Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий Советский патент 1991 года по МПК H02H7/22 H02H3/08 H02H5/04 

(21)4659582/07

(22)07.03.89

(46) 15.02.91. Бюл. № 6

(71)Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе

(72)В.И.Нагай, Н.И.Цыгуяев, А.И.Галкин, В.Г.Шуляк и С.В.Сарры

(53) 621.316.925(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 1302373, кл. Н 02 Н 7/22, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 752604, кл. Н 02 Н 7/22, 1977.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ОТ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от дуговых коротких замыканий комплектных распределительных устройств. Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения термостабильности. Цель достигается тем, что используется рабочий и тормозной 7 фотодатчики. Они соединяются последовательно. Использование трехфазного выпрямительного моста 3 дает возможность уменьшить величину емкости конденсатора сглаживающего фильтра 5. 2 ил.

С S

(Л

Ф N5

00

i

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для релейной тащиты ячеек комплектных распредлительных устройств (КРУ) от дуговых коротких замыканий внутри шкафов.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения тсрмоста- бильности.

На фиг.I изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - один из примеров конкретной реализации.

Устройство содержит (фиг.1) транформаторы 1, 2, параллельно вторичным обмоткам которых включены трехфазный выпрямитель 3, стабилизатор 4, сглаживающий фильтр 5, рабочий 6 и тормозной фотодатчик 7 включены последовательно. Пороговый элемент 8 элемент эаде-ржкн 9, выходной орган 10 включены последовательно.

В качестве порогового элемента 8 может использоваться, например, микросхема И-НЕ с характеристикой триггера Шмитта типа 5ЫТЛ1, элемент задержки 9 может быть реализован на таких же элементах И-НЕ и резисторах.

Выходной орган 10 реализован на основе транзистора и герконного реле РПГ-8. Постоянные времени заряда оч и разряда Јр не равны, что обеспечивает достаточно быстрое срабтывание устройства (не превышающее нескольких милисекунд) и замедленный возврат в исходное состояние (10-30 см). Это позволяет отстроиться от различного рода помех и обеспечить стабильную работу устройства при колебаниях светового потока во время горения дуги короткого замыкания.

Устройство работает следующим образом.

Б нормальном режиме (при отсутствии дугового КЗ внутри ячеек КРУ) тормозной и рабочий фотодатчики находятся в темновом режиме и напряжение на их средней точке меньше напряжения срабатывания порогового органа Элемент задержки и выходной орган находится в несработанном состоянии независимо от наличия и отсутствия тока в защищаемой сети. Питание схемы осуществляется только при наличии тока, Напряжение питания достаточное для срабатывания выходного органа обеспечивается только при токах больше нагрузочных токов.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

При возникновении дугового короткого замыкания (КЗ) внутри КРУ световой поток рабочего фотодатчика 6 выше соответствующего потока тормозного фотодатчика, что достигается взаимным расположением фотодатчиков. В результате происходит увеличение потенциала точки d(Ud), что в конечном итоге приводит к срабатыванию порогового органа 8, с незначительным временем задержки на срабатывание (Atcp ) появлению сигнала на выходе элемента задержки 9 и срабатывания выходного органа. Элемент 9 имеет задержку и на возврат, что позволяет обеспечить стабильную работу устройства при неустойчивом характере горения дуги.

В случае возникновения световой помехи, например, при осмотре ячеек КРУ освещение тормозного фотодатчика приводит к загрублению устройства, так как потенциагг точки d уменьшается.

При изменении температуры внутри ячеек КРУ увеличиваются темновые токи светодиодов (6), но потенциал точки d практически остается постоянным, так как рабочий и тормозной фотодатчики расположены в одном отсеке (ячейке) КРУ.

И для срабатывания (при изменившейся температуре) требуется как и прежде такая же разность световых пото- светорабочего и тормозного фотодатчиков, т.е. чувствительность устройства остается неизменной от температурного режима ячейки КРУ,

Устройство, реализующее предложенную структурную схему, испытано на модели элг ггтрической дуги и показало свою работоспособность в различных режимах КЗ и изменения температурного режима. Время срабатывания (с учетом отстройки от помех) составляет 5-10 мс. Устройство выполнено на основе одной микросхемы серии 561, не требует высокостабильного питания (напряжение питания может изменяться и пределах от 3 до 18 В).

Таким образом, предлагаемое устройство имеет достаточно высокую термостабильность, надежность и достаточно просто в реализации.

Формула изобретения

Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от

Дс Tcincln ЛС jJrlL-inU 1 П OC1W

ховаР Рр-9г, где ф pl вые потоки рабочего и тормо

516

дуговых коротких замыканий, содер- жащее блок питания, первый выход которого подключен к перрому выводу тормозного фотодатчика, рабочий - фотодатчик, пороговый орган и выходной орган, соответствующие входы которых подключены к выходам блока питания, отличающееся тем, что, г, целью повышения надежности путем улучшения термостабильности, последовательно с тормозным фотодатчиком включен рабочий фотодатчик и своим свободным выводом подключен к второму их выходу блока питания, точка соединения тормозного и рабо296

чего фотодатчиков подключена к третьему входу порогового органа, выход которого через вновь введенный элемент задержки с задержкой на

срабатывание и на возврат подключен к третьему входу выходного органа, а блок питания выполнен состоящим из двух трансформаторов тока, первичные обмотки которых имеют клеммы для подключения к соответствующим фазам на питающей сети, а вторичные обмотки через параллельно соединенные трехфазный выпрямитель, стабилит5 рон и сглаживающий фильтр образуют выходы блока питания.