Способ распознавания причины отключения автоматического выключателя и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2480881:

Григорьева Анжелика Владимировна (RU)
Зыков Владимир Николаевич (RU)
Винокуров Владимир Иванович (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - упрощение технической реализации и расширение информативности способа и устройства. Способ заключается в том, что в силовом фидере контролируют электрический параметр и при отключении автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, определяют размыкание контактов автоматического выключателя по отсутствию напряжения на его выходе, в качестве контролируемого параметра используют напряжение, возникающее на элементе тепловой защиты автоматического выключателя при его размыкании от короткого замыкания в сети, сравнивают это напряжение с двумя пороговыми значениями различной полярности, при равенстве или превышении величины контролируемого параметра порогового значения любой полярности осуществляется перевод триггера в единичное состояние, при наличии разомкнутых контактов автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, осуществляют индикацию состояний триггера, причину отключения распознают по состоянию триггера, при его нулевом состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «перегрузка», при его единичном состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «короткое замыкание». 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к защитам электрических сетей, в том числе к способам распознавания причины отключения автоматического выключателя.

Известен способ распознавания причины отключения автоматического выключателя, заключающийся в том, что в силовом фидере контролируют электрический параметр и при отключении автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, при этом в качестве контролируемого параметра используют напряжение силового фидера, которое сравнивают с двумя предварительно сформированными опорными напряжениями разной полярности, соответствующими характеру переходных процессов, происходящих при коротком замыкании в линии и при ее перегрузке, а с момента отклонения автоматического выключателя сравнение производят в пределах по меньшей мере одного периода затухания напряжения в силовом фидере, формируют разностные сигналы, последовательность которых используют для формирования сигнала аварийного состояния (Патент РФ на изобретение №2095905, кл. H02H 3/08, опубл. 10.11.1997).

Известно устройство для распознавания причины отключения автоматического выключателя, содержащее присоединенный к силовому фидеру измеритель контролируемого сигнала, триггер, выход которого связан со схемой сигнализации причины отключения автоматического выключателя, при этом оно снабжено двумя пороговыми устройствами и двумя источниками опорного напряжения разной полярности, измеритель контролируемого сигнала выполнен в виде делителя напряжения, к выходу которого подключены первые входы обоих пороговых устройств, второй вход каждого порогового устройства подключен к соответствующему источнику опорного напряжения, а выходы пороговых устройств подключены к соответствующим входам триггера (Патент РФ на изобретение №2098906, кл. H02H 3/08, опубл. 10.12.1997).

Недостатками известного способа и устройства являются сложность их реализации и заниженная информативность, обусловленная отсутствием информации о состоянии контактов автоматического выключателя при его срабатывании.

Распознавание причины отключения автоматического выключателя позволяет продлить срок службы контактов последнего и расширить информативность.

Технической задачей изобретения является упрощение технической реализации и расширение информативности способа и устройства.

Технический результат достигается за счет того, что в способе распознавания причины отключения автоматического выключателя, заключающемся в том, что в силовом фидере контролируют электрический параметр и при отключении автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, дополнительно определяют размыкание контактов автоматического выключателя по отсутствию напряжения на его выходе, в качестве контролируемого параметра используют напряжение, возникающее на элементе тепловой защиты автоматического выключателя при его размыкании от короткого замыкания в сети, сравнивают это напряжение с двумя пороговыми значениями различной полярности, при равенстве или превышении величины контролируемого параметра порогового значения любой полярности осуществляется перевод триггера в единичное состояние, при наличии разомкнутых контактов автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, осуществляют индикацию состояний триггера, причину отключения распознают по состоянию триггера, при его нулевом состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «перегрузка», при его единичном состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «короткое замыкание».

Способ реализуется устройством для распознавания причины отключения автоматического выключателя, содержащим измеритель контролируемого сигнала, триггер, схему сигнализации причины отключения автоматического выключателя, пороговое устройство и источник опорного напряжения, дополнительно в качестве измерителя контролируемого сигнала используется термоэлемент автоматического выключателя, к входу и выходу которого подключено устройство нахождения модуля, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с входом установки единицы триггера, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через инвертор соединен с выходом автоматического выключателя, а выход - с входом схемы сигнализации причины отключения автоматического выключателя, выходы нуля и единицы триггера соединены с входами светодиодов соответственно зеленого и красного цветов.

На чертеже приведена структурная схема устройства для распознавания причины отключения автоматического выключателя, где: 1 - термоэлемент автоматического выключателя; 2 - устройство нахождения модуля; 3 - пороговое устройство; 4 - источник опорного напряжения; 5 - триггер; 6 - элемент ИЛИ; 7 - элемент И; 8 - схема сигнализации причины отключения автоматического выключателя; 9 - инвертор; 10, 11 - светодиоды.

Устройство для распознавания причины отключения автоматического выключателя содержит термоэлемент 1 автоматического выключателя, устройство нахождения модуля 2, пороговое устройство 3, источник опорного напряжения 4, триггер 5, элемент ИЛИ 6, элемент И 7, схему 8 сигнализации причины отключения автоматического выключателя, инвертор 9, светодиод зеленого цвета 10 и светодиод красного цвета 12, причем вход и выход термоэлемента 1 автоматического выключателя соединены с входами устройства нахождения модуля 2, выход которого соединен с первым входом порогового устройства 3, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения 4, а выход соединен с входом установки единицы триггера 5, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с первым входом элемента И 7, второй вход которого через инвертор 9 соединен с выходом автоматического выключателя, а выход - с входом схемы 8 сигнализации причины отключения автоматического выключателя, выходы нуля и единицы триггера 5 соединены с входами светодиодов соответственно зеленого 10 и красного 11 цветов.

Устройство функционирует следующим образом. В исходном состоянии триггер 5 находится в «нулевом» состоянии. При этом на его нулевом выходе будет единичный сигнал, который приведет к свечению светодиода зеленого 10 цвета. Отсутствие сигнала с выхода схемы 8 сигнализации показывает, что автоматический выключатель находится в работоспособном состоянии и на его выходе имеется напряжение.

При возникновении в сети «короткого замыкания» произойдет скачкообразное возрастание тока через автоматический выключатель, что приведет к скачкообразному росту напряжения, снимаемого с термоэлемента 1 автоматического выключателя. Данное напряжение сравнивается с пороговым напряжением в пороговом устройстве 3, и при их равенстве или превышении происходит срабатывание порогового устройства 3.

Сигналом с выхода порогового устройства 3 триггер 5 переводится в «единичное» состояние. При этом светится светодиод 11 красного цвета, сигнализирующий о коротком замыкании в цепи.

При размыкании контактов автоматического выключателя возникает сигнал на выходе инвертора 9, который через элемент И 7 приводит к срабатыванию схемы 8 сигнализации. Наличие свечения светодиода 11 красного цвета и сигнала с выхода схемы 8 сигнализации указывает на наличие в сети «короткого замыкания» и свидетельствует о разомкнутом состоянии контактов автоматического выключателя.

Наличие свечения светодиода 10 зеленого цвета и сигнала с выхода схемы 8 сигнализации указывает на наличие в сети «тока перегрузки» и свидетельствует о разомкнутом состоянии контактов автоматического выключателя.

1. Способ распознавания причины отключения автоматического выключателя, заключающийся в том, что в силовом фидере контролируют электрический параметр и при отключении автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, отличающийся тем, что определяют размыкание контактов автоматического выключателя по отсутствию напряжения на его выходе, в качестве контролируемого параметра используют напряжение, возникающее на элементе тепловой защиты автоматического выключателя при его размыкании от короткого замыкания в сети, сравнивают это напряжение с двумя пороговыми значениями различной полярности, при равенстве или превышении величины контролируемого параметра порогового значения любой полярности осуществляется перевод триггера в единичное состояние, при наличии разомкнутых контактов автоматического выключателя формируют сигнал аварийного состояния, осуществляют индикацию состояний триггера, причину отключения распознают по состоянию триггера, при его нулевом состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «перегрузка», при его единичном состоянии распознают, что причина отключения автоматического выключателя «короткое замыкание».

2. Устройство для распознавания причины отключения автоматического выключателя, содержащее измеритель контролируемого сигнала, триггер, схему сигнализации причины отключения автоматического выключателя, пороговое устройство и источник опорного напряжения, отличающееся тем, что в качестве измерителя контролируемого сигнала используется термоэлемент автоматического выключателя, к входу и выходу которого подключено устройство нахождения модуля, выход которого соединен с первым входом порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход соединен с входом установки единицы триггера, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого через инвертор соединен с выходом автоматического выключателя, а выход - с входом схемы сигнализации причины отключения автоматического выключателя, выход нуля и единицы триггера соединены с входами светодиодов соответственно зеленого и красного цветов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к противоаварийной автоматике электрических сетей напряжением 110 кB и выше. .

Изобретение относится к дистанционной релейной защите и может быть использовано для построения релейной защиты линий электрических сетей. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для предотвращения состояния перегрузки в двигателях, а именно в двигателях постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, используемых, например, в возвратно-поступательных или поворотных приводах.

Изобретение относится к устройствам защиты нагрузок и выходных силовых цепей вторичных источников электропитания от перегрузок и коротких замыканий (к.з.) по току. .

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты от перенапряжений. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системной автоматике и релейной защите. .

Изобретение относится к электронной коммутационной технике и может быть использовано для коммутации силовых энергетических цепей постоянного тока. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания при бесконтактном отборе мощности от трехфазных линий передачи высокого напряжения.

Изобретение относится к защите однофазных электроустановок напряжением до 1000 В от аварийных режимов, которые могут вызвать электропоражения людей и животных, а также пожары от коротких замыканий

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания, а его использование позволяет обеспечивать устойчивый режим питания автономных автоматических измерительных устройств, размещенных под высоким потенциалом проводов высоких линий

Изобретение относится к области электротехники, к устройствам, повышающим эффективность использования выделенной электрической мощности, и, в частности, к устройствам лимитирования потребляемой от сети электрической мощности с помощью автоматического отключения неприоритетных нагрузок

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности подключения оборудования, превышающего лимит установленной мощности без модернизации электрической сети. Устройство лимитирования потребляемой мощности состоит из управляющего блока, содержащего: входную линию, выходную линию, датчик тока, расположенный на электрическом вводе в здание или помещение, пороговое устройство, логический процессор, передатчик команд дистанционного управления, индикаторные светодиоды, и одного или нескольких инверторных блоков, расположенных в точках подключения конечных нагрузок к внутренней электросети, каждый из которых содержит: входную линию, переключатель нагрузки, аккумулятор, зарядное устройство, инвертор, схему управления, приемник команд дистанционного управления, при этом взаимодействие управляющего блока с инверторными блоками осуществляется с помощью команд дистанционного управления. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к коммутационным устройствам для прерывания постоянных токов. Технический результат - обеспечение оптимизации работы в соответствии с напряжением на выводах и уменьшение громоздкости. Коммутационное устройство (1) для прерывания двунаправленного постоянного тока в электрической линии (3), содержащее, по меньшей мере, два соединительных вывода (Е1, S1) и четное количество (Np) пар разъемных контактов (11, 12) дугогасительных камер (14, 15), связанных с отдельными парами разъемных контактов, и размыкающие механизмы, связанные с отдельными парами разъемных контактов и соединенные друг с другом механической связью, причем каждая дугогасительная камера снабжена камерой (43, 44) гашения дуги и постоянными магнитами (47, 48) с полярностью, позволяющей перемещать электрическую дугу (52) к камере гашения дуги, когда ток протекает в электрической линии в заданном направлении, причем заданное направление отличается для одной половины дугогасительных камер. 2 н. и 16 з.п.ф-лы, 11 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - упрощение способа фильтрации сигналов промышленной частоты. Согласно способу измеренные значения тока или напряжения преобразуют в векторные величины, состоящие из квадратурных составляющих, на интервале наблюдения, равном или кратном периоду промышленной частоты, а преобразование измеренных значений тока (напряжения) осуществляют совокупностью N умножителей, N сумматоров и N элементов задержки, где N - заданная размерность цифрового фильтра, соединенных с возможностью реализации одного из действительных преобразований: Хартли, синусного преобразования, косинусного преобразования, выполняемых с последующим переводом результата действительного преобразования в квадратурные составляющие векторных величин. 2 табл., 8 ил.

Изобретение относится к средствам коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. В коммутаторе контроллера предусмотрен бесконтактный датчик тока, исключающий необходимость во вторичном питании. Многоканальный твердотельный контроллер нагрузки состоит из буфера (1), узла (2) интерфейса, N узлов (3) гальванической развязки и управления, N коммутаторов (4) и токовой цепи бесконтактного датчика тока. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности электроснабжения ответственных потребителей электроэнергии. Согласно способу в случае аварии в сети задают для неответственных потребителей времяимпульсные кодовые команды на отключение, выделяют электростанцию, работающую в аварийном режиме на изолированную нагрузку участка сети, в распределительном устройстве с напряжением 10(6)-20 кВ на передающем конце линии, отходящей от выделенной электростанции, при возникновении аварии кратковременно отключают и включают силовые выключатели и создают перерывы электроснабжения разных фиксированных длительностей на исполнительных устройствах всех связанных с данной линией потребителей электроэнергии, в распределительном устройстве более низкой ступени напряжения воспринимают эти перерывы электроснабжения как времяимпульсные кодовые команды и после их распознавания избирательно отключают силовые выключатели соответствующих неответственных потребителей электроэнергии. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Способ позволяет получить технический результат - повысить эффективность токоограничения и стабилизировать напряжение сети. Устройство имеет упрощенную конструкцию и небольшие массогабариты. Указанный технический результат достигается тем, что в способе к линии электропередачи подсоединяют трансформатор (Т) с последовательным включением первичной обмотки, к вторичной обмотке которого параллельно подсоединяют батарею конденсаторов (БК) и управляемый переключатель (УП). В рабочем режиме УП замыкают, накоротко замыкая БК и вторичную обмотку Т. В аварийном режиме УП размыкают, обеспечивая резонанс токов контура, образованного параллельным соединением индуктивного сопротивления холостого хода Т с последовательным соединением индуктивного сопротивления короткого замыкания Т и емкостного сопротивления БК. В устройстве Т выполнен из магнитопровода (М) и отрезка коаксиального кабеля (КБ) с внутренней жилой, подсоединенной к отрезку линии передачи, и с проводящей оболочкой, окружающей внутреннюю жилу. КБ выполнен навитым на М, а проводящая оболочка разделена по меньшей мере двумя кольцевыми прорезями и подсоединена параллельно к БК и УП. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх