Устройство для моделирования тока короткого замыкания Советский патент 1985 года по МПК H01H69/01 H02H3/08 H02H3/16 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите.

Цель изобретения - расширение области использования устройства путем моделирования тока при коротких замыканиях через электрическую дугу с интенсивной деионизацией дугового промежутка.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства для моделирования тока короткого замыкания.

Устройство содержит автотрансформатор 1, к вторичной обмотке которого подключена последовательная цепь состоящая из фазовключающего блока 2, регулируемых линейных индуктивности 3 и активного сопротивления 4, первичной обмотки трансформатора 5 тока, нагру кенного блоком 6 релейной защиты, ключевого элемента 7. Параллельно ключевому элементу 7 включен блок 8 регулирования формы тока, содержащий две цепочки, каждая из которых состоит из встречно включенных тиристоров 9 и 10 и первьк стабилитронов 11 и 12, к управляющим вьшодам тиристоров подключены последовательно встречно соединенные диоды и вторые стабилитроны: 13 и 14 в первой цепочке, 15 и 16 - во второй цепочке.

Устройство работает следующим образом.

При замкнутом состоянии ключевого элемента 7 и включении фазовключающего блока 2 в первичной цепи трансформатора 5 тока протекает синусоидальньй ток, амплитуда которого в первый полупериод после замыкания зависит от фазы включения блока 2 и соотношения активного сопротивления 4 и индуктивности 3, т.е. моделируется ток металлического короткого замыкания.

При разомкнутом ключевом элементе 7 и напряжении на вторичной обмотке автотрансформатора 1, меньшем напряжения пробоя стабилитрона, 14(16), ток в цепи управления, а значит, и в цепи анод-катод тиристора 9(10) не протекает, так как стабилитрон 14(16) закрыт, а рабочее

напряжение тиристоров выбрано боль. шим максимально возможного напряжения, снимаемого со вторичной обмотки автотрансформатора 1. Напряжение стабилизации стабилитронов 14 и 16 имитирует напряжение зажигания дуги. Включая в устройство стабилитроны 14 и 16 с различными напряжениями стабилизации, добиваются различной амплитуды напряжения зажигания.

Напряжение стабилизации стабилитронов 11 и 12 имитирует напряжение горения дуги. Как показьшают экспериментальные исследования, это напряжение меньше напряжения зажигания, поэтому напряжение стабилизации стабилитронов 11 и 12 выбирается меньшим напряжения стабилизации

0 стабилитронов 14 и 16. Включая в устройство стабилитроны 11 и 12 с различными напряжениями стабилизации, добиваются различной величины напряжения горения дуги.

При достижении напряжением на стабилитроне 14(16) величины, равной напряжению его пробоя (Ujq,,.), в цепи управляющего электрода тиристора 9(10) протекает импульс тока.

- Последний открьгоается, так как напряжение стабилизации стабилитрона 11(12) меньше напряжения стабилизации стабилитрона 14(16), и ток замыкания протекает через переход анод-катод тиристора и стабилитрон 14(16). При этом напряжение на имитируемой дуге уменьшается до напряжения горения, равного напряжению стабилизации стабилитрона 14(16). Выбором параметров стабилитронов 11 и 12 и 14 и 16 имитируется степень деионизации дугового промежутка, поскольку чем интенсивнее деионизация, тем больше пик напряжения зажигания и меньше напряжения горения

дуги.

Выбирая стабилитроны с различными напряжениями стабилизации, можно получить различные величины напряжений зажигания и горения дуги, причем для положительного и отрицательного полупериодов тока промьш ленной частоты эти величины могут быть различными.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащее автотрансформатор, к вторичной обмотке которого подключена последовательная цепь, состоящая из фазовключающего блока, регулируемых линейных индуктивности и активного сопротивления, первичной обмотки трансформатора тока, к вторичной обмотке которого подключен блок ре„.,Зи,„.П81007