БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1965 года по МПК H01H71/74 

На электрифицированных железных дорогах постоянного тока для защиты контактной сети широко ирименяются быстродействующие выключатели типа АБ-2/3 и АБ-2/4- Эти выключатели имеют индуктивные шунты, включенные параллельно отключающему (размагничивающему) витку выключателя. Основное назначение индуктивного шунта заключается в том, чтобы при изменении тока толчком, большая доля тока вытеснялась в отключающий виток и, таким образом, происходило уменьшение тока уставки выключателя. Наличие индуктивного шунта уменьшает время отключения выключателя при коротких замыканиях в защищаемой цепи и приводит к отключению токов короткого замыкания, которые по величине меньще тока уставки выключателя, так как при коротком замыкании обычно скорость нарастания тока выще, чем скорость нарастания тока при изменениях режимов работы подвижного состава. Однако в настоящее время на нодстанционных фидерах 3,3 кв, оборудованных быстродействующими выключателями типа А.Б, наблюдается большое количество отключений оттоков нагрузки, хотя последние имеют величину меньше тока уставки выключателя. Особенно ярко это выражается на электрифицированных участках, где усиленная контактная сеть и высокая грузонапряженность. Причем очень часто невозможно включить отключившийся выключатель, если не снята нагрузка с контактной сети.

Толчки тока, соизмеримые с приростом тока при коротких замыканиях в удаленной точке, наблюдаются, когда на электровозе, находящемся вблизи подстанции, производится переключение схемы соединения двигателей, а также, когда электровоз переходит с одной фидерной зоны на другую. В последнем случае скорость нарастания тока в фидере определяется только собственной индуктивностью питающего фидера. Как показывают расчеты, толчок тока по абсолютному значению равен примерно половине величины тока, потребляемого электровозом, а скорость нарастания тока при

этом равна 1-2 Юз а/м.сек, что в несколько раз выше, чем скорость нарастания тока при близком коротком замыкании. Это ириводит к тому, что быстродействующий выключатель, оборудованный индуктивным шунтом, отключается.

Такил образом, защита по скорости нарастания тока не может дать радикального, решения вопроса защиты от малых токов короткого замыкания. И основное назначение индуктивного шунта заключается в ускорении отключения короткого замыкания, что имеет особенно важное значение при коротких замыОтличие предложенного изобретения заключается в том, что иоследовательно с размагничивающим витком включена нелинейная индуктивность в виде замкнутого магнитопровода, насыщающегося при токе уставки выключателя. Это повышает надежность работы.

Работа выключателя происходит следующим образом. При толчках тока с любой скоростью нарастания до величины тока уставки типа БВ не отключается, т. е. работает как выключатель без индуктивного щунта, при возрастании тока сверх величины уставки вступает в действие принцип вытеснения тока из индуктивного шунта.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит замкнутый магнитопровод / из трансформаторного железа, который надевается на размагничивающий виток 2 быстродействующего выключателя. На магнитопроводе имеется также обмотка смещения 3.

Конструкция магнитопровода / должнг: быть такова, чтобы при токе, равном току уставки выключателя, наступало насыщение железа индуктивности. Следовательно, индуктивность из-за насыщения резко уменьшает свою величину при достижении тока уставки, и при дальнейшем увеличении происходит вытеснение тока в размагничивающий виток, и ток изменяется практически так , как и при отсутствии нелинейной индуктивности.

Нредмет изобретения

Быстродействующий выключатель постоянного тока с индуктивным шунтом, включенным параллельно размагничивающему витку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, последовательно с размагничивающим витком включена нелинейная индуктивность, например замкнутый магнитопровод, насыщающийся ирп токе уставки выключателя.

А-А