Устройство для защитного отключения в сети с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты тиристорных электроприводов механизмов , питающихся от сети ограниченной мощности с изолированной нейтралью , от , недопустимого снижения сопротивления изоляции. Цель изобретения - повышение точности измерения сопротивления изоляции и повышение быстродействия устройства. При замыкании в положительном проводе тиристор-ного электропривода 16 ток протекает через катодную группу тиристоров , сопротивление утечки, землю, выпрямитель 8, управляемый ключ 7, интегратор 6, релейный элемент 5 в . соответствующую фазу коммутатора 9 через группу 11 вентилей. При замыкании в 4отрицательном проводе электропривода 16 (Образуется замкнутый контур для протекания тока утечки через группу 10 вентилей, коммутатор 9, выпрямитель 8, землю, управляемый контакт 7, интегратор 6, релейный элемент 5, сопротивление утечки и анодную группу тиристоров электропривода 16. При утечке в фазных проводах питающей сети ток замыкается через обе группы 10 и 11 вентилей. Генератор 13 управляет работой коммутатора 9 и формирователя 14, управляющего работой ключа 7 и интегратора 6, обеспечивая сброс накопленного сигнала в конце каждого периода рабо- , ты коммутатора 9. 2 ил. сл со CD о сх

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Д11 4 Н 02 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4032738/24-07 (22) 05.03.86 (46) 15.01 ° 88.Бюл. № 2 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) А.10.Краснухин, В.П.Щербина и В.Б.Пономарев (53) 621.3!6.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714558, кл. Н 02 Н 3/17, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1166213, кл. Н 02 Н 3/17, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В СКТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕАТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты тиристорных электроприводов механизмов, питающихся от сети ограниченной мощности с изолированной нейтралью, от, недопустимого снижения сопротивления изоляции. Цель изобретения — повышение точности измерения сопротивления изоляции и повышение быстродействия устройства. При замыкании в положительном проводе тиристорного электропривода 16 ток протекает через катодную группу тиристоров, сопротивление утечки, земпю, выпрямитель 8, управляемый ключ 7, интегратор 6, релейный элемент 5 в соответствующую фазу коммутатора 9 че рез группу 11 вентилей. При замыкании в,отрицательном проводе электропривода 16,образуется замкнутый контур для протекания тока утечки через группу 10 вентилей, коммутатор 9, выпрямитель 8, землю, управляемый контакт 7, интегратор 6, релейный элемент 5, сопротивление утечки и анодную группу тиристоров электропривода 16. При утечке в фазных проводах питающей сети ток замыкается через обе группы 10 и 11 вентилей. Генератор 13 управляет работой коммутатора 9 и формирователя 14, управляющего работой ключа 7 и интегратора 6, обеспечивая сброс накопленного сигнала в конце каждого периода рабо, ты коммутатора 9. 2 ил.

1

136708

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных электроприводов драг, земснарядов, экскаваторов и других механизмов, получающих электрическую энергию от сети ограниченной мощности с изолированной нейтралью, от недопустимого снижения сопротивления изоляции. 10

Цель изобретения — повышение точности измерения сопротивления изоляции и повышение быстродействия устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства1 на фиг.2 временная диаграмма работы устройства.

Предлагаемое устройство. содержит источник 1 сети с изолированной нейт- 20 ралью, подключенный к сети защитнокоммутационным аппаратом с силовыми контактами 2, кинематически связанными с электромагнитной катушкой 3.

В цепи питания катушки 3 находит- 25 ся замыкающий контакт 4 релейного элемента 5, первый основной вход которого подключен к выходу управляемого интегратора 6. Один вход интегратора 6 через последовательно вклю- 30 ченные управляемый ключ 7 и выпвямитель 8 соединен с выходом коммутатора 9, входы которого соединены с общими точками вентнльных групп 10 и 11. При этом каждая вентильная группа соединена в "звезду" и имеет по отношению одна к другой противоположную полярность. Выпрямитель 8 снабжен заземлителем 12. Вход управления коммутатора 9 соединен с ге- 40 нератором 13 и с формирователем 14 управляющих сигналов, выходы которого„ соединены с входами управления ключа 7 и интегратора 6.

Второй компенсирующий вход релей- 45 ного элемента 5 соединен с согласую- щим устройством 15, подключенным к питающей сети. В качестве согласующего устройства может. быть использован трансформатор с выпрямителем на выходе. Потребителем электроэнергии из сети является тиристорный электропривод 16.

На схеме (фиг.1) показаны сопротивления утечки: R — в положительЦ<. 5 ном проводе электропривода 16 К в отрицательном проводе электропривода 16" R — в фазных проводах пи 9 тающей сети.

Исключение вредной информации происходит за счет размыкания ключа 7 на время С, который управляется выходным сигналом формирователя 14.

Длительность сигнала для размыкания ключа 7 (время t на фиг.2) определяется из соотношения

3,„С,„,, где R — входное сопротивление уствх ройства защитного отключения;

С „,=QC; — эквивалентная емкость питающей сети относительно земли, равная сумме емкостей отдельных (С;) участков силовой цепи.

Период работы Т коммутатора 9 определяется из следующих условии:

6/f, = 0,12 с;

7 э

Т

Т где 1 — частота питающей сети.

7 2

Устройство работает следуюшим образом.

При замыкании в положительном проводе тиристорного электропривода

16 ток утечки протекает через катодную группу тиристоров электропривода 16, сопротивление К„< утечки, землю, выпрямитель 8, управляемый ключ 7, интегратор 6, релейный элемент 5 и в соответствующую фазу работы коммутатора 9 через группу вентилей 11.

При замыкании в отрицательном проводе электропривода 16 образуется замкнутый контур для протекания тока утечки через группу 10 вентилей,коммутатор 9, выпрямитель 8, землю,управляемый контакт 7, интегратор 6, релейный элемент 5, сопротивление

R утечки и анодную группу тиристоров электропривода 16.

При утечке в фазных прбводах питающей сети ток замыкается через обе группы 10 и 11 вентилей.

Рассматривая временную диаграмму работы устройства (фиг.2) видно, что за период работы Т коммутатора 9 на интеграторе 6 накапливается сигнал, пропорциональный суммарному сигналу тока утечки в различных частях питающей сети, с исключением вредной (шумовой) информации переходного процесса в измерительном контуре устройства.

3 367

Введение отличительных признаков в устройстве защитного отключения позволяет при частоте питающей сети

50 Гц и емкости питающей сети 1 мкФ, 5 повысить частоту срабатывания комму- оратора в 4-5 раз по сравнению с прототипом, обеспечивая быстродействие

0,2 с.

Сигнал на входе А релейного эле- 10 мента монотонно возрастает до величины, пропорциональной суммарному значению тока утечки в сети (фиг.2)..

Сигнал на входе А релейного элемента монотонно возрастает до величи- 1Б ны, пропорциональной суммарному значению тока утечки в сети (фиг.2).

1

Генератор 13 управляет работой коммутатора 9 и формирователя 14, уп- 2О равляющего в свою очередь работой ключа 7 и интегратора 6, обеспечивая сброс накопленного сигнала в конце каждого периода работы коммутатора 9. 25 !

Если в процессе возрастания вход- " ного сигнала на входе А релейного элемента 5 величина его превысит величину уставки релейного элемента 5, последний срабатывает и своим замыкающим контактом 4 включает катушку 3 защитно-коммутационного аппарата, отключающего тиристорный электропривод 16 от питающей сети. Сигнал на входе Б релейного элемента .5 компен35 сирует влияние изменения напряжения питающей сети на величину уставки.

По сравнению с прототипом .предла- . гаемое техническое решение позволяет повысить точность измерения сопротивления утечки и быстродействие отключения за счет повышения часто087 4 ты коммутации цепей измерения в измерительном контуре устройства и устранения влияния вредной (шумовой) помехи переходных процессов коммутирования. Так частота срабатывания коммутатора в сравнении с прототипом может быть повышена в 4-5 раз, что значительно повышает быстродействие отключения. Кроме того, повышается электробезопасность обслуживающего персонала и повышается общая надежность работы защищаемых электроприводов.

Формула и з о б р е т е ни я

Устройство для защитного отключения в сети с изолированной нейтралью, содержащее подключаемые к фазам сети две группы вентилей, соединенные в "звезду, противоположной полярности, общие точки которых через коммутатор и выпрямитель соединены с. заземлителем, генератор, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, релейный элемент, компенсирующий вход которого соединен с сетью через согласующий блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения сопротивления изоляции и повышения быстродействия устройства, в него введены формирователь управляющих сигналов, последовательно соединенные ключ и интегратор, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя, вход. которого соединен с выходом генератора, причем вход ключа подключен к выходу вычрямителя, а выход интегратора — к основному входу релейного. элемента.

1367087

Сигеап иа дхоо ершей нозо злеменва

Редактор Т.Парфенова

Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6846/51

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4

Выхо дюж с0гнбл ггюерипара бюнОЛ Hg

&ode аыпряииаеля

Сигиидлг разика ая

КЯОO/ä

СУГН7Ю М7

Юхаде цнаеграаора

Составитель Л.Васькова

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова