УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ Российский патент 2023 года по МПК H01H85/30 G01R31/00 

Изобретение относится к области электротехники в частности к устройствам для проверки токовой защиты электрической аппаратуры, а именно автоматических выключателей.

Приборы для проверки автоматических выключателей - требуют большего тока, несмотря на наличие силового трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключается проверяемый аппарат. Некоторые модели приборов предполагают прогрузку автоматического выключателя первичным током, то есть взятым из сети (см. Шилоносов М.А., Ларин В.М. Электролаборатория промышленного предприятия и ремонт приборов. - М.: Машиностроение, 1989, с. 68-75.)

Известно устройство для испытаний автоматических выключателей с комбинированным расцепителем, содержащим автотрансформатор, который выполнен в качестве регулятора напряжения, предназначенного для регулирования нагрузочного тока изменением напряжения на первичной стороне нагрузочного трансформатора, магнитопровод выполнен без воздушного зазора. Отпайки автотрансформатора подключены к специальным, изготовленным из латуни, гнездам, установленным на верхней панели регулятора. На одну из боковых стенок регулятора установлены клеммы, к которым выведены выводы сетевой обмотки автотрансформатора и клеммы для подключения нагрузочного трансформатора. На противоположной боковой стенке корпуса регулятора расположен автоматический выключатель с микропроцессором для обеспечения переключения в бестоковую паузу, (см. патент RU №143200, 2013) Недостатками этого устройства является большое потребление энергии из сети, недостижимость больших токов порядка десятка килоампер.

Наиболее близким по сути прототипом является устройство для проверки токовой защиты, в котором применяется силовой трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику напряжения переменного тока через тиристорный регулятор напряжения, измерительный преобразователь тока, входная цепь которого вместе с вторичной обмоткой силового трансформатора и проверяемым аппаратом токовой защиты образует контур испытательного тока. Устройство содержит также блоки задания и регулирования тока, командный блок, блок управления, блок выборки, хранения, отображения испытательного тока, блок измерения, хранения и отображения времени и блок задания времени, блок сравнения, блок настройки коррекции и переключатель, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, второй вход подключен к выходу блока задатчика предварительной установки тока, а выход к информационному входу системы импульсно-фазового управления, (см. патент RU №2240622, 2002).

Недостатками этого устройства является значительное потребление мгновенной мощности из сети согласно коэффициенту трансформации, искажение синусоидального напряжения, низкое напряжение проверки.

Технический результат - повышение точности проверки токовой защиты рассчитанной на большую мощность автоматических выключателей.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для проверки токовой защиты, содержащем тиристорное устройство измерительный преобразователь тока, входная цепь которого вместе с проверяемым аппаратом токовой защиты, образует контур испытательного тока, блок выборки, хранения и отображения испытательного тока, блок задания времени, блок измерения, хранения и отображения времени, блок задания тока, блок коррекции, блок управления включением, дополнительно введен единый контроллер управления, подключенный информационным входом к измерительному преобразователю тока, в качестве источника проверочного тока используется каскад ионисторов, содержащий платы балансировки, подключенные параллельно каждому ионистору, выход каскада ионисторов подключен ко входу тиристорного устройства, выполненного в виде силового ключа, тиристоры которого соединены параллельно, выход тиристорного устройства подключен ко входу проверяемого устройства, вход измерительного преобразователя тока подключен к выходу проверяемого устройства, имеется блок зарядки, выход которого подключен ко входу и выходу каскада ионисторов, вход блока зарядки подключен к промышленной сети.

Предлагаемое техническое решение схематично изображено на чертеже (Фиг 1). Оно содержит блок зарядки 1, выход которого подключен ко входу и выходу каскада ионисторов 2, содержащий платы балансировки 3, подключенные параллельно каждому ионистору, вход каскада ионисторов 2 подключен к выходу измерительного преобразователя тока 4, а выход подключен ко входу тиристорного устройства 5, выход которого подключен ко входу проверяемого устройства 6, вход измерительного преобразователя тока 4, подключен к выходу проверяемого устройства 6, вход блока зарядки 1 подключен к промышленной сети 7, дополнительно введен контроллер управления 8, подключенный информационными входами к измерительному преобразователю тока 4 и каскаду ионисторов 2, выходами контроллер управления 8 подключен к блоку зарядки 1, тиристорному устройству 5.

- Блок зарядки 1 позволяет обеспечивать полную зарядку каскада ионисторов 2.

- Балансировочные платы 3 равномерно распределяют напряжение между ионисторами.

- Каскад ионисторов 2 накапливает энергию преобразуемую блоком зарядки 1 из промышленной сети.

- Измерительный преобразователь тока 4 выполняет функции ограничителя тока в проверяемом устройстве и дает информацию о падении напряжения в проверяемой цепи.

- Контроллер управления 8 контролирует работу тиристорного устройства 5 и блока зарядки 1.

Устройство работает следующим образом. Получая питание от сети 7 блок зарядки 1 преобразует и подает энергию для контроллера управления 8, для управления тиристорным устройством 5, зарядка каскада ионисторов 2, производится с использованием балансировочных плат 3, которые равномерно распределяют напряжение на каждом ионисторе, контроллер управления 8 подает сигнал на управление тиристорным устройством 5. Далее происходит разряд накопленной энергии через измерительный преобразователь тока 4, тиристорное устройство 5, на проверяемое устройство 6. В результате испытания происходит срабатывание испытываемого устройства 6 и цепь разрывается. В случае если за установленный промежуток времени автоматический выключатель не сработает, то контроллер управления 8 дает сигнал тиристорному устройству на запирание. По снимаемой характеристике контроллером управления 8 с измерительного преобразователя тока 4, оставшегося напряжения на ионисторах можно судить о токе и времени срабатывания поверяемого устройства 6.

Положительный эффект - предлагаемое устройство позволяет проверять автоматические выключатели большой мощности на месте установки. Для проведения испытания не требуется потреблять большие мощности из сети.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам для проверки токовой защиты электрической аппаратуры, а именно автоматических выключателей. Технический результат - повышение точности проверки токовой защиты, рассчитанной на большую мощность автоматических выключателей. Устройство содержит тиристорное устройство, измерительный преобразователь тока, входная цепь которого вместе с проверяемым аппаратом токовой защиты образует контур испытательного тока, контроллер управления, подключенный информационным входом к измерительному преобразователю тока, в качестве источника проверочного тока используется каскад ионисторов, содержащий платы балансировки, подключенные параллельно каждому ионистору, выход каскада ионисторов подключен к входу измерительного преобразователя тока, выполняемого в виде шунта, вход каскада ионисторов подключен к выходу тиристорного устройства, выполненного в виде силового ключа, тиристоры которого соединены параллельно, вход тиристорного устройства подключен к выходу проверяемого устройства, выход измерительного преобразователя тока подключен к входу проверяемого устройства, имеется блок зарядки, выход которого подключен к входу и выходу каскада ионисторов, вход блока зарядки подключен к промышленной сети. 1 ил.

Устройство для проверки токовой защиты, содержащее тиристорное устройство, измерительный преобразователь тока, входная цепь которого вместе с проверяемым аппаратом токовой защиты образует контур испытательного тока, блок выборки, хранения и отображения испытательного тока, блок задания времени, блок измерения, хранения и отображения времени, блок задания тока, блок коррекции, блок управления включением, отличающееся тем, что дополнительно введен контроллер управления, вход которого подключен к выходу преобразователя тока, в качестве измерительного преобразователя тока используется шунт, в качестве источника проверочного тока используется каскад ионисторов, содержащий платы балансировки, подключенные параллельно каждому ионистору, вход каскада ионисторов подключен к выходу измерительного преобразователя тока, выход каскада ионисторов подключен к входу тиристорного устройства, выполненного в виде силового ключа, тиристоры которого соединены параллельно, выход тиристорного устройства подключен к входу проверяемого устройства, вход измерительного преобразователя тока подключен к выходу проверяемого устройства, имеется блок зарядки, выход которого подключен к входу и выходу каскада ионисторов, вход блока зарядки подключен к промышленной сети, при этом блок выборки, хранения и отображения испытательного тока, блок задания времени, блок измерения, хранения и отображения времени, блок задания тока, блок коррекции, блок управления включением объединены в контроллер управления, который производит анализ введенных параметров времени испытания проверяемого устройства, полученных в ходе испытания величины тока, времени срабатывания токовой защиты, характеристики изменения тока во времени, напряжения остаточного и первоначального заряда ионисторов, выбор и отображение среднего значения тока и времени срабатывания при повторных испытаниях, с возможностью корректировки полученного результата, сохраняет значения заданных и полученных параметров во время испытания, управляет отпиранием и запиранием тиристорного устройства и величиной заряда ионисторов.