Устройство для заряда накопительных конденсаторов релейной защиты

 

Изобретение отйосится к электроэнергетике и предназначено для использования в качестве зарядного устройства накопительных коьщенсаторов. Целью изобретения является повышение быстродействия . Цель достигается введением в устройство двух дополнительных конденсаторов. Число вторичных витков обмотки согласующего трансформаторо вдвое меньше по сравнению с известным устройством, а значит, зарядный ток увеличивается вдвое и тем самым время заряда накопительных конденсаторов уменьшается вдвое. 2 vfn.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (ll) (51) 4 Н 02 Н 7/16 л Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4089396/24-07 (22) 06.05.86 (46) 23.08.88. Бюл. ((31 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н.И. Цыгулев, В.Г. Шуляк, и С.В. Сарры (53) 621.316.925(088.8) (56) Гельфанд Я.E. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройства в схемах релейной защиты. — M.: Энергия, 1983, с. 192.

Авторское свидетельство СССР

Ó 1314410, кл. Н 02 Н 7/16, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА НАКОПИТЕЛЬНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено дляиспольэования в качестве зарядного устройства накопительных конденсаторов. Целью изобретения является псвьпдение быстродействия. Цель достигается введением в уСтройство двух дополнительных конденсаторов. Число вторичных витков обмотки согласующего трансформаторвдвое меньше по сравнению с известным устройством, а значит, зарядный ток увеличивается вдвое и тем самым яремя заряда накопительных конденсаторов уменьшается вдвое. 2 Ил.

1418845

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования в качестве зарядного устройства накопительных конденсаторов, питающих цепи релейной защиты и автоматики отпаечных подстанций на переменном оперативном токе.

Цель изобретения — повышение быстродействия путем снижения времени заряда накопительных конденсаторов.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг, 2 — кривые токов и напряжений на отдельных элементах.

Устройство содержит согласующий 15 трансформатор 1, параллельно вторичной обмотке которого присоединены управляемый ключ на основе двухполупериодного выпрямителя 2 с тиристором

3 в диагонали, управляющий электрод 20 которого соединен с его анодом через стабилитрон 4, два конденсатора 5 и

6, подключенные к вторичной обмотке согласующего трансформатора через встречно включенные второй 7 и тре- 25 тий 8 диоды, через разделительный диод 9 подключен накопительный конденсатор 10.

Напряжение открытия тиристора принимается равным половине номинально- 30 го напряжения на накопительном конденсаторе U„„„. Емкости конденсаторов

5 и 6 принимаются равными порядка

20Х емкости накопительного конденсатора, при этом достигается наиболее, высокое быстродействие устройства.

Дополнительное преимущество устройства заключается.в том, что все используемые элементы (диоды, тиристор, стабилизатор, конденсаторы, кро- 40 ме накопительного) имеют рабочее напряжение 0,5 Ц„„ и, следовательно, оно имеет меньшую стоимость по сравнению с известными устройствами.

Устройство работает следующим об- 45 разом.

При включении устройства заряда по первичной обмотке согласующего трансформатора 1 протекает ток что приводит к появлению тока i во вторичной обмотке W величина кото50 рого определяется из выражения i2 =

i

55 диод 8 — конденсатор 5 в зависимости от его полярности, т. е. зарядньй ток равен вторичному i = i<. Если при этом напряжение на накопительном конденсаторе 10 оказывается меньше суммаркого напряжения на конденсаторах

5 и 6, то происходит его заряд. Когда напряжение на накопительном конденсаторе 10 достигает заданной величины

Uc„,„, то напряжение на тиристоре становится равным половйне U „ . Тис ном ристор при этом открывается и шунтирует нагрузку. Зарядный ток становися равным нулю (i> = 0), и дальнейший заряд накопительного конденсатора 10 прекращается.

При переходе вторичного тока через нулевое значение тиристор 3 закрывается и на следующем полупериоде открывается только после достижения напряжения на вторичной обмотке согласующего трансформатора 0,5 U„

Если накопительный конденсатор10 не разрядился, то подзарядка его не происходит, так как закрыты диоды 7-9.

Погасание тиристора на каждом полупериоде позволяет компенсировать самопроизвольную разрядку накопительного конденсатора 10.

Внутреннее сопротивление устройства определяется отношением входного напряжения к входному току идля предлагаемого устройства

Usa Ue 0,5 Цс ноч W < вх I 2

Аналогично для известного устройства

Ugy Uc ном, W ic ex i W c

Если параметры устройств . выбирать по условию равенства их входных сопротивлений; т.е. Z = Z c., то принимая равными числа витков первичных обмоток согласующих трансформаторов W< = W2, получают

1 72 = 0,5 Угс °

Следовательно, число вторичных витков предлагаемого устройства вдвое меньше по сравнению с известным, а значит зарядный ток увеличивается вдвое

1 i, W,/W2 = i,W,/(0,5 W2c), поэтому время заряда накопительных конденсаторов уменьшается вдвое.

Формула изобретения

Устройство для заряда накопительных конденсаторов релейной защиты, 1418845 содержащее согласующий трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен своими входами выпрямительный мост, тиристор, разделительный диод, катод которого имеет клемму для подключения к первому выводу накопительных конденсаторов, второй диод, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него дополнительно введены два конденсатора, общая точка которых подключена к первому входу выпрямительного моста, свободный вывод одного из конденсаторов подключен к аноду вновь введенного третьего диода, катод которого подключен к второму входу выпрямительного моста и к аноду второго диода, катод последнего соединен с анодом разделительного диода и со свободным выводом другого конденсатора, тиристор включен в диагональ выпрямительного моста, при этом его управляющий электрод соединен с его анодом через вновь введенный стабилитрон, а точка соединения анода третьего диода и одного конденсатора имеет клемму для подключения к второму выводу накопительных конденсаторов.