Способ защиты от утечки тока на землю в шахтных контактных сетях

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для обеспечения безопасных условий эксплуатации контактных сетей рудных и угольных шахт. Цель изобретения - повышение надежности и достоверности контроля утечек тока. В перемножающих схемах 3 и 4 перемножают переменную составляющую тока в сети на ортогональные опорные переменные составляющие напряжения сети и преобразуют в R C-фильтрах 5 и 6 полученные после перемножения сигналы в пропорциональные сигналы постоянного тока. В компараторе 7 производится сравнение выходных сигналов, поступающих с фильтров 5 и 6, по соотношению которых выявляют фазовый признак переменной составляющей тока в контактной сети или ее приращения. В случае превышения заданного уровня измеренным соотношением формируют сигнал на отключение питания. При превышении измеряемой величиной заданного уровня вырабатывать специальный компенсирующий сигнал не требуется, так как сигналы постоянного тока автоматически затухают в активно-емкостной измерительной цепи и каждое новое приращение переменной составляющей тока будет восприниматься без учета ранее достигнутого уровня, например, за счет технологических нагрузок /электровозов/. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Н 3/16 3/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4273265/24-07 (22) 425.05.87 (46) 15.05.89. Бюл. ¹ 18 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема и Государственный Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промьппленности (72) А.И.Трач, В.П.Колосюк, В.П.Коптиков, В.В.Радюков и Ю.Т.Гуленко (53) 621.316.925 (088.8) (56) Пастухов А.А. Фазочувствительная защита контактных сетей рудничного рельсового транспорта. — Известия ВУЗов, Горный журнал, 1980, ¹ 7.

Авторское свидетельство СССР № 1275621, кл. Н 02 Н 3/16, 1984. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ ТОКА

HA ЗЕМЛЮ В ШАХТНЫХ КОНТАКТНЫХ СЕТЯХ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для обеспечения безопасных условий эксплуатации контактных сетей рудных и угольных шахт. Цель изобретения — повышение надежности и достоверности конт„„Я0„„1480003 д 1 роля утечек тока. В перемножающих схемах 3 и 4 перемножают переменную составляющую тока в сети на ортогональные опорные переменные составляющие напряжения сети и преобразуют в RC-фильтрах 5 и 6 полученные после перемножения сигналы в пропорциональные сигналы постоянного тока.

В компараторе 7 производится сравнение выходных сигналов, поступающих с фильтров 5 и 6, по соотношению которых выявляют фазовый признак пере1 менной составляющей "îêà в контактной сети или ее приращения. В случае превышения заданного уровня измеренным соотношением формируют сигнал на отключение питания. При превышении Я измеряемой величиной заданного уровня вырабатывать специальный компенсирующий сигнал не требуется, так С . как сигналы постоянного тока автоматически затухают в активно-емкост- Я ной измерительной цепи и каждое новое приращение переменной составляющей @ тока будет восприниматься без учета ранее достигнутого уровня, например, за счет технологических нагрузок (электровозов). 1 ил. С>

1480003

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите контактных сетей от утечек тока, и может быть использовано при раэработ5 ке систем, обеспечивающих безопасные условия эксплуатации контактных сетей рудных и угольных шахт.

Цель изобретения — повышение надежности и достоверности контроля утечек тока.

На чертеже изображена фуикциональная схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема состоит из датчика 1 тока, 15 блока 2 опорных напряжений, перемножающих схем 3 и 4, КС-фильтров 5 и 6 и компаратора 7.

Способ реализуется следующим образом. 20

Напряжение, обусловленное переменной составляющей тока в контактной сети U„sin(t + М), где U,, ю, — соответственно амлпитуда, угловая частота и начальная фаза сигнала, 25 пропорционального проводимости контактной сети, умножают в перемножающих схемах 3 и 4 на два ортогональных опорных напряжения U з п ыС и

Б созе, где У „ — амплитуда опор 30 ного напряжения. Эти напряжения подают от блока опорных напряжений, который либо преобразует переменную составляющую напряжения в контактной сети,.либо сам может являться источником этой переменной составляющей и вводит ее в контактную сеть. На выходе перемножающих схем имеем соответственно сигналы К,U U (cos t1 cos(2 t + 4)) и КгБо11с(sin р- 40

sin(2et + с )3, где U и U — соответственно действующие значения опорного напряжения и сигнала, пропорционального проводимости контактной сети. Коэффициент К, представляет 45 собой удвоенное значение коэффициента пропорциональности перемножающей схемы 3, в процессе регулирования устанавливается равным 0,1-0,2. Коэффициент К представляет собой уд2

50 военное значение коэффициента пропорциональности перемножающей схемы

4 и в чроцессе регулировки последней устанавливается равным К,. Эти сигналы подают на вход RC-фильтров, где их преобразуют в сигналы

K>U,cos p (е- ° е ) и K4U сs in Ч (е е4 ), где К, К вЂ” передаточные коэффициенты RC-фильтров.

Лбсолютные значения коэффициентов

Кз и К принципиального значения не имеют. Определяющим является их отношение K4/Ê . Эти сигналы сравнивают,компаратором, который вырабатывает отключающий сигнал только .при условии К соз y. К sing . Задавая соответствующие значения коэффициентов К1 и К, устанавливают заданный уровень фазовогс сдвига между переменными составляющими тока и напряжения в контактной сети.

Выходные сигналы RC-фильтров естественным образом затухают во времени, что следует из их аналитического описания. Таким образом, установившееся значение переменной составляющей тока в контактной сети вызванное, например, технологическими нагрузками, не оказывает никакого влияния на контроль приращений переменной составляющей, что достигается в известном способе более сложным и менее надежным путем.

Технологические преимущества изобретения по сравнению с прототипом заключается в следующем: более простой способ установки заданного уровня фазового сдвига, обеспечение естественного затухания сигналов, пропорциональных переменной составляющей тока в контактной сети, что исключает необходимость применения сложных и недостаточно надежных узлов, вырабатывающих компенсирующий сигнал.

Формула из обретения

Способ защиты от утечки тока на землю в шахтных контактных сетях, включающий в себя выделение переменных составляющих тока и напряжения в защищаемой сети, измерение сигнала, пропорционального фазовому сдвигу между составляющими тока и напряжения, сравнение измеряемого сигнала с заданным уровнем и формирование отключающего сигнала при превышении заданным уровнем измеряемого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности контроля утечек тока, после выделения переменных составляющих производят перемножение сигнала, пропорционального переменной составляющей тока защищаемой сети, на два ортогональных сигнала, про!

480003

Составитель Л.Васькова

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор О.Головач

Заказ 2550/50 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101 порциональных переменной составляющей напряжения заШпщаемой сети, преобразование полученных после перемножения сигналов в пропорциональные сигналы постоянного тока, а в качестве сигнала, пропорционального фаэовому сдвигу, берут отношение указанных сигналов постоянного тока.