя и пропуск отпирания управляемых вентилей. При перегорании предохранителя задающего вентиля преобразователь должен быть отключен, однако устройство реагирует на это, как на перегорание любого предохранителя в параллельной цепи.

Целью изобретения является упрощение, повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля предохранителей.в параллельных цепях mI

1096716 фазного вентильного преобразователя с задающим вентилем введена физическая модель вентильного преобразователя, выполненная в виде трансформаторов тока, включенных в каждую из т фаз переменного тока, и нагруженного на резистор неуправляемого выпрямителя каждый вентиль которого подключен . через катушку чувствительного элемен. та к трансформатору тока соответствующей фазы вентильного преобразова- 10 теля, при этом чувствительные элементы,выполнены в виде магнитоуправляемых контактов и установлены на токоведущих шинах задающих вентилей.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства на примере его использования в трехфазном мостовом венгильном преобразователе; выполненном по схеме с задающим вентилем. 20

Вентильный преобразователь состоит из групп параллельно включенных вентилей 1 — 1л- б < — бл, последовательно каждому вентилю включены соответствующие предохранители 25 .7 — 7и — 12, — 12„ и индуктивные делители 13„ — 13и — 18 q — 18, тока.

Одйи обмотки индуктивных делителей

13q — 13„ — 18 q — 18и „ тока вклю- " чены последовательно соответственно в цепи вентилей 1, — 1„,— б „вЂ” б„, а другие обмотки указанных индуктивных делителей тока в каждой группе соединены последовательно и включены .!в цепь вентилей 1„ — б„,выполняющих 35 роль задающих -вентилей.

Устройство также содержит физическую модель вентильного преобразова° теля, в состав которой входа трансформаторы 19 — 21 тока, включенные 40 соответственно в фазы A„ В, С переменного тока вентильного преобразователя и соединенные в "звезду". В состав модели входит также неуправляемый мостовой выпрямитель на вен- 43 тилях 22-27, моделирующий выпрямительную часть вентильного преобразователя, подключенный к трансформаторам 19 — 21 тока и нагруженный на резистор 28. .30

Индуктивность индуктивных делителей тока моделируется индуктивностью катушек управления магнитоунравляемых контактов 29-34.Магнитоуправляемые контакты установлены на токоведущих шинах выпрямленного тока задающих вентилей 1> — бп. Катушки магнитоуправляемых контактов 29-34 включены последовательно с вентилями

22-27 так, что магнитные потбки, создаваемые токоведущими шинами за- 60 дающих вентилей, и магнитные потоки, создаваемые катушками, направлены встречно.

Все магнитоуправляемые контакты соединены параллельно и подключены 65 к исполнительному элементу 35, в качестве которого применено, например, реле.

Устройство работает следующим образом.

При исправности всех элементов, входящих в состав силовой части вентильного преобразователя-, токи, протекающие по параллельным цепям, одинаковы и равны току,.протекающему через цепь задающего вентиля н

3,.—

38, „ где I — ток нагрузки вентильного

Н преобразователя; п — количество параллельных цепей в плече вентильного преобразователя.

Токи, протекающие через обмотки магнитоуправляемых контактов оТ трансформаторов тока, создают магнитные потоки, совпадающие во времени и компенсирующие по величине магнитные потоки токоведущих шин задающих вентилей.

При перегорании предохранителя в параллельной цепи какого-либо плеча вентильного преобразователя баланс магнитных потоков, воздействующих на магнитоуправляемый контакт, нарушается и при перегорании i-го, например второго, предохранителя магнито-.управляемый контакт срабатывает. При этом ток, протекающий через токоведущую шину задающего вентиля равен

"н. Ми-

Сработавший магнитоуправляемлй контакт воздействует на исполнительный элемент 35, который, включаясь, замыкает свой контакт 36 и становится на самоблокировку.

Настройка срабатывания магнитоуправляемых контактов на перегорание -го предохранителя осуществляется известными методами: ориентацией продольной оси магнитоуправляемого контакта относительно оси магнитного поля токоведущих шин задающих вентилей. либо применением магнитных. экранов, либо установкой. параллельно катушкам резисторов и .т.п.

Аналогичным образом происходит срабатывание устройства при обрыве одной из параллельных электрических цепей, при исчезновении управляющего импульса и при неотпирании управляеьых вентилей в параллельных цепях.

При неисправности или перегорании предохранителя в цепи задающего вентиля ток в его токоведущей шине исчезает и магнитоуправляемый контакт срабатывает от воздействия магнитного потока катушки магнитоуправляемо го контакта, который в этом случае соответствует полному току 3„ плеча вен- тильного преобразователя °

1096716

ВНИИПИ Заказ 3835/40 Тираж 683 Подписное

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

В случае необходимости фиксации перегорания первого предохранителя, или фиксации неисправности в одной из параллельных цепей последовательно основным катушкам магнитоуправляемых контактов устанавливается в каждом плече неуправляемого выпрямителя физической модели дополнительная катушка со своим магнитоуправляемым контактом (не показан) . Магнитоуправляемый контакт с катушкой устанав; о ливается на токоведущую шину задающего вентиля основного магнитоуправляемого контакта и настраивается на срабатывание-от перегорания одного предохранителя или неисправности од- 35 ной из параллельных цепей.

Эти магнитоуправляемые контакты соединяются параллельно и воздействуют на срабатывание своего исполниА В тельного элемента как было описано ранее.

Таким образом, предлагаемое устройство при установке одного магнитоуправляемого контакта в плече вентильного преобразователя позволяет осуществлять не только контроль перегорания предохранителей, но и контролировать неисправности в параллельных цепях.

Экономический эффект при использовании изобретения будет достигнут за счет снижения стоимости устройства и сокращения эксплуатационных расходов вследствие предотвращения перегрузки и выхода из строя вентилей и предохранителей при различных неисправностях в какой-либо из параллельных цепей вентиль — предохранительвентильного преобразователя.