Устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания Советский патент 1987 года по МПК H02H3/08 

11

Изобретение относится к горной электротехнике, в частности к защите электроустановок от токов короткого : замыкания.

Цель изобретения - упрощение и повышение чувствительности.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока, общая точка их вторичных обмоток заземлена и соединена с первым входом исполнительного органа 3j второй вывод трансформатора 1 тока, через- первый шунтирующий резистор 4,1 подключен к второму входу исполнительного органа 3 и через первый добавочный резистор 5 соединен с первым входом выпрямителя 6, второй вывод трансформатора .2 тока через второй шунтирующий резистор 4,2 соединен с третьим входом исполнительного органа 3 и через второй, добавочный резистор 7 подключен второму входу выпрямителя 6. Вьтходы выпрямителя 6 подключены к входам, полупроводникового порогового органа 8 на транзисторе 9 с общей базой. Выходы порогового органа 8 подключен,ы к входам реагирующего органа lOj размыкающие контакты 11 и 12 которого включены параллельно входам исполнительного органа 3. К первому выходу выпрямителя 6, состоящего из диодов 13 - 16, подключен первый вывод первого конденсатора 7, второй .вывод которого через второй конденсатор 18 соединен с вторым выходом выпрямителя 6 и подключен к первому входу исполнительного органа 3,

Устройство -работает следующим образом.

При отсутствии короткого замыкания токи, трансформируемые во вторичные обмотки трансформаторов 1 и 2 тока, замыкаются через шунтирующие резисторы 4.1 и 4.2 и контакты 11 и 12 При этом одна, полуволна напряженияэ , падающего на шунте 4,1, заряжает конденсатор 17 через резистор 5 и диод 15 вьшрямителя б, а обратная полуволна заряжает конденсатор 18 через диод 13 выпрямителя 6„ Аналогич ю заряжаются эти же конденсаторы за счет падения напряжения на агунте 4,2 с тем лишь различием, что в процессе заряда з- частвуют диоды 16 и 14 выпрямителя 6 и резистор 7. Совпадаю- п(ие по направлению напряжения заря6 , ,2

дов об,оих конденсаторов суммируются Друг с другом и прикладываются к полупроводниковому пороговому органу 8 на транзисторе 9 с общей базой с подключе-нным к его выходу реагирующим органом 10.

Элементы схемы выбираются таким образом, что при номинальном токе трансформаторов тока падения напряжения на шунтах 4,2 и 4,1 недостаточно для изменения полярности напряжения на базо-коллекторном переходе транзистора 9 с общей базой, поэтому реагирующий орган 10 остается обесточенным, а размыкающие контакты 11 и 12 последнего - замкнутыми.

Благодаря этому исполнителзьный орган 3 остается зашунтированным контактами 11 и 12, которые пропускают

через себя .весь вторичный ток., замыкающийся через резисторы 4„2 и 4.1. При двухфазном коротком замыкании между фазой, с трансформатором тока и фазой без трансформатора тока вторичньй ток одного из них (1 или 2) возрастает настолько, что падения напряжений на резисторах 4.2 и 4.1 оказывается достаточно для заряда конденсаторов 17 и 18 до уровня, при

котором ток коллектора транзистора, 9 с общей базой оказывается большим тока эмиттера, что приводит к срабатыванию реагирующего органа 10. В результате этого его размыкающие контакты 11 и 12 размыкаются, деБ унти- руя тем самым исполнительный орган 3, которьй начинает обтекаться вторичным током трансформатора 1 или 2 тока, что в свою очере.дь приводит к

его срабатыванию и отключению поврежденного участка сети. При.этом в однофазном выпрямителе 6 работает по два диода 15 и 13 или 16 и 14 (по одному в каждый полупериод в зависимосТ.И от того-, какой трансформатор тока . обтекается, током к.з.

При двухфазном к.з. между фазами с -трансформаторами тока заряд конден- саторов 17 и 18 происходит за счет падений напряжений на резисторах 4.1 и 4о2 одновременно. При этом в однофазном выпрямителе 6 работают 4 дио- ,ца 13, 14, 15 и 16 3 различных комби

нациях по два диода (два верхних - 15 и 16, либо два Н1ЧЖНИХ - 13 и 14, ибо один верхний - 16 или 15 и один нижний - 13 или 14) в зависимости от TOfOy согласно или встречно соедине313

ны вторичные обмотки трансформаторов тока.

При трехфазном к.з,- в отличие от предыдущего рбжима заряд конденсаторов 17 и 18 происходит по двум диодам, открывающимся по очереди в течение одного полупериода.

Следовательно, благодаря особой схеме подключения входа и выхода однофазного двухполупериодного выпрямителя 6 пороговьй орган на транзисторе 9 с общей базой автоматически подключается к Ьдному или обоим трансформаторам 1 (2) тока в зависимости от вида (трехфазное или двухфазное) и места (между фазами с двумя или одним трансформатором тока) короткого замыкания. С другой сторо ны, такой схемой подключения произво дится удвоение напряжения по нетрадиционной схеме вне зависимости от количества трансформаторов тока, ока зывающихся в цепи двухфазного тока короткого замыкания, благодаря чему при прочих равных условиях чувствительность устройства к токам :короткого замыкания возрастает.

Из сравнения схем следует, что вместо двух полупроводниковых пороговых органов и двух реагирующих ор- ганов (в известном) в предлагаемом устройстве используется один пороговый 8 и один реагирующий 10 органы, а вместо двух однофазных двухполу- периодных выпрямителей 6 - один, но с особой схемой подключения входа и выхода, что позволяет упростить устройство.

Редактор М.Петрова Заказ 1899/51

Составитель К.Шилан

Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Тираж 619 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, А

10

15

109364

Формула изобретения

Устройство для защиты электроустановки от ток а короткого замыкания, содержащее трансформаторы тока, пер- 5 вичные обмотки которых включаются в соответствующие фазы питающей сети электроустановки, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока соединены между собой и подключены к первому входу исполнительного органа, второй вывод первого трансформатора тока через первый шунтирующий резистор подключен к второму входу исполнительного органа, а через первый добавочный резистор - к первому входу выпрямителя, первый вьссод выпрямителя соединен с первым входом полупроводникового порогового органа и с первым выводом первого конденсатора, второй выход выпрямителя соединен с вторьм входом полупроводникового порогового органа, выходы которого соединены с входами реагирующего органа, размыкающт е контакты которого включены параллельно входам.исполнительного органа, второй вывод второго трансформатора тока соединен с первьи-ш выводами второго-шунтирующего и второго добавочного резисторов, второй вывод второго . шун тирующего резистора соединен с третьим входом исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью зшрощения и повышения 35 чувствительности, второй вывод второго добавочного резистора соединен с вторым входом выпрямителяj второй вывод первого конденсатора соединен с первым входом исполнительного ор- 40 гана и через вновь введенный второй конденсатор подключен к второму выходу выпрямителя.

20

25

30

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите электроустановок от токов короткого замыкания. Целью изобретения является упрощение устройства и повышение чувствительности. Цель достигается подключением второго вывода второго добавочного резистора 7 к второму входу выпрямителя 6, а второго вывода первого конденсатора 17 - к первому входу исполнительного органа 3 и через второй конденсатор 18 - к второму входу выпрямителя 6. При этом пороговый орган на транзисторе 9 автоматически под.лючается к одному или обоим трансформаторам 1, 2 тока в зависимости от вида и места короткого замыкания. 1 ил. « (Л j 2 4.2 1 72 IT 00 со 00 о:)