Устройство для защиты на переменном оперативном токе Советский патент 1955 года по МПК H02H7/26 H01F21/08 

Предмет настоящего изобретения относится к устройствам для за1дить на переменном оперативном токе электрнчееких установок трехфазного тока.

Прн осуществлении защиты на неременном оперативном токе приходится так подбирать параметры схемы, чтобы, с одной стороны, моп;.ность, отбираемая от трансформаторов тока IS условиях срабатывания защиты, была достаточна для работы отключаюи1,нх катущек, а, с другой стороны, чтобы мощность, коммутируемая контактами реле при наибольщем токе .короткого замыкания, не превосходила допустимую для этих контактов мощность.

Для ограничения мощности, коммутируемой контактами реле, в еовреме1П1Ых схемах защиты на перемеююм оперативном токе щироко используются промежуточные наеыщающиеея трансформаторы тока, что, однако, приводит к сндокению доли МОН1НОСТИ основных трансформаторов тока, которую можно использовать для приведения в действие отключаю1цих катущек, так как к. п. д. насыщающихся трансформаторов невелик.

Отказ же от наеыщающихся трансформаторов тока за счет нрименения реле с достаточно мощными контактами нриводит в ряде случаев к усложнению схемы. Кроме того, требуемое усиле1П1е контактов ряда стандартных реле связано с большими трудностями (особенно реле времени и реле напряжения).

Предлагаемое уетройство OTJIHчается от известных тем, что для коммутапии тока в цепях отключающих катущек испо./гьзуЕОТся не контакты реле, а промежуточный трансформатор с изменяющимся в зависимости от тока зазором в ярме магнитопровода. При уве.личении тока зазор уменьнтается ir тем самым обеспечивается подачг максимальной мощности от трансформатора тока в цепь отключающей катушки выключателя.

Па фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - пояснительная диаграмма; на фиг. 3 - схема но другому варианту.

Примененный в устройстве промежуточный трансформатор состоит (фиг. 1) из сердечника /; подвижного якоря 2 и двух обмоток 3 v( 4.

Обмотка 3 питается от трансформатора тока 5. Обмотка 4 питает отключающую катущку 6.

На чертеже для простоты показана обмотка 3, питаемая от одного трансформатора тока 5, но обмотка 5 может быть разде.лена на секции или снабжена отпайкамп н питаться она может не от одного, а

от группы трансформаторов токс (например, от трехфазной грзпны).

На чертеже показана одна обмотка 4, питающая одну отключающую катушку, что соответствует случаю, когда защита действует на одну отключающую катущку. Если защита должна действовать на несколько отключающих катушек, то они могут питаться либо от общей обмотки 4, либо обмотка 4 может быть разделена на секции для раздельного нитапия отключающих катушек.

Ток в цени отключающей катущки можно выразить следуюн1,им образом:

/ „ аЧг f ( ЦЛ-. ioK - - / Щ,

Л

где:

aw - результирующие ампервитки обмотки 3; OTj - число витков обмотки 4; /И--коэффициент взаимоиндукции между обмотками 3 и 4, зависящий от положения якоря 2. Когда якорь 2 отпущен, то коэффициент М очень мал и зависилюсть /„,. от /2 идет очень полого (кривая Л, фиг. 2). Когда якорь 2 притянут, то коэффициент М велик, и зависимость /„,, от /2 идет круто (кривая В, фиг. 2).

Нормально якорь 2 отпущен и удерживается в этом положении под действием собственного веса или дополнительного груза, или пружины (на чертеже не показано). При этом ток /„,j недостаточен для срабатывания отключающей катушки 6.

При некотором токе /2, равном току срабатывания защиты - lor якорь 2 притягивается и ток I„,. возрастает скачком от Г„1; до ,,, где /„„, - ток срабатывания отключающей катушки. При этом защита действует на отключение.

Так осуществляется мгновенная токовая защита.

Устройство выполняет в данном случае функции максимальной токовой защиты.

Для осуществления токовой защиты с выдержкой времени якорь трансформатора снабжается какимлибо общеизвестным тормозным устройством, например, часовым механизмом. При этом параметры устройства подбираются так, чтобы

при отпущенном якоре и наибольшем практически возможном значении ампервитков обмотки 3 ток в цепи обмотки 4 был меньше тока срабатывания отключающей катущки (в против1юм случае получится защита с отсечкой).

ДрЗгой, более универсальный вариант устройства изображеи на фиг. 3. Здесь применен трансформатор, якорь которого удерживается в OTnyuieHHOM положении при помощи занлслки 7. При этом вторичпые реле защиты 8 обычного тина дают сигнал на освобождение зан1елки. Онеративный ток, необходимый для работы вторичных реле (например: для реле времени, если они нснользуются в схеме) и для освобождення защелки 7, нолучается от небольшого промежуточного насыщающегося трансформатора 9.

В данном случае устройство играет роль промежуточпого реле, через которое действуют на отключение все токовые защиты данного объекта.

К особенностям устройства относится то, что в нормальпо.м режиме (когда якорь отнущен) его потребление от трансформаторов тока невелико. Потребление энергии резко возрастает лишь после притягивания якоря, т. е. носле срабатывания реле защиты. Если после притягива ия якоря 2 реле защиты даже разомкнут свои контакты, то отказа в отключении не произойдет.

Это свойство устройства облегчает возможность получения малой по1решности трансформаторов тока до того, как реле защиты подействовали, и возмол пость получения от трансформаторов тока наибольшей мощности (не считаясь с ногрешностью) после того, как притянулся якорь 2.

Предмет изобретения

Устройство для защиты на переменном оперативном токе с применением промежуточных трансформаторов тока для питания отключающих катушек выключателей, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения к.п.д. устройства, промежуточный трансформатор выполняется с изменяющимся от тока зазором в ярме магнитопровода.

htI OK

. 1

S-

iOK

t OK

I от

iOK