Бесконтактный расцепитель для автоматических выключателей

 

° атентно-T:-х","." = -"- нбляйт ".. =" "

i > f1 К С. А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1, нэ,,:„" в,- ток„;;;

Соцмалн;.тнмескнх

Республик (»; 542343 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено24,0.>.75 (21) 2116081/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77. Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования описания30,03.77 (51) N, Кл е

Н 03 K 17/56

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий (5З) УДК 6 .1.316 . 549 (088. 8) Г. В. Могилевский, B, E. Райнин, В. Л. Карась, В. A. Бэндаренко и Я. М. Михлпна (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ РАС11ЕПИТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ

ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к области бесконтактных устройств защиты низкэвольтных электроустановок перемениt>r о тока.

Известен бесконтактный расцепитель, сэдер>каший трансформаторы тэка(ТТ ), выпрямитель, емкэстной накопитель энергии, измерительный резистор, полупроводниковое реле короткого замыкания (11 . В таком расцепителе трансформаторы тока нагруже- 10 ны на измерительный резистор через индивидуальные выпрямители. При подключении накопительного конденсатора к выходным зажимам выпрямителя требуется ввод специальной схемы дешунтирэвания измери — 15 тельного резистора при срабатывании реле кэроткогэ замыкания. Срабатывание зашив ты происходит после заряда накопительнэгэ конденсатора от ТТ. Таким образом, к собственной выдержки времени в реле корот- 20 кого замыкания добавляется время заряда накопительного конденсатора до необходимого уровня. Дополнительная задержка времени действия защиты особенно в зоне ма— лых токов, когда накопительный конденса- 25

Тор заряжается медленнэ, мэжет привести к неселективнэй работе выключателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изэбретению является бесконтактный расцепитель тока для селективных автоматических выключателей переменного тока (2), сов держащий трансф эрмат ор ы тэка, в -и-рямитель, емкостной накэпитель энергии, изме— рительный резистэр, полупровэдникэвэе реле короткогo замыкания. При этом в один полупериэд первичного тэка трансформатор работает как датчик тэка, а в другой под— заряжает накэпительный конденсатор. Оснэвнэй недостаток указаннэго устройства состоит в том, чтэ вследствие эднэполупериоднэго питания накопительнэго конденсатора пэследний довольно медленно заряжается при включении выключателя на аварийный ток, что в ряде случаев может привести к нарушению селективнэсти работы защиты. Крэме тэго, вследствие однэполупериэднэгэ характера работы трансформатора тэка на измерительный резистор при малых токах короткого замыкания (к.з) скорость

542343 заряда конденсатора питания реле к. з. (заряд этого конденсатора осуществляется эт напряжения на измерительном резисторе) оказывается относительно низкой. Значительное время заряда конденсатора питания реле к.з. до заданного уровня напряжения вносит существенную погрешность в отсчет селективной выдержки времени по каналу к.з„т,е. снижает точность отсчета выдержки времени. Таким образом, в извест10 ной схеме точность отсчета селективной выдержки времени существенно зависит от величины тока в сети в момент включения авт ом ати ческ or о выключателя (от предшест(5 вующегэ режима защищаемой сети) за счет погрешности, обусловленной значительным временем заряда емкостного накопителя энергии и конденсатора питания реле к.з. при малых токах короткого замыкания. В

20 конечном счете это приводит к снижению надежности работы расцепителя при малых токах к.з.

Пель предлагаем эг э изобретения — и овышения надежности работы расцепителя и при малых токах короткого замыкания.

Это достигается тем, что в бесконтактный расцепитель, содержащий трансформаторы тока, включенные по схеме полной звезды с трехфазным выпрямителем, емкэстнэй накопитель энергии, подключенный к выпрямителю через измерительный резистор, максимальное реле короткого замыкания, д оп олнительн э введены нормально раз омкнутый ключ с узлом управления и разделительные ди эды, причем ключ с оединяет общую точку вторичных обмоток трансформаторов тока с общей точкой измерительного резистора и емкэстногэ накопителя, катод одного разделительного диода подключен к обшей точке трансформаторов тока, анод этого диода подключен к обшей точке анодной группы выпрямителя, а второй разделительный диод подключен к катодной группе выпрямителя. 45

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Трансформаторы тока

1, включенные в каждую фазу защищаемой сети, подключены к выпрямителю 2 с разделительными диодами 3, 4. Выхэд выпря- 5О мителя 2 нагружен на цепь, состоящую из последовательно соединенных емкостногo накопителя 5 (напряжение на нем стабилизируется стабилитроном 6) и измерительного резистора 7. Резистор 7 включен 55 на вход полупроводникового реле кэроткого замыкания 8, Питание реле 8 осуществляется от конденсатора 9, который подключен к резистору 7 через диод 10 и резистор 11. Напряжение на конденсатope

9 стабилизируется стабилитроном 12. Реле 8 является управляющим элементом для для отключающего электромагнита 13, получающего питание от емкостного накопителя 5. Между обшей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока 1 и обшей точкой измерительного резистора 7 и емкостного накопителя 5 включен нормально разомкнутый ключ 14 с узлом управления

15.

Устройствэ работает следующим образом. При включении выключателя на аварийный ток накопительный конденсатор 5 заряжается в каждый полупериод первичного тока через измерительный резистор 7 и один из уравнительных диодов. Одновременно от импульсного напряжения на резисторе

7 заряжается конденсатор питания 9 реле к.з. 8, причем заряжается быстрее, чем в известной схеме, Как только напряжение на накопителе 5 достигнет заданного уровня, узел управления 15 выдает комянду на замыкание ключа 14. После этого трансформаторы тока начинают работать в один полупериод на емкостный накопитель 5, а в другой — на измерительный резистор 7.

В режиме короткого замыкания как только напряжение на конденсаторе питания 9 реле к.з. 8 достигнет заданного уровня, а напряжение на резисторе 7 превысит уровень срабатывания реле 8, последнее после отсчета селективной выдержки времени выдает команду на срабатывание отключаюшегэ электромагнита 13 автоматического выключателя.

С уменьшением времени заряда емкостного накопителя энергии и времени заряда конденсатора питания реле к.з. сокращается время, необходимое для подготовки реле к.з. к работе (это особенно сказывается при малых токах к.з.), следовательно, повышается точность отсчета селективной выдержки времени, а значит и надежность работы расцепителя при малых токах к.з.

Формула изобретения

Бесконтактный расцепитель для автоматических выключателей, содержащий трансформаторы тока, включенные по схеме полной звезды с трехфазным выпрямителем, емкостной накопитель энергии, подключенный к выпрямителю через измерительный резистор, макисмальное реле тока короткогo замыкания, э т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности

542343 теля.

1

Составитель Л. Ферштман

Редактор В. Фельдман Техред О. Луговая Корректор С. Болдижар

Заказ 6000/36 Тираж 1 02 9 П эдписн эе

ЦНИИПИ Государственнэгэ комитета С-овета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 работы расцепителя при малых токах корэткогэ замыкания, он дополнительно снабжен нормально разомкнутым ключом с узлом управления и разделительными диодами, причем ключ соединяет общую точку вторичных обмоток трансформаторов тоха с обшей точкой измерительного резистора и емкостного накопителя, катод одного из разделительных диодов подхлючен к обшей тэчке трансформаторов тоха, анод этого диода !О подключен к обшей точке анодной группы выпрямителя, а второй разделительныи диод подключен к катэднэй группе выпрямиИсточники информации, принятые вэ внимание при экспертизе:

1. ПатентСША М 3319127 пэ кл 317-36 эт 1967 г.

If fi

2. Сборник трудов ВНИИ электроаппарат вып. 2,М., Энергия, 1970 г. стр. 18 (прототип).