Устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания

 

Союз Соватскнх

Социалистических

Республик

<и) 729716 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 010777 (21) 2501294/24-07 с присоединением заявни ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 2504.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 30, 04. 80 (51) м. Кл.2

Н 02 Н 3/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и отнрытнй (53) УДК 621. 316. ,925(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е, Райнин, В. Л. Карась, Л. И. Дик и Я. М. Михлина (71) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗА(11ИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ТОКА

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к устройствам защиты низковольтных электроустановок переменного тока.

Известны бесконтактные устройства защиты, где управление осуществля5 ется от насыщающихся трансформаторов тока. В случае превышения током в сети пороговой величины запускается схема выдержки времени. Когда выходное напряжение узла выдержки времени достигает заданной величины, сравниваемой с эталонным напряжением, срабатывает полупроводниковый выключа- тель. Эталонное напряжение изменяется в соответствии с изменением частоты чувствительных устройств (1).

Однако такое устройство имеет сложную схему и низкую помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической 2О сущности к предлагаемому является бесконтактное реле перегрузки, в котором с целью уменьшения габаритов применены насыщающиеся трансформаторы тока (TT) включенные в каждую фазу, выпол45 няющие функции датчиков тока и обеспечивающие через выпрямитель питание схем управления канала перегрузки и канала короткото замыкания, а также заряжающие своим током накопительный ЗО конденсатор, питающий отключающий электромагнит (2).

B один полупериод первичного ТоКа

ТТ работает как измерительный элемент (на сопротивление измерительного резистора), а в другой подэаряжает накопительный конденсатор, напряжение на котором стабилизируется цепочкой стабилитронов. В этой схеме в режиме короткого замыкания диоды выпрямителя и стабилитроны работают в напряженном режиме по току вследствие от-. сутствия токоограничения, что снижает надежность устройства в работе в режиме короткого замыкания.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе при коротких замыканиях без увеличения тепловых потерь в номинальном режиме.

Это достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания, содержащее накопительный конденсатор, зашунтированный стабилитроном и подключенный через выпрямитель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпрямитель к тем же

729716 трансформаторам тока, пусковой элемент защиты, подключенный к этому измерительному резистору и коммутирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключения, дополнительно введен резистор, зашунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтируюцего диода подключен к обцей точке трансформаторов тока, а катод — к точке соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора.

На чертеже дана схема устройства защиты. 15

Устройство содержит трансформаторы

1 тока, включенные в каждую фазу защищаемой сети, выход которых соединен с выпрямителем 2, нагрузкой последнего являются последовательно включенный Щ накопительный конденсатор 3, напряжение на котором стабилизируется стабилитроном 4, и измерительный резистор 5. Между общей точкой трансфор. маторов 1 тока и точкой соединения конденсатора 3 и резистора 5 включен токоограничивающий резистор 6, зашунтированный диодом 7. Измерительный резистор 5 подключен на входы пусковых элементов 8, 9 управления защиты канала перегрузки и короткого замыкания. Узлы 8 и 9 осуществляют управление срабатыванием отключающего электромагнита 10 выключателя посредством включения коммутирующего тиристора 11.

Устройство работает следующим образом.

Трансформаторы 1 в один полупериод через выпрямитель 2 подзаряжают накопительный конденсатор 3, а в другой 4Q полупериод работают на измерительное сопротивление резистора 5.

В трехфаэном режиме при номинальном токе, когда ТТ в измерительный полупериод еще не насыщены, некоторый суммарный ток поддерживает диод

7 в открытом состоянии (диод 7 шунтирует, разгружает резистор 6).

Сигнал, снимаемый с резистора 5, поступает на входы пусковых элементов 8 и 9 управления. При возникновении в сети аварийного режима срабатывает соответствующий элемент управления (в режиме перегрузки — 8, в режиме к. з. — 9) и выдает команду на срабатывание отключающего электромагнита выключателя.

В режиме короткого замыкания, когда ТТ сильно насыщаются в измерительный полупериод, в контур вторичного тока вводится резистор 6, который выполняет функции токоограничивающего элемента. В данной схеме, правильно выбрав величину сопротивления огранйчиваюцего резистора 6, можно снизить уровень сверхтоков приблизнтельно на

40Ъ по сравнению с уровнем сверхтоков в схеме — прототипе.

Величина сопротивления токоограничивающего резистора выбирается, исходя из допустимого уровня перенапряжений на шунтирующем диоде.

ФоРмУла изобретения

Устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания, содержащее накопительный конденсатор, зашунтированный стабилитроном и подключенный через выпрямитель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам, трансформаторов тока в фазах пи тающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпрямитель к тем же трансформаторам тока, пусковой элемент защиты, подключенный к этому измерительному резистору и коммутирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключения, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения надежнос" ти работы зациты, в.него дополнительно введен резистор, зашунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтирующего диода подключен к обцей точке трансформаторов тока, а катод — к точке соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3656026, кл. 317-36, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 163252 кл. Н 02 Н 3/08, 1964.

729716 Составитель В. Зимаков

Редактор M. Рогова Техред1 H.üàáóðêà корректор E.Ïàïï

Подписное

Тираж 783

Заказ 1298/48

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул ° Проектная, 4