Распределительное устройство низкого напряжения

 

Использование: распределение электроэнергии между потребителями и защита электрических цепей от токов короткого замыкания . Сущность изобретения: устройство содержит вводной выключатель, число пол юсов которого равно числу фаз, подходящих к устройству. Устройство содержит также два фидера и столько же фидерных аппаратов управления. Дугогасительные камеры вводного выключателя и фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных. Указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключателя и фидерных аппаратов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840067/07 (22) 18.06.90 (46) 23,10.92. Бюл. N. 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения (72) А.С,Кобозев, Г,Ф.Мицкевич, В,М.Гайдаенко, И.Н,Недайвода и В.Н.Постольник (56) Технические условия ТУ-16-536. 586-78:

Пункты распределительные серии ПР24Н и

ПР24Г. M. Минэлектротехпром, 1978.

Патент Франции hb 2538177, кл, Н 02 В 7/00, Н 02 Н 7/26, 1984. (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к низковольтным распределительным устройствам, предназначенным для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания.и распределения электроэнергии между потребителямими.

Известны распределительные устройства низкого напряжения {PYHH), например распределительные пункты, которые имеют один вводной автоматический выключатель (ВВ), общую шиносборку, подключенную к отводящим зажимам, и несколько фидерных выключателей (ФА), своими подводящими зажимами подключенных к общей шиносборке. В таких PYHH защиту фидеров от токов перегрузки и токов короткого замыкания (КЗ) осуществляют ФА. 88 осуществляет защиту от токов перегрузки вводящих Ж 1771027 А1 (я)я Н 02 8 7/00, Н 02 Н 7/26

2 . (57) Использование: распределение электроэнергии между потребителями и защита электрических цепей от токов короткого замыкания. Сущность изобретения: устройство содержит вводной выключатель, число полюсов которого равно 4ислу фаз, подходящих к устройству. Устройство содержит также два фидера и столько же фидерных аппаратов управления. Дугогасительные камеры вводного выключателя и фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных. Указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключателя и фидерных аппаратов. 2 ил. кабелей и от токов КЗ на общей шиносборке

PYHH.

В указанных PYHH происходит дублирование функций защиты от токов КЗ как

ВВ, так и ФА, вследствие чего массогабаритные показатели всего PYHH оказываются завышенными.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является РУНН, состоящее из общего ВВ, снабженного расцепителем мгновенного действия, из нескольких, по меньшей мере двух, фидеров, подключенных к отводящим зажимам ВВ, стольких же ФА, содержащих в каждом полюсе подвижные контакты с контакт-деталями, датчики тока и дугогасительные камеры, реле управления, общий для всех полюсов механизм включения и отключения.

1771027

PYHH включаетвсебяобщийэлектрон- расцепители вводного выключателя и на ный блок для обработки информации, посту- вход реле управления фидерных аппаратов, пающей от датчиков тока в каждом.из ©А тем, что неподвижные контакты вводного или от внешних элементов управления, для выключателя и фидерных аппаратов выполчего все выходы датчиков тока и внешних 6 нены в виде одного, общего для данной фаэлементов управления включенр на вход зы, контакта, а дугогасительные камеры электронного блока, выходы которого вклю- вводного выключателя и фидерных аппарачены на входы расцепителей мгновенного тов каждой фазы выполнены в видв одной действия ВВ и на входы реле управления камеры с вырезами, число которых равно

ФА. 10 общему количеству всех аппаратов, как

В.этом РУНЙ функции защиты всех фи- вводного, так и фидерных, причем указандеров от тока КЗ выполняет BB. Для этого ные вырезы в камере расположены против используется общий электронный блок, ко- соответствующих контактов вводного выторый, обрабатывая поступающие от каждо- ключателя и фидерных аппаратов.

ro ФА сигналы их датчиков тока, 16 Так как все йеподвижные контакты вырабатывает сигнал управления отключе- вводного выключателя и фидерных аппаранием ВВ. ФА защищает фидеры только от тов каждой фазы объединены, то они нахотоков перегрузки, утечки и др, Благодаря . дятся под.одним потенциалом. Поэтому нет такому разделению функций ФА, не пред- необходимости отделять контакты одного от назначенные для отключения токов: КЗ, мо- 20 контактов этой же фазы другого ФА перегогут выполняться более простыми и.с родкой. Перегородки нужны лишь между меньшими габаритами, комплектами контактов, объединенными

Недостатки этого PYHH обусловлены одной фазой,.т.е. их надо значительно меньтем, что реализованы не все возможности ше. Применение общей для всех аппаратов уменьшения массогабаритных показателей 25. фазы дугогасительной камеры позволяет его аппаратной базы, Так, в рассматривае-. снизить габариты РУНН, а также повысить мом РУНН в любой форме должна сущест- . срок em службы. Последнее достигается за вовать общая шиносборка, подключаемая к счет того, что условия работы объединенной отводящимзажимамВВ.Отзтойобщейши- дугогасительной камеры оказываются боносборки должны идти отводящие шины, к ЗО лее легкими. Как показывают исследования, которым подключаются выводы неподвиж- около 90% всей выделяющейся в электриченых контактов ФА. ской дуге энергии отключения поглощается

Целью изобретения является повыше- стальными пластинами деионной решетки. ние срока службы и уменьшение габаритов Поглощенная в процессе отключения энерРУНН. 35 гия дуги вызывает опоеделенный нагрев каПоставленная цель достигается в рас- меры, который, при прочих равных пределительном устройстве низкого напря- условиях, зависит от объема стали деионной жения,содержащемвводнойвыключательс .решетки. Чем больше объем, тем меньше количеством полюсов, соответствующим будет температура пластин решетки, сопричислу фаз, подходящих к распределительно- 40 касающихся со стенками дугогасительных му устройству низкого напряжения, и,имею- камер (чаще всего изготавливаемых из фибщем в каждом полюсе неподвижные и ры или.листовых пластиков), итем меньше подвижные контакты с контакт-деталями, растрескивание стенок от черезмерного пемеханизм включения и отключения, дугога- perpeea, Так как процессы коммутации тосительную камеру и дистанционный раеце- 45 ков BB и ФА разнесены ае времени. в питель, по меньшей мере два фидера, процессе коммутации тока одним иэ аппастолька же фидерных аппаратов управле- ратов участвует вся объединенная дугогасиния, содержащих в каждом полюсе непод- тельная камера, имвющая значительно вижн ые и подвижные контакты с больший объем стали. чем отдельно в кажконтакт-деталями, датчики тока и дугогаси- 60 дом из аппаратов РУНН.:Поэтому срок служтельные камеры, реле управления и общий бы предлагаемого РУНН будет выше, так для всех полюсов механизм включения и как он определяется сроком службы входяотключения, общий электронный блок для щих в него аапаратов. обработки информации, поступающей от . Таким образом, в предлагаемом РУНН датчиков тока в каждом из фидерных.аппа- 55 уменьшаются табариты и повышается срок ратов или от внешних элементов управле- службы. ния, для чего все выходы датчиков тока и На фиг. 1 показана аппаратная база внешних элементов управления включены -РУНН для защиты двухфазной цепи(наприна вход электронного блока для обработки мер, цепи постоянного тока). Для защиты информации, выход которого включен на трехфазной цепи конструкция PYHH npuu1771027 ципиально ничем не отличается, добавляется лишь один комплект контактов и дугогасительная камера.

На фиг. 2 представлена электрическая схема силовой части РУНН с вводом А и фидерами Ф1, Ф2, ФЗ для трехфазной цепи.

РУНН содержит ВВ 1, блок ФА 2 и электронный блок управления 3, ВВ1 содержит подвижные контакты 4 и неподвижные контакты 5, на которых закреплены контакт-детали 6 и 7, механизм включения и отключения 8 (показан частикно), дугогасительную камеру 9 (в виде деионной решетки, общей для ВВ и ФА) и дистанционный расцепитель (не показан).

Рычаги механизма 8 ВВ 1 шарнирно соединены са скобами 10, которые посредствам пружины 11 установлены с возможностью взаимодействия с подвижными контактами 4. Подвижные контакты 4 ВВ 1 соединены с подвижными зажимами РУНН гибкими соединениями 12.

Каждый ФА 2 имеет подвижный контакт

13, неподвижный контакт 5 (общий и для других аппаратов РУНН) и закрепленные на них соответственна подвижные контакт-детали 14 и неподвижные контакт-детали 15.

Дугогасительная камера 9 имеетдля каждого из ФА 2 соответствующие вырезы 16, В состав ФА 2 входит также реле управления 17, электромагнит 18, являющийся механизмом включения и отключения, и датчик тока 19, закрепленный на гибком соединении 20, Контактные нажатия осуществляются пружинами 21, Пружины 22 являются возвратными.

Электронный блок управления 3 имеет вход внешнего управления 23, вход внутреннега управления 24 (от датчиков аппаратов РУНН), а также выход управления 25 ВВ

1 и ФЛ 2. ФА 2 каждой фазы отделены друг от друга изоляционными перегородками 26.

РУНН работает следующим образом.

При возникновении перегрузки в одном из фидерав ат датчика тока 19 поступает сигнал на вход внутреннего управления 24 электронного блока 3. В электронном блоке

3, если анализ покажет, чта величина тока перегрузки достигла недопустимого значения, формируется сигнал отключения ФА 2 данного фидерэ. Управляющий сигнал с выхода управления 25 электронного блока 3 поступает нэ реле управления 17 данного

ФА. С управляющего реле 17 сигнал отключения поступает нэ электромагнит 18, т.е. с его за>кимов снимается напряжение, Под действием находившейся да этого в сжатом положении вазврэтнай пружины 22 подвижный контакт 13 переходит в положение "от5

45 ключено". Такое положение контактов показано на фиг. 1 для правого ФА. После размыкания контакт-деталей 14 и 15 на них появляется электрическая дуга, которая, попадая в деионную решетку дугагасительной камеры 9, гаснет. Таким образом. осуществляется отключение перегруженного фидера.

При возникновении КЗ в одном из фидеров в момент достижения током КЗ значения тока уставки для данного фидера сигнал, поступающий с датчика тока 19 на вход управления 25 электронного блока 3, преобразуется в выходной управляющий сигнал для ВВ 1. Указанный сигнал с выхода управления 25 поступает на расцепитель (на фиг. 1 не показан) BB 1, В результате происходит отключение В В 1, электрическая дуга с контакт-деталью 6 и 7 переходит в дугогасительную камеру 9 и там гаснет, После отключения цепи ВВ 1 в электронном блоке 3 формируется сигнал на отключение того ФА, в фидере которого произошло КЗ. Этот управляющий сигнал с выхода управления 25 электронного блока 3 поступает на вход управляющего реле 17, В результате с электромагнита 18 снимается питание и происходит отключение ФА (как описано выше).

В дальнейшем, в зависимости от технологических требований к оборудованию, защищаемому данным РУНН, может быть несколько вариантов работы аппаратов. Ес-, ли отключение одного из фидеров требует по технологическим соображениям отключения и всех остальных фидерав, та одновременно с формированием команды на отключение ФА поврежденного фидера в электронном блоке 3 формируются управляющие сигналы на отключение всех ФЛ, В том случае, если по технологическим соображениям отключение всех фидерав не требуется, то после отключения поврежденного фидерэ его ФА остальные фидеры остаются включенными

Если ВВ 1 снабжен дистанционным приводом, то в электронном блоке 3 будет сформирован управляющий сигнал на повторное включение ВВ 1, Таким образом, может быть обеспечена избирательность защиты.

Следует отметить, что отключение и включение как BB 1, тэк и ФА 2 может осуществляться от внешнего управления, В этом случае поступающее на вход внешнега управления 23 электронного блока 3 внешние управляющие сигналы преобразуются в соответствующие выходные сигналы, катоаые с выхода управления 25 злектраннага

1771027 блока 3 поступают на соответствующий привод или расцепитель ВВ 1.

Так как перегрузки или КЗ в фидерах в подавляющем большинстве случаев не совпадают по времени, общая для BB 1 и ФА 2 5 дугогасительная камера 9 не должна рассчитываться на одновременную нагрузку от всех аппаратов РУНН. Поэтому габариты общей дугогасительной камеры будет меньше, чем суммарный объем дугогасительных 10 камер всех ФА и ВВ РУНН. Такие же соображения справедливы и по отношению к общему для всех аппаратов неподвижному контакту 5 каждой фазы, Таким образом, по сравнению с извест- 15 ным, предлагаемое РУНН может быть выполнено с повышенным сроком службы и уменьшенными габаритами.

Формула изобретения 20

Распределительное устройство низкого напряжения, содержащее вводной выключатель с количеством полюсов, соответствующим числу фаз, подходя щих к распределительному устройству, и содер- 25 жащий в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-деталями, механизм включения и отключения, дугогасительную камеру и дистанционный расцепитель, по меньшей мере два фидера, 30 столько же фидерных аппаратов управления, содержащих.в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-деталями, датчики тока и дугогасительные камеры, реле управления и общий для всех полюсов механизм включения и отключения, общий электронный блок для обработки информации, поступающей от датчиков тока в каждом из фидерных аппаратов или от внешних элементов управления, для чего все выходы датчиков тока и внешних элементов управления включены на вход электронного блока для обработки информации, выход которого включен на расцепители вводного выключателя и на вход реле управления фидерных аппаратов, о т л и ч а ю щ е" е с я тем, что, с целью повышения срока службы и уменьшения габаритов, неподвижные контакты вводного выключателя и фидерных аппаратов выполнены в виде одного, общего для данной фазы, контакта, а дугогасительные камеры вводно.о выключателя и фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных, причем указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключателя и фидерных аппаратов.

1771027

Г /3 f5

Составитель И,Недайвода

Техрвд M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Ворович

Редактор Г.бельская

Производственно-издательский комоинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3746 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета во изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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