Дифференциальное реле Советский патент 1935 года по МПК H01H83/14 H01H53/10 

Осуществление вполне точно работающей диференциальной защиты трансформаторов на принципе использования небаланса токов (по системе МерцПрейс) чрезвычайно затруднительно, так как такая защита требует весьма точного подбора коэфициентов трансформации Трансформаторов тока, нередко даже не стандартного порядка. Применение промежуточных трансформаторов в цепи защиты устраняет этот недостаток, но вызывает другие недостатки (дороговизна, внесение Ъщибок самими промежуточными трансформаторами и т. п.). Предлагаемре реле имеет целью устранить применение промежуточных трансформаторов в диференциальной защите трансформаторов при условии сохранения в защите вносимых промежуточными трансформаторами полезных свойств. Вместе с тем реле может быть выполнено так, чтобы придать ему универcaльнoctь путем совмещения в одном приборе собственно диференциального реле, промежуточного трансформатора, реле времени и, при желании, бленкера. Это достигается тем, что, согласно изобретению, реле снабжено двумя незави- симыми друг от друга статорами, воздействующими на общий ротор в противоположных направлениях и питаемых от различных групп трансформаторов

тока, электрически изолированных друг от друга.

- (264)

На чертеже фиг. 1 и 2 изображают вид предлагаемого реле в двух проекциях с частичным разрезом и фиг. 3- схему включения реле в цепь диференциальной защиты трансформатора.

Цилиндрический ротор / (из алюминия) расположен между полюсами 5 двух кольцеобразных статоров 2. Каждый статор имеет самостоятельную многофазную обмотку; обмотка одного статора соединена треугольником, обмотка другого-звездой. Каждый из статоров создает вращающееся поле, воздействующее на ротор 7; соединения выполняются так, чтобы статоры воздействовали на ротор в противоположные стороны.

Если обмотку одного статора включить, например, к трансформаторам тока с высокой стороны с последовательностью включения фаз /, S, Т, а обмотку второго статора приключить к трансформаторам тока с низкой стороны с последовательностью включения фаз S, К, Т, то два вращающихся в различные стороны поля создадут на роторе два взаимно противоположных вращающих момента, сумма которых в случае баланса токов будет равна нулю; в случае же небаланса токов разность моментов вынудит сработать реле, т. е. ротор повернется по или против часовой стрелки.

Регулировка реле, т. е. осуществление баланса (равновесия) моментов при нормальном режиме осуществляется тем.

что полюса 3 сделаны переставными в квздратных отверстиях статоров; они пе эемещаются в радиальном направлении посредством регулировочных винтов 4.

В том случае, если по причине несоответствия коэфициентов трансформации трансформаторов joKa (или по другим причинам) при нормальном режиме создается небаланс моментов, то с помощью полюсов 3 и винтов 4 увеличивают зазор между ротором и полюсами статора, момент которого ненормально велик; благодаря этому часть ампервитков данного статора будет тратиться на преодоление соответственно увеличенного воздушного зазора, в результате чего будет достигнут баланс моментов и реле будет находиться в состоянии покоя. Таким образом имеется возможность получить баланс с помощью реле непосредственно для различных коэфициентов трансформации и без регулировочных автотрансформаторов.

Между железом статоров проложено кольцо 5 из немагнитного материала. Железо статора набирается из обычного легированного железа 0,35 мм, но удобнее (в смысле регулировки) статор выполнить в виде сплошного кольца с увеличенной примесью кремния для увеличения удельного сопротивления в целях ограничения токов Фуко.

Можно полагать, что характеристика предлагаемого реле будет мало отличаться от характеристики существующих диференциальных реле, так как влияющие на него факторы остаются те же. Реле может быть осуществлено путем соединения двух статоров максимальных мгновенных реле.,

Замыкание цепи постоянного тока на „выключение может быть осуществлено как угодно; можно, например, на оси ротора закрепить подвижный двусторонний контакт так, чтобы он замыкал цепь при повороте ротора в любом направлении; при этом можно осуществлять выключение через посредство обычного реле времени, так как в данном случае действие диференциального реле будет мгновенным. Но из схемы защиты можно исключить реле времени, наличие которого обусловливает снижение надежности действия, так как име...,-. . t;ea r дx... -i- : 5 -

ffi-ffi ibit W- -g4i55SSj S Sii 5iSi% tSS aria w-.

gj isfr aw M MSSfefg s iftfey -

i()fflMirTmfffm fHrr peflSi8pfeTrt

часто дает отказы, обрывы в обмот, заедание в механизме и т. п. Для этого можно снабдить реле дополнительным приспособлением.- .-гНа оси ротора, который прихоййт во вращение лишь при небалансе, закреплен шкивок б, к которому на вйлик 7 для регулировки длинь привязана прочная шелковая нить с полым вольфрамовым шариком 8.. , .-;Указанный шарик помещаете в стеклянной направляющей трубке 9, и верхней которой укреплены контакты W из вольфрама с гасительными пр; жинками или без них. Основание трубки и головка с направляющей нить воронкой 77 вь1ПЬлня1отся не из свекла, а например, из эбонита...

Когда возЬив аёт повреждение в зоне защиты (на сквозные тОки реле нереагирует), реле сработает, т. е. ротор 7 придет во вращение, намотает на шкивок б нить и шарик 5 замкнет контакты 7(7, вызывая тем самУм выключение. Зависимая вьщёржка времени рёгуййруется длиной нити, а величина тбтка отключения р|ёгулйруется весом шарик, в котором предусмотрено отверстие для заполнения грузом, например, дробьй. Зависимость времени выключения нахддится в прямой пропорции от серьёзн(Эсти повреждения, так как чем больше повреждение, тем больше момент небаланса, тем быстрее будет вьшлючён трансформатор, что как раз ценно в эксплоатац и.Vi

Ось ротора вделывается в планку 72, от которой спускаются стержни 75 дЛя дополнительного крепления направл яющей трубки 9.,.,

Весь прибор заключается в жестяной кожух под стеклом (на чертеже коЯеух не показан). Щиток предлагаемого реле имеет девять контактов: три штуки для подводки фаз с высоковольной стороны, три штуки для подводки с низковольтной стороны, два контакта постоянного тока и один контакт для нулевого провОда.: ,

Предмет изобр ej ejjjlH я

iV4tf-SI -i

1. Диферёйщальнбёр йГййщт бгб типа с l: йлиндpичecRйH- р

i.TT. .

,. ,v:-.4 -.::.,4v;4ii i : i i ib fcSfe;; i«b;,uiPau

:-Я - - -fr:if - -:-- --- ----.------ -гт з м1Tt gtfSa gSfi r:. ,.a5SsSfcBaJ---iS№b.v.

«гличающееся тем, что, с целью nrttaкйя реле в Системах диференциальной защиты непосредственно (т. е. без проЛмёжуточных трансформаторов) от изме{)йтельнь з( трансформаторов тока, группа которых, расположенная перед защищаемой установкой, электрически изолирована от группы, расположенной позЗди указанной установки, реле снабжено двумя независимыми друг от друга ста

. торами 2, воздействующими на общий ротор / в противоположных направлениях и питаемых от различных групгг трансформатороа тока.

2.В реле по п. 1 применение у статоров 2 переставных в радиальном направлении полюсов 3 с целью регулирования реле3.В реле по пп. 1 и 2 применение приспособления для создания установки силы тока и выдержки времени, состоящего из шарика 8, подвешенного на нити к оси ротора / и расположенного в трубке 9, снабженной контактами 10.-: . 1Л, .... -,. N. :....

yrj5-; - vT 5ftBHgi; T:.JtWSg к авторскому свидетельству Б. Г. № 45348 Позднякова