Устройство для защиты от перегрузки электросети

 

О П И--С- -А Й- ==И»Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ >549852

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.07.75 (21) 2155041/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.77. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описания 04.07.77 (51) М.Кл.- Н 02 Н 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретений н открытии (72) Автор изобретения

И. И. Бутылин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ЭЛЕКТРОСЕТИ

Изобретение относится к области электротехники и моокет быть использовано в устройствах автоматики и телемеханики как средство защиты от токовых перегрузок.

Известны устройства, реагирующие на токовые перегрузки в цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

Такие х ñòðoéñòBà в своем составе содержат схему сравнения, измерительный трансформатор, опорное напряжение и исполнительные органы с полупроводниковыми и магнитными элементами (1).

Однако ввиду того, что в известных устройствах уставки токовой защиты жестко фиксируются при регулировках элементами настройки и в составе известных устройств нг содержится органов для оперативного измепения и формирования значений уставок токовой защиты, это затрудняет их использование в некоторых системах автоматики, например, в таких, у которых значения уставок токовой защиты предварительно неизвестны, или непосредственно определяются лишь в процессе работы системы, например, в дискретной форме, после чего дистанционно передаются и реализуются в устройстве релейной защиты.

Прототипом изобретения является устройство для защиты, содержащее схему сравнения, в которой рабочий орган включен в контрол;1руемую цепь через измерительный трансформатор и тормозной орган включен на опорное напряжение от стабпливольта, включенного в цепь измерительного трансформатора (2).

В этом устройстве, помимо указанной выше жесткой фиксации уставок токовой защиTbI, 11е еможет оыть использовано для токовой защиты в цепях постоянного и медленно меняющего направление переменного тока, что обусловлено использованием для целей защиты трансформированного рабочего тока. К недостаткам известного устройства также может быть отнесена зависимость процесса срабатывания защиты от характеристики нарастания тока в контролируемой цепи и может быть неустойчивой, что характерно для схем, не имеющих положительной обратной связи.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей защиты в цепях постоянного, медленно меняющего направление, переменного и импульсного токов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве дополнительно между входом тор25 мозного органа и источником опорного напря>кения включен преобразователь двоичного кода в напряжение, На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты от перегрузки

30 электросети содержит контролирующую цепь

549852

1, измерительный трансформатор 2 постоянного тока, источник 8 опорного напряжения, преобразователь 4 двоичного кода в напряжение, пороговый элемент 5 (тормозной орган), рабочий орган 6.

Трансформатор постоянного тока 2 состоит из дросселя насыщения 7, выпрямителя

8, нагрузки 9 измерительного трансформатора постоянного тока, источника 10 оперативного переменного тока.

Преобразователь 4 двоичнсго кода в напряжение содержит резистоты 11 сопротивления, равным R, резисторы 12 сопротивлением, равным 2R, контакты 13 реле, обмотки

14 вело.

Источник опорного напряжения содержит стабилизатор 15,,резистор 15.

Транзисторньш ключ 7 включает в себя

cxe.. у сравнения на транзисторе 18 п-р-п типа и усилитель 19 на транзисторе р-и-р типа с обмоткой исполнительного реле 20, 21 размыкающийся контакт исполнительного реле, замыкающийся контакт 22, 28 — размыкающуюся кнопку. К клеммам, обозначенным на чертеже, «плюс» п «минус» подключаются первичные источники постоянннсго тока для питания оперативного источника 10 переменного тока, транзисторного ключа 17 и опорного источника напряжения 8.

Устройство работает следующим образом, При нормальной работе в контролируемой цепи 1 протекает рабочий ток (он может быть постоянным, медленно меня|ощим направление, переменным, импульсным), величина которого меньше значения уставки тока защиты, установленной с помощью преобразователя 4 путем включения под ток некоторо-о числа обмоток 14 реле, в соответствии с выбранным для уставки двоичным кодом (цепи питания обмоток 14 реле на чертеже не указаны). На нагрузке 9 измерительного трансформатора постоянного тока 2 возникает напряжение постоянного тока, пропорциональное рабочему току в контролируемой цепи 1, которое подается на вход транзисторного ключа 17, на базу и эмиттер транзистора 18 подается опорное напряжение с выхода преобразователя 4.

Указанные напряжения подаются на базу транзистора 18 с противоположнымп знаками, и в данном случае транзистор 18 оказывается закрытым, так как запирающее транзистор 18 опорное напряжение с выхода преобразователя 4 будет по величине больше напряжения, подаваемого с нагрузки 9 измерительного трансформатора 2. Транзистор усилителя 19 в этом случае также закрыт и обмотка исполнительного реле 20 обесточена.

Если в контролируемой цепи 1 рабочий ток возрастает до величины, равной значе5 нию уставки тока защиты, то упомянутые два напряжения, подаваемые на базу транзистора 18, становятся примерно равными по величине, при этом открывается транзистор 18, транзистор (19), и срабатывает исполнительное реле 20, контакт 21 которого разрывает контролируемую цепь 1,-а контакт 22 блокирует ключ 17 путем подачи положительного напряжения на базу транзистора !8.

Для повторного включения устройства в работу используется кнопка 28. Устойчивость процесса срабатывания исполнительного реле

20 обеспечивается положительной обратной связью, величина которой подбирается с помощью сопротивления резистора 25.

Использование изобретения позволяет создать защитные устройства с широким диапазоном уставок токовой защиты (при соответствующем конструктивном оформлении от де25 сятков миллиампер до сотен ампер), номинальные значения которых могут устанавливаться с необходимой степенью точности и быстродействием, при этом обеспечивается многократная и оперативная замена уставок

30 токовой защиты.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перегрузки электросети, содержащее рабочий орган, вкл|оченный в контролируемую сеть через измерительный трансформатор и тормозной орган; включенный на источник опорного и;пряжения, выходы которых подключены к

40 схеме сравнения, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно между входом тормозного органа и источником опорного напряжения включен преобразователь двоично45 го кода в напряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Курсков И. А. «Устройство для макси50 мальной токовой защиты с вольтметровой блокировкой», Авторское свидетельство

М 178888, М. Кл. Н 02 Н 3/10, 1963 г., —аналог.

2. Барзам А. Б. «Устройство для релейной

55 защиты», Авторское свидетельство № 163253, М. Кл. Н 02 Н 3/08, 1962 г. (прототип).

549852

Составитель В. Зимаков

Редактор И. Тимофеева Техред И. Сметанина Корректор И. Симкина

Заказ 281/969 Изд. Мв 477 Тираж 899 ПОДIlHCHOL

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»