Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„162812 г 1 ." " pJ

I 1! I)..(, Ъ

i u

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи Гннт сссР (21) 4659582/07 (22) 07.03.89 (46) 15.02.91. Бюл. У 6 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе

О2) В,И.Нагай, Н.И.Цыгулев. A.È.Ãàëкин В.Г.Шуляк и С.В.Сарры (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1302373, кл. Н 02 Н 7/22, 1985.

Авторское свидетельство СССР

11 752604, кл. Н 02 Н 7/22, 1977. (1)5 Н 02 Н 7/22 3/08, 5/04

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТ11 КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬН11Х УСТРОЙСТВ ОТ

ДУГОВЬ1Х К0РОТКНХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от дуговых коротких замыканий комплектных распределительных устройств. Цель изобретения — повышение надежности путем улучшения термостабильности. Цель достигается тем, что

) используется рабочий и тормозной 7 фотодатчики. Они соединяются последовательно. Использование трехфазного выпрямителъного моста 3 дает возмож" ность уменьшить величину емкости конденсатора сглаживающего фильтра 5.

2 ип.

l lb2H) 29

11эобрс т»ни» относится к электрот. яник» и предназначено для релейной защиты ячеек комплектных распределительных устройств (КРУ) от дуговых коротких замыканий внутри щкафов.

11»ль изобретения — повеление надежно»ти путем улучщения термостабильнocTè.

На фиг.1 изображена структурная схемa предлагаемого устройства; на фиг.? - один из примеров конкретной реализации.

Устрой»тво содержит (фиг,1) трансформаторы 1, 2, параллельно вторич— ным сбмоткам которых включены трехфазный выпрямитель 3, стабилизатор ч, сглаживающий фильтр 5, рабочий 6 и тормозной фотодатчик 7 включены последовательно. Пороговый элемент 8, элемаHT задержки 9, выходной орган

10 включены последовательно, В качестве порогового элемента 8 может использоваться, например, микро<-хема И-HF, с характеристикой триг- 25 гер» (!митта тина 561ТЛ1, элемент задержки 9 может быть реализован на таких ж» элементах И-НЕ и резисторах, Выходной орган 10 реализован на основе транзистора и герконного 30 рел» РПГ-Я. Постоянные времени зарял да ь у и разряда ь р пе равны, что обеспечивает достаточно быстрое срабатывание устройства 1,не превьппающее нескольких милисекунд) и замедленный возврат в исходное состо35 яние (10-30 см) . Это позволяет отстроиться 0Т различного рода помех и обеспечить стабильную работу устрой»тва при колебаниях светового потока Во время горения дуги короткого замыкания, Ус rpoAcтво работает . едующим Образом.

Б нормальном режиме (при отсутствии дугового К3 внутри ячеек КРУ) тормозной и рабочий фотодатчики находятся в темновом режиме и напряжение на их средней точке меньше напряжения срабатывания порогового органа.

Элемент задержки и выходной орган находится в несработанном состоянии независимо от наличия и отсутствия тока в защищаемой сети. Питание схемы осуществляется только при наличии тока, Напряжение питания достаточное лля срабатывания выходного органа обеспечивается только при токах боль—

me нагрузочных токов °

При возникновении дугового короткого замыкания (КЗ) внутри КРУ световой поток рабочего фотодатчика 6 вьш е соответствующего потока тормозного фотодатчика, что достигается взаимным расположением фотодатчиков.

В результате происходит увеличение потенциала точки d(Ud), что в конечном итоге приводит к срабатыванию горогового органа 8, с незначительным временем задержки на срабатывание (At Cp ) появлению сигнала на выходе элемента задержки 9 и срабатывания выходного органа. Элемент 9 имеет задержку и на возврат, что позволяет обеспечить стабильную работу устройства при неустойчивом характере горения дуги.

В случае возникновения cR»товой помехи, например, при осмотре ячеек

КРУ освещение тормозного фотодатчика приводит к эагрублению устройства, так как потенпиап точки Й уменьшаeTCH °

При изменении температуры внутри ячеек КРУ увеличиваются темновые токи светодиодов (6), но потенциал точки Й практи чески остается постоянным, так как рабочий и тормозной фотодатчики расположены в одном отсеке (ячейке) КРУ.

И для срабатывания (при изменившейся температуре) требуется как и прежде такая же разность световых потоков 1= P — pz, где Р, р — световые пото..fi рабочего и тормозного фотодатчиков, т.е. чувствительность устройства остается неизменной от температурного режима ячейки КРУ.

Устройство, реализующее предложенную структурную схему, испытано на модели элг.*"трической дуги и показало свою работоспособность в различных режимах КЗ и изменении температурного режима. Время срабатывания (c учетом отстройки от помех) составляет 5-10 мс. Устройство выполнено на основе одной микросхемы серии 561, не требует высокостабильного питания (напря..ение питания может изменяться в пределах от 3 до 18 В), Таким образом, предлагаемое устройство имеет достаточно высокую термостабильность, надежность и достаточно просто в реализации.

Формула изобретения

Ус гройство для защиты комплектных распределительных устройств от

1628129

Составитель К.Шилан

Редактор В,Ковтун Техред JI.Îëèéíüè Корректор С. Иекмар

Заказ 345 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательскии комбинат Патент, г. Ужгород, ул.

11 1! л Гага ина 101

P ф дуговых коротких замыканий, содержащее блок питания, первый выход которого подкпючен к первому выводу тормозного фотодатчика, рабочий фотодатчик, порогnabrr орган и выходной орган, соответствующие входы которых подключены к выходам блока питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения термостабильности, последовательно с тормозным фотодатчиком включен рабочий фотодатчик и своим свободным выводом подключен к второму их выходу блока питания, точка соединения тормозного и рабочего Anòîäàò÷èêoâ подключена к третьему входу порогового органа, выход которого через вновь введенный элемент задержки с задержкой на

5 срабатывание и на возврат подключен к третьему входу выходного органа, а блок питания выполнен состоящим иэ двух трансформаторов тока, первичные обмотки которых имеют клеммы для подключения к соответствующим фазам на питающей сети, а вторичные обмотки через параллельно соединенные трехфазный выпрямитель, стабилитрон и сглаживающий фильтр образуют выходы блока питания.