При параллельной работе ртутных выпрямителей вызывают затруднения вопросы их защиты при обязательном условии селективности работы защитных устройств отдельных элементов сети.
Характер затруднений, связанных с этим вопросом, выясняется из рассмотрения принципиальной схемы ртутной выпрямительной установки с несколькими параллельно работающими на общую сеть ртутными выпрямителями, показанной на фиг. 1 чертежа.
При коротком замыкании на щинах или во внешней сети постоянного тока желательно иметь на аппаратах защиты установки некоторую выдержку времени с тем, чтобы мгновенные, не установивщиеся короткие замыкания не повлекли за собою отключение всех параллельно работающих агрегатов и тем самым не лищили всю установку напряжения.
С другой стороны, при обратных зажиганиях и коротких замыканиях на анодах внутри ртутных выпрямителей, во избежание оплавления анодов, ухудщения вакуума и длительного выхода из строя дефектного ртутного выпрямителя, требуется возможно быстрое отключение его как со стороны постоянного тока, так и со стороны переменного.
(426)
Это требование настолько существенно, что в виду отсутствия удовлетворительных схем защиты, удовлетворяющих как первому, так и второму условию, при проектировании и в эксплоатации отдавали предпочтение исключительно условиям защиты ртутных выпрямителей от обратных зажиганий, отказываясь для ЭТОГО от выдержки времени на масляном выключателе ВМ. При этом принципиальная схема защиты сводится обычно к следующему (фиг. 1): масляный выключатель ВМ со стороны переменного тока ставится без выдержки времени; в один полюс со стороны постоянного тока включается быстродействующий автомат обратного тока БАОД.
В этом случае при обратных зажиганиях в одном из ртутных выпрямителей, все параллельно с ним работающие агрегаты Р питают короткое со стороны ПОСТОЯННОГО тока, и быстродействующий автомат дефектного ртутного выпрямителя, в виду наличия обратного тока, успевает выключиться раньще, чем придут в действие выключатели MB всех остальных (здоровых) агрегатов. Со стороны переменного тока больной агрегат выключается примерно через 0,25 секунды (собственное время действия выключателя/ИВ). При перегрузках
во внешней сети быстродействующий автомат не работает, и все агрегаты защищены масляным выключателем со стороны переменного тока.
Со стороны постоянного тока во второй полюс каждого агрегата можно включить нормальные максимальные автоматы (на фиг. 1 не показанные), чем может быть достигнуто отключение всех агрегатов от щин нри перегрузках не со стороны переменного тока, а со стороны постоянного тока.
Принципиального значения этот вопрос, однако, не имеет и при ощутительных дополнительных затратах эти автоматы вряд ли могут существенно улучщить условия эксплоатации установки.
При защите установки по указанной схеме достигается защита ртутного выпрямителя от обратных зажиганий, но любые точки тока сверх тока установки максимальных автоматов или выключателя ВМ влекут за собой мгновенЕюе, ограниченное лищь собственным временем действия автоматов, отключение всех агрегатов и лищение установки тока, что является существенным минусом в эксплоатации особенно таких установок, как тяговые, где мгновенные пики нагрузки могут наблюдаться довольно часто.
Для устранения указанного недостатка предлагается устройство для селективной защиты установок с ртутными выпрямителями, в котором реле обратного тока, включенное в цепь постоянного тока, снабжено блокировочными контактами, включенными в цепь управления.
Снабжение реле обратного тока контактами блокировки, включенными в цепь управления выключающими приборами, с целью осуществления селективного действия последних, именно, с целью предотвращения выключения исправного ртутного выпрямителя, вообще является щироко известным.
В предлагаемом устройстве нормально разогакнутые контакты реле обратного тока включены в цепь управления особым образом coBiVrecTHo с контактами максимальных реле, расположенных на стороне переменного тока, и реле времени, управляемого другими (максимальными реле, также расположенными на стороне переменного тока.
Предлагаемое устройство удовлетворяет перечисленным условиям мгновенного отключения при обратных зажиганиях и отключения с выдержкой времени нри перегрузках во внещней сети, действует как при параллельной работе, так и при работе одного агрегата, и обходится в ничтожные затраты на дополнительный комплект максимальных реле мгновенного действия (помимо основного комплекта, действующего в соединении с реле гфемени и защищающего установку от перегрузки) и на одно электромагнитное реле обратного тока, устанавливаемое в цепи постоянного тока каждого агрегата.
На фиг. 2 чертежа изображена трехлинейная принципиальная схема предлагаемого устройства для защиты одного ртутного выпрямителя при нормальном режиме последнего, а на фиг. 3- развернутая схема его согласно фиг. 2.
В цепь ртутного выпрямителя включены со стороны переменного тока два комплекта РММ, РММ и РММ, РММ максимальных реле, управляющих реле времени РВ. В цепь этих реле включены нормально разомкнутые блокировочные контакты реле РЭ обратного тока, включенного в цепь выпрямителя со стороны постоянного тока, именно в тот полюс по фиг. 1, куда включен БАОД.
У реле PMMi и РММ ток трогания устанавливается на допустимую кратковременную перегрузку ртутного выпрямителя (порядка 200% от номинала); эти реле в соединении с реле времени РВ осуществляют за.щиту от перегрузки во внещней сети постоянного тока с любой желательной выдержкой времени. У реле РММ и PMM с нормально разомкнутыми контактами ток трогания устанавливается порядка 90-lOO o от номинального тока цепи; эти реле в соединении с электромагнитным реле РЭ, имеющим при холостой работе j ртутного выпрямителя замкнутые конI такты, размыкающиеся нри достижении I тока внешней сети постоянного тока, ; примерно 80-90 /,, номинального значеI ПИЯ, осуществляют защиту от обратных : зала-гганий,
Режим работы защиты сводится к следующему (фиг. 3). При холостой работе ртутных выпрямителей ток /g во внешней сети постоянного тока меньше 80-90°/о; следовательно, контакты реле РЭ замкнуты; ток / на стороне переменного тока меньше, чем 90-100% от номинала; следовательно, контакты реле РММу и PMM разомкнуты. Также разомкнуты контакты РММ и РММ реле. Следовательно, катушка реле времени РВ не получает питания; блок-контакты реле РВ разомкнуты, и выключаюш,ая катушка масляного выключателя, не получая питания, находится в бездействии; масляный выключатель ВМ остается включенным.
При нормальном режиме работы: /g больше 80-90°/0; / больше 80-90 o, но меньше 90-100%; поэтому реле РЭ размыкает свои контакты, а остальные реле остаются в прежнем положении, т.е. с разомкнутыми контактами; масляный выключатель остается включенным.
При небольшой перегрузке, когда /g больше 90-100%, а /j больше 90 , но меньше тока установки реле PMMi и РММз, эти реле продолжают держать свои контакты разомкнутыми, но оба других максимальных реле РММз и РММ замкнут свои контакты; но поскольку контакты реле РЭ остаются разомкнутыми, масляный выключатель остается включенным.
В случае длительной перегрузки или короткого замыкания во внешней сети постоянного тока сила тока /g делается больше допустимой, а ток /i больше установленного тока трогания реле РММ-1 и PywyWai при этом все максимальные реле замыкают свои контакты, а так как контакты реле РЭ остаются разомкнутыми, то катушка реле времени получает питание, и спустя установленную выдержку времени реле РВ замыкает свои контакты; выключаюш,ая катушка масляного выключателя получает питание через блок-контакты реле РВ и выключатель ВМ выключает выпрямитель с выдержкой времени.
При коротком замыкании (обратное зажигание) внутри ртутного выпрямителя значение постоянного тока нормального направления через полюс, на котором установлено реле РЭ, снижается до нуля при работе одного ртутного выпрямителя и принимает обратное направление при работе нескольких ртутных выпрямителей параллельно; следовательно, ток /g меньше 80-900/0, а ток Л больше 90-ЮО /в и больше тока установки реле РММ и РМЖ,; все реле РЭ, РММ, РММ PMMi, РМЛ/2 замыкают свои контакты, реле времени РВ приходит в действие; выключаюпдая катушка масляного выключателя получает питание через блок-контакты реле РЭ и РММ или РЛ/Л/4, и масляный выключатель выключает без выдержки времени.
Предмет изобретения.
Устройство для защиты установок с ртутными выпрямителями, состоящее из максимальных реле и реле обратного тока, каковое реле питается со стороны постоянного тока и снабжено блокировочными контактами, расположенными в цепи управления для предотвращения неселективного выключения исправного выпрямителя, отличающееся тем, что нормально разомкнутые блокировочные контакты реле РЭ обратного тока включены в цепь выключающей катушки ВМ масляного выключателя последовательно с нормально разомкнутыми контактами мгновенных максимальных реле PvMMg, РММ, расположенных на стороне переменного тока, и цепь реле РЭ, РЖМд, РММ, шуитирована нормально разомкнутыми контактами реле времени РВ, управляемого мгновенными максимальными реле PMMj, РММ., тоже расположенными на стороне переменного тока и реагирующими на большую, чем реле РММ и РММ, силу тока, с той целью, чтобы при коротком замыкании на стороне постоянного тока катушка ВМ могла получить питание лишь через контакты реле РВ, т. е. с надлежащей выдержкой времени, а при обратных зажиганиях катушка ВМ могла получать питание без выдержки времени через контакты реле РЭ и РММ. или РЭ и PMM.j.
к авторскому свидетельству Д. С. Лившица
NO 41597
фиг. г.
fXH, Мм, Пfun, «WfJ f,
u,i,i:
liiur.i.
фнг.З.
t
U; I -H ifJ
«v
-JL
I -3.™,
V XT.
I I I i :
