Управляемый электрический предохранитель

 

Использование: в электротехнике, в частности в устройствах для предохранения электрической сети от сверхтоков. Изобретение позволяет обеспечить существенное упрощение исполнения, повысить надежность и избирательность действия предохранителя при КЗ в защищаемой цепи переменного тока. Необходимый эффект действия достигается за счет шунтирования плавкой вставки симистором, управляющий электрод которого включен на повышенный потенциал номинального напряжения феррорезонансной цепи, включенной параллельно защищаемой нагрузке. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам для предохранения электрической цепи от токов короткого замыкания (КЗ).

Известно устройство для защиты электрической цепи от КЗ за счет использования плавкой вставки, перегорающей при протекании по ней тока КЗ, за счет чего предохраняется электроустановка от повреждений (см., например, Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. М.: Высшая школа, 1985, с. 92-95).

Плавкие вставки имеют существенный разброс характеристики действия и не обеспечивают работу при сочетании других факторов повреждения в электрической сети.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управляемого электрического предохранителя, в котором от факторов повреждения в электрической цепи осуществляется принудительное воздействие на плавкую вставку предохранителя для его перегорания от совместных на него воздействий дополнительного устройства размыкания цепи. Управляемый предохранитель в дополнение к плавкой вставке имеет устройство с приводом механического размыкания электрической цепи от воздействия соответствующей релейной защиты.

Недостатком данного устройства является сложность его исполнения с ненадежными отдельными элементами контроля параметров сети и исполнительных механизмов его отключения.

Цель изобретения - повышение надежности действия при улучшении избирательности выявления КЗ в защищаемой цепи.

Цель достигается тем, что в управляемом электрическом предохранителе, содержащем плавкую вставку и устройство воздействия на нее релейной защиты контроля параметров защищаемой цепи переменного тока, параллельно плавкой вставке включен симистор, управляющий электрод которого подключен через сглаживающий конденсатор и диод, включенный в направлении к симистору, к средней точке цепи из насыщающегося дросселя и конденсатора, подключенной параллельной защищаемой предохранителем нагрузке.

На чертеже изображена схема включения управляемого предохранителя.

Параллельно плавкой вставке 1 включен симистор 2, управляющий электрод которого подключен к конденсатору 3 и катоду диода 4. Анод диода 4 подключен к точке соединения дросселя 5 и конденсатора 6, вторые выводы которых подключены параллельно нагрузке 7, в цепи которой установлен управляемый предохранитель с плавкой вставкой 1 питания переменным током.

Предохранитель работает следующим образом.

При нормальном режиме нагрузки 7 напряжение на входе цепи из насыщающегося дросселя 5 и конденсатора 6 вызывает феррорезонанс, в связи с чем потенциал подключения анода диода 4 превышает напряжение силовой цепи плавкой вставки 1 и открытого симистора 2, который за счет сглаживающего конденсатора 3 сохраняет открытое состояние в течение обоих полупериодов переменного тока. За счет открытого состояния симистора 2 шунтирование колебания тока нагрузки 7 не вызывает перегорания плавкой вставки 1.

При КЗ в защищаемой сети одновременно с ростом тока в цепи плавкой вставки 1 резко уменьшается напряжение на индуктивно-емкостном контуре дросселя 5 и конденсатора 6, в результате насыщение дросселя 5 прекращается и его сопротивление становится больше сопротивления конденсатора 6, поэтому потенциал точки их соединения становится меньше напряжения питающей сети, вследствие чего прекращается ток управления через диод 4 и закрывается симистор 2, за счет чего весь ток КЗ протекает через плавкую вставку 1, вызывая ее перегорание от тока КЗ, так как шунтирование плавкой вставки прекращается.

В результате предохранитель работает с блокировкой по напряжению, за счет чего повышается избирательность его действия при КЗ в защищаемой им сети, а отсутствие механических элементов в значительной степени повышает надежность его работы.

Формула изобретения

УПРАВЛЯЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, содержащий плавкую вставку, предназначенную для включения между сетью и нагрузкой, отличающийся тем, что параллельно плавкой вставке включен симистор, управляющий электрод которого подключен через сглаживающий конденсатор и диод, включенный в направлении к симистору, и средней точке цепи, выполненной из последовательно соединенных насыщающегося дросселя и другого конденсатора, предназначенных для подключения параллельно нагрузке, при этом к точке соединения диода и симистора подключен первый вывод сглаживающего конденсатора, свободный вывод которого соединен с выводом другого конденсатора, предназначенного для подключения к нагрузке со стороны сети.

РИСУНКИ

Рисунок 1