Устройство для включения выключателя Советский патент 1987 года по МПК H01H47/00 H01H33/04 

1i:hSA27

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сети не- р)емен11ого тока.

Целью изобретения является повы- 1пение надежности устройства.

На чертеже дана схема нредлагаемо- го устройства.

Устройство содержит нынрямительный

10

15

МОСТ.1,- индуктивный наконитель 2

Положительные сиг налы на открывание тиристоров 13 и 1 J подаются с упраБляюш 1х входов блока 3 коммута- п,ии. Цепочка из резистора 29, кон- де 1сатора 21 и стабилитрона 17 у ти 15 ристора 13 и аналогичная из элементов 28, 20 и 16 у ти)эистора 14 пред назначены для повышения помехоустой чивости.

Первый диод 7 для уменьше

энергии (катушка индуктивности), блок 3 KOMMyTaHVHi, пусковой орган 4, электромагниты 5 включения выключателей, контакты 6 контакторов управления выключателями, диоды 7-12, тиристоры 13 и 14, стабилитроны 15-18, конденсаторы 19-23, переменные 24 и 25 и постоянные 26-32 резне- 20 ия сопротивления цепи при разряде торы, обмотку 33 герконового реле катушки 2 индуктивности на электро- с переключающим контактом 34, токо- вуто обмотку 35 и обмоткз 36 напряжения герконового реле с замыкающим контактом 37, промежуточное реле 38 с замыкающим 39 и размыкающим 40 контактами, указатель реле 41, замыкающую кнопку 42, выпpя н- тeльный

магнит включ ения выключателя.

Пусковой орган 4 должен обладать достаточно высоким быстродействием,

- поэтому из реле в могут быть использованы лишь герконовые, обла- даюцще малыми временами срабатывания. В первую очередь, это важно дл первого герконового реле (обмотка

мост 43, положительную 44 и отрицательную 45 шинки.

Положение переключающего контакта 34 геркрновог о реле на схеме показано для подтянутого (сработанного) состояния, когда по его моботке 33 протекает номиналь} ый ток.

Выпрямительные мосты 1 и 43 подключены к сети co6cTBeinibix нужд подстанции и на их выходах имеются напряжения.

Катушка 2 индуктивности предназначена для накопления электромагнитной энергии и передачи части ее электромагниту включения выключателя Б случае включения последнего на короткое замыкание, сопровождающееся резким уменьшением напряжения сети собственных нужд. Подключение катушки 2 к выпрямительному мосту 1 и ее отключение производятся блоком 3 коммутации, управляем1)1м пусковым органом 4.

При открывании тиристора 3 катушка 2 индуктивности обтекается током от выпрямительного моста 1. Когда тиристор 13 запирается, катушка 2 от выпрямительного моста 1 отключается и переводится в режим передачи электромагнитной энергии нагрузке.

0

Занирание тирис-1 О)Х1 t 3 осу1цеств;гя- ется путем разряда н 5едпарительно за- ряженнот о конденсатора 19 с помощью тиристора 14. Заряд конденсатора 19 производится от напряжения одной из фаз сети чере,з ценочку из диода 9 и резистора 27 одновременно с открыванием тиристора 3.

Положительные сиг налы на открывание тиристоров 13 и 1 J подаются с упраБляюш 1х входов блока 3 коммута- п,ии. Цепочка из резистора 29, кон- де 1сатора 21 и стабилитрона 17 у ти- 5 ристора 13 и аналогичная из элементов 28, 20 и 16 у ти)эистора 14 предназначены для повышения помехоустойчивости.

Первый диод 7 для уменьше0 ия сопротивления цепи при разряде катушки 2 индуктивности на электро-

ия сопротивления цепи при разряде катушки 2 индуктивности на электро-

магнит включ ения выключателя.

Пусковой орган 4 должен обладать достаточно высоким быстродействием,

поэтому из реле в могут быть использованы лишь герконовые, обла- даюцще малыми временами срабатывания. В первую очередь, это важно для первого герконового реле (обмотка

33), контактом 34 которого подается сигнал на открывание тиристора 14 блока 3 коммутации при резком снижении напряжения нитающей сети. По- . скольку от момента снижения нанряжения сети до момента запирания тиристора 13 запасенная в катушке 2 индуктивности электромагнитная энергия не может быть передана нагрузке, а ее величина при этом уменьшается, то

длительность этого промежутка времени должна вьтолняться минимально возможной.

nepeMebHibie резист1эры 24 и 25 предназначены для регулирования на-,

пряжения срабатывания герконовых реле. При наличии номинального напряжения на входе первого выпрямительного моста 43 под действием тока, проходя- щего через обмотку 33 герконового

реле, его переключающий контакт 34 должен находиться в подтянутом состоянии.

Для скачкообразного уменьшения тока через обмотку 33 при снижений

напряжения питающей сети вследствие короткого замыкания используется первый стабилитрон 18. Такое же уменьшение тока через -обмотку 33 может быть получено путем дешунтирования

первого резистора 32 размыкающими контактами 40 промежуточного реле 38.

Амплитуда пульсаций выпрямленного напряжения питания обмотки 33 снижает коэффициент возврата герконового реле. Чтобы свести это влияние к минимуму, первый выпрямительный мост

43вьтолнен по трехфазной мостовой схеме.

Две последовательные цепочки из промежуточного 38 и указательного 41 реле, четвертого, диода 12, второго 30 и третьего 31 резисторов, конденсатора 23 создают цепь для протекания тока катушки 2, когда ее подключение к электромагниту включения выключателя не производится (в мах, когда включение выключателя не сопровождается глубокими посадками напряжения питающей сети).

Второй резистор 30 и первый конденсатор 23 в цепи промежуточного реле 38 предназначены для получения выдержки времени на его срабатывание Длительность задержки должна превышать на 0,2-0,3 с время включения выключателя.

С подачей команды на включение контактами 6 одного из выключателей 5 через токовую обмотку 35 второго герконового реле и диод 10 протекает ток от выпрямительного моста 1, под действием которого контакт 37 замыка ется. На первый управляющий вход блока 3 коммутации подается положительный потенциал, переводящий тиристор 13i в открытое состояние. При этом катушка 2 индуктивности обтекается током и одновременно происходит заряд конденсатора 19.

Если выключатель включает сеть на короткое замыкание, то на выходе вьтрямительных мостов 1 и 43 происходит резкое падение напряжения. Ток через обмотку 33 герконового реле резко уменьшается, его контакт 34 переключается, подсоединяя к положит- тельному потенциалу второго конденсатора 22 второй управляющий вход блока 3 коммутации (обеспечивая открывание тиристора 14).

При этом током разряда конденсатора 19 закрьшается тиристор 13, а катушка 2 индуктивности с током оказывается переключенной на шинки

44и 45,

Ток катушки 2 замьжаётся по цепи: третий диод 11, электромагнит 5 вы

5

5

0

5

0

5

0

5

ключателя, первый диод 7. За счет выделения запасенной в катушке 2 энергии на электромагните 5 выключателя обеспечивается увеличение его включающей способности. Если включение выключателя не сопровождается коротким замыканием в сети, снижения напряжения питания не происходит. Включение выключателя осуществляет- ся только за счет электромагнитной энергии своего привода.

Катушка 2 индуктивности обтекает-- ся током как и в случае включения на короткое замыкание, поскольку поло- ,жительный потенциал на первый управляющий вход блока 3 коммутации подается при каждом включении. Ток катушки 2 в этом случае замыкается через цепочку из четвертого диода 12, третьего резистора 31, указательного реле 41 и замыкающего контакта 39 промежуточного реле 38 следующим образом. Спустя 0,2-0,3 с после вклрочения выключателя срабатывает промежуточное реле 38. Его замыкающий контакт 39 подключает к зажимам катушки 2 цепочку из четвертого диода 12, третьего резистора 31 и указательного реле 41, а размыкающий контакт 40 дешунтирует первый резистор 32 в пусковом органе 4. Ток через обмотку 33 герконового реле резко уменьшается. Переключающий контакт 34 отпадает и подает положительный потенциал на второй управляющий вход блока 3 коммутации.

Тиристор 13 закрывается, а ток катушки 2 замыкается через цепь из четвертого Диода 12, третьего резистора 31 и указательного реле 41. Выпавший указатель реле 41 свидетельствует о том, что катушка 2 обесто- чилась.

Опробование устройства включения (тестовый контроль) осуществляется путем кратковременного (0,5-1,0 с) нажатия замыкающей кнопки 42.

При этом из выпрямительного моста 43 обтекается током обмотка 36 напряг жения герконового реле, замыкающим контактом 37 которого подается положительный потенциал на первый управляющий вход блока 3 коммутации. В результате этого через катушку 2 индуктивности протекает ток и одновременно заряжается конденсатор 19. Спустя установленное время срабатывает реле 38 и контактом 39 подключает

13

к зажимам катушки 2 цепь из диода 12, резистора 31 и ука: ательного реле 4i, а .контактом 40 дешунтирует резистор 32. Ток че;рез обмотку 33 герконо вого реле резко падает, и его переключающий контакт 34 подает положительный потенциал на второй управ- ЛЯЮ1ЩЙ вход блока 3 коммутации, Вследствие этого катушка 2 индуктив- ности отключается от выпрямительного моста 1 , а ее ток замыкаеттся через цепь из диода 12, резистора 31 и реле 4. После того, как напряжение на катушке. 2 исчезает, реле 38 возвращается в исходное состояние. Выпавший указатель реле 41 в этом случае свидетельствует об исправном состоянии устройства.

Таким образом, введение двух гер- коновых, указательного и промежуточного реле, резисторов, замыкающей кнопки, стабилитронов, двух конденсаторов и диодов, соединенных определенным образом, позволяет получать стабильньге импульсы на управляющих входах схемы коммутации и вьшолнять проверку работоспособности устройства для включения выключателя в процессе эксплуатации, что повьш1ает его надежность.

Формула изобретения Устройство для -включения выключателя с зависимым.питанием, содержащее два выпрямительных моста, первый из которых собран по трехфазной мостовой схеме, индуктивный накопитель энергии, блок коммутации с первым и вторым входами, пусковой орган, причем выход блока коммутации соеди- йен с выходом второго вьшрямительно- го моста, шунтированного первым диодом, включенным в обратном направлении по отношению к указанному второму вьшрямительному мосту, и с индуктивным накопителем энергии, вход пускового органе, подключен к выходу первого выпрямительного моста, а выходы пускового органа соединены с указанными входами блока коммутации, электромагнит включения- через диод соединен с выходом второго выпрямительного моста, а через блок коммутации и третий диод - с индуктивным накопителем энергии, отличаю- ,щ е е с я тем, что, с целью повыше- :ния надежности, в пусковой орган введены первый стабилитрон, первый резистор, замыкающий контакт, первый

Q g

5 о

0 5 0 g

5

75б

и второй переменные резисторы, два герконовых реле, перво е из которых однообмоточное и выполнено на переключающем герконе, в второе двухобмо- точное с обмотками тока и напряжения и выполнено на замыкающем герконе, обмотки напряжеьшя и тока второго герконового реле, кроме того, в устройство введены последовательная цепь, состоящая из второго резистора и обмотки промежуточного реле, за- шунтированная первым конденсатором, и последовательно соединенные четвертый диод, третий резистор, обмотка сигнального реле и замыкающий контакт промежуточного реле, подключенные параллельно указанному диоду, последовательно соединенные пятый диод, четвертый резистор и второй стабилитрон, шунтированный вторым конденсатором, причем в пусковом органе катод первого стабилитр.она соединен с плюсовым выводом первого моста, его анод через первый резистор, шунтированный замыкающим контактом указанного промежуточного реле, подключен к первому выводу замыкающего кнопочного контакта и через первый переменный резистор -. к первому выводу обмотки первого герконового реле, второй вывод замыкающего кнопочного контакта через второй переменный резистор подключен к первому вьшоду обмотки напряжения второго герконового реле, вторые выводы указанных обмоток герконовых рехее объединены и подключены к минусовому выводу пер-- вого вьшрямительного моста, первый вывод токовой обмотки второго гер- кового реле соединен с плюсовьм выводом второго выпрямительного моста, ее второй вывод подключен к аноду второго диода, кроме того, анод пятого диода соединен с минусовьм выводом второго выпрямительного моста, его катод- через четвертый резис тор соединен с катодом второго стаби- литрона и с переключающим контактом первого герконового реле, размыкающий контакт которого через замыкающий контакт второго герконового реле соединен с первым входом блока коммутации, замыкающий контакт первого герконового реле подключен к второму входу блока коммутации, анод второго стабилитрона соединен с минусовым выводом второго вьтрямительного моста.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для включения высоковольтных масляных выключателей от сети переменного тока. Цель изобретения - повьшение надежности устройства. Если включение выключателя не сопровождается коротким замыканием в сети, снижения напряжения питания не происходит. Включение выключателя осуществляется только за счет электромагнитной энергии своего привода. Катушка 2 индуктивности обтекается током, как и в случае короткого замыкания, т.к. положительный потенциал на пер-, вый управляющий вход блока 3 коммутации подается при каждом включении. Опробование устройства включения (тестовый контроль) осуществляется путем кратковременного (0,5-1,0 с) нажатием замыкающей кнопки 42. Повышение надежности достигается за счет наличия двух герконовых реле с обмотками 33 и 36, замыкающей кнопки 42, стабилитронов 15-18, конденсаторов 19-23 и диодов 7-12, которые соединены так, что на управляющие входы схемы коммутации подаются стабильные. импульсы и в процессе-эксплуатации можно осуществлять проверку работоспособности устройства. 1 ил. с (Л со ел 4 N3 Ч сл