Устройство для защиты электрических установок в многофазных цепях от коротких замыканий и недопустимых перегрузок Советский патент 1984 года по МПК H02H3/08 H02H13/16 

Изобретение относится к электротехнике, а конкретнее - к устройствам .Защиты электроустановок в многофазных цепях с помощью плавких предохранителей.5

Известно устройство для защиты, содержащее автоматический выключатель с встроенными плавкими предохранителями. Возможность режима неполнофазного питания электрической установки в 10 этом устройстве устраняется тем, что после перегорания предохранителя срабатывает расцепляющий механизм и размыкаются контакты автоматического выключателя, разрывающие цепи питания fs всех фаз установки lj .

Недостатком такого устройства является конструктивная сложность расцепляющего механизма.

Известны устройства для защиты 20 электрических установок в многофазных цепях, включающие в себя пускатели с плавкими предохранителями. При срабатывании предохранителя в одной из фаз многофазной цепи пускатель одно- 25 временно отключает все фазы установки с помощью подвижных контактов, укрепленных на общей рейке 2 .

Недостатком известных устройств является сравнительно высокая стоимость.30

Что касается самостоятельного применения плавких предохранителей для защиты многофазных цепей, то, несмотря на их простоту и невысокую стоимость, оно ограничено тем, что при 5 перегорании предохранителя в одной фазе оборудование останется под напряжением. Такой режим неполнофазного питания недопустим по требованиям техники безопасности, а кроме того, он вызывает перегрузку электродвигателей, работающих на двух фазах, что приводит к перегреву электродвигателя и выходу его из строя.

Наиболее близким по технической 5 сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для защиты,имеющее в каждой фазе трехэлектродный предохранитель, третий электрод которого включен на обмот- 50 ку отключающего расцепителя автоматического выключателя. При срабатывании одного или нескольких предохранителей на обмотку подается напряжение, и выключатель отключает цепи пита- . 55 ния З .

Однако известное устройство является дорогим и сложным в связи с на.т1ичием в нем трехобмоточного автоматического выключателя.

Цель изобретения - упрощение и удешевление устройств для защиты элерических установок многофазных цепей .выполненных с использованием трехэлектродных предохранителей.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для защиты, содержащем в каждой фазе трехэлектродный . плавкий предохранитель, третий электрод каждого предохранителя подключен к вьшоду предохранителя последующей фазы со стороны нагрузки.

На чертеже изображена электрическая схема устройства защиты.

Устройство защиты имеет в каждой фазе трехэлектродный предохранитель. В фазе А предохранитель 1 имеет плавкий элемент 2, третий электрод 3. Нагрузка 4 подключена к выводу 5 предохранителя 1. В фазе В предохранитель 6 имеет плавкий элемент 7, третий электрод 8. Нагрузка 9 подключена к выводу 10 предохранителя 6. В фазе С предохранитель 11 имеет плавкий элемент 12, третий электрод 13, нагрузка 14 подключена к выводу 15 предохранителя 11. Третий электрод 3 предохранителя 1 электрически соединен с выводом 10 предохранителя 6. Третий электрод 8 предохранителя 6 электрически соединен с выводом 15 предохранителя 11. Третий электрод 13 предохранителя 11 электрически соединен с выводом 5 предохранителя 1.

Устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании или недопутимой перегрузке в фазе А плавкий элемент 2 расплавится и возникнет электрическая дуга, которая перебросится на третий электрод 3, имеющий потенциал фазы В. Возникает линейное короткое замыкание (через электрическую дугу на третьем электроде 3), которое вызовет перегорание плавкого элемента 7 предохранителя 6. Электрическая дуга на плавком элементе 7 перебросится на третий электрод 8, имеющий потенциал фазы С. Возникает линейное междуфазное короткое за «1ыкание (через электрическую дугу на третьем электроде 8), которое вызовет перегорание плавкого элемента 12 предохранителя 11. Таким образом, осуществляется поочередное

перегорание плавких элементов предохранителей.

При коротком замыкании или недопустимой перегрузке в фазе В плавкий элемент 7 перегорает и происходит поочередное перегорание плавких элементов 12 и 2.

При коротком замыкании или недопустимой перегрузке в фазе С плавкий элемент 12 перегорает и происходит поочередное перегорание плавких элементов 2 и 7.

При двухфазном коротком замыкании, например, между фазой А и фазой В происходит расплавление плавких элементов 2 и 7 и юс перегорание в предохранителях 1 и 6, Электрическая дуга, образовавшаяся на плавком элементе 7, перебросится на третий электрод 8, замкнув цепь короткого замыкания между фазой В и С, что вызовет перегорание плавкого элемента 12 и разрыв электрической цепи фазы С.

Таким образом, наличие на третьем электроде потенциала другой фазы создает условия для переброса на него электрической дуги и образования межфазного (через дуговой промежуток) короткого замыкания. Значение тока межфазного короткого замыкания определяется электрическими параметрами электрической дуги на третьем электроде и не зависит от величины тока, вызвавшего разрушение плавкого элемента этого предохранителя.

При трехфазном коротком замыкании или недопустимой перегрузке во всех трех фазах плавкие элементы 2,7 и 12 предохранителей 1,6 и 11 перегорят, и трехфазная цепь будет обесточена. При этом третьи электроды предохранителей существенного влияния на процесс коммутации оказьгаать не будут.

Для определения экономического эффекта от применения изобретения в качестве базового объекта принят автоматический выключатель типа АЕ2053 на номинальный ток 100 А,, который обеспечивает защиту от несимметричных и симметричных коротких замыканий и перегрузок.

При замене каждых 10000 автоматических выключателей типа АЕ2053 предлагаемым устройством экономический эффект составит 88500 руб.

В связи с простотой и дешевизной устройство целесообразно использовать для защиты электроустановок многофазных цепей, где короткие замыкания бывают редко и дистанционное управление не является обязательным, например, в сельских сетях электроснабжения, линиях электропередачи и т.п.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В МНОГОФАЗНЫХ ЦЕПЯХ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ И НЕДОПУСТИМЫХ ПЕРЕГРУЗОК, содержащее в каждой фазе трехэлектродный плавкий предохранитель, двумя выводами включенный в линию фазы между источником и нагрузкой, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения и удешевления, третий электрод каждого предохранителя подключен к выводу предохранителя последующей фазы со стороны нагрузки.