Балансное реле Советский патент 1937 года по МПК H01H83/14 

Для защиты трансформаторов, генераторов, линий и т. п. употребляются диференциальные реле с тормозными катушками, включаемыми в цепи циркулирующих токов и противодействующими неправильной работе реле при сквозных коротких замыканиях, вызывающих увеличение тока небаланса. Кроме того, часто употребляются балансные защиты, в которых реле реагирует на разность абсолютных величин токов. При этом электромагнитные системы для каждого из двух токов берутся самостоятельные.

Предлагаемое балансное реле обладает всеми свойствами указанных реле и имеет одну электромагнитную систему.

Оно является формой выполнения балансного реле, описанного в авторском свидетельстве .ЬГе 50762 и имеющего катушки, включенные по мостовой схеме с индуктивным и омическим сопротивлениями.

В предлагаемом реле, согласно изобретению, на каждом сердечнике имеется по две катушки, одна из которых-рабочая, а другая-тормозная, причем эти катушки соединены последовательно с омическими и индуктивными сопротивлениями с различным соотношением величины их сопротивления и образуют с ними две последовательно параллельные цепи; этим достигается получение в реле вращающего момента, не зависящего от фазного сдвига между токами в рабочих и тормозных катушках.

Электрическая схема предлагаемого реле показана на чертеже, где А и В- сердечники электромагнитной системы реле с катушками , д-j, щ и Wb,.

Последовательно с катушками включены сопротивления с различными соотношениями активного и полного сопротивления (т. е. с различными cos ); эти последовательные цепи

соединены в две группы так, что в каждой имеется по две катушки, расположенные на разных сердечниках.

В последовательно параллельные группы включаются сравниваемые токи /1 и /2. Величины и cos г; вышеуказанных сопротивлений выбираются такам образом, что углы между токами в параллельных цепях группы равны одной и той же величине в обеих

группах. Числа витков катушек реле подобраны так, чтобы отношения ампервитков разных групп на обоих сердечниках были равны между собой. Иными словами, самоиндукции L и L, сопротивления п и Гд и число витков катушек выбраны таким образом, что

1.

4,2 /., Гб:,

где , /аг, /bi и - токи в ветвях цепи реле. Потери на сердечниках А и В подгоняются короткозамкнутыми витками таким образом, чтобы углы 8 между ампервитками и потоками в обоих сердечниках были одинаковы.

Если обозначить:

я -угол между токами /i и Л

cpi- ,,,,„ АИ /д1

Ср2 - л..АИ /()j

срз - -/г ач

Ср4 и /ft.,

то потоки сердечников А и S в комплексной форме можно выразить в виде

Ф« 1 (4i ai - + + 4. 2 )) g/

ф Л:, (4, Wb, +

+ /62 . )) /.

После соответствуюш,их преобразований найдется момент вращения диска реле

М.К., Ф Фй sin (Фа Фй)

я, /. 1.

ftiUi-

- sin (9i -f 2)

Sin2 9з

J

Sin2 0 V

Т. е.

(/1 - rt, /2) или /W MI - Жз.

Из выражений для М видно, что токи /1 и /2 создают противоположно направленные моменты на диске реле, которые не зависят от угла а между их векторами. Благодаря этому реле может быть использовано как балансное для защиты, основанной на сравнении абсолютных величин токов, или же для диференциальной защиты с тормозным действием.

Характеристика подобного реле имеет следующий вид:

rт, Ж„..

где/ci д;-ток действия реле без

торможения, /1 - рабочий ток и /2 - тормозящий ток.

Подбирая различные /д и га, можно видоизменить характеристики в нужном направлении. Кроме того, для регулировки могут меняться число витков, напряжение пружины реле и ход диска. Как вариант можно выполнить реле таким образом, чтобы катушки на одном из сердечников обтекались полными токами и лишь катушки второго сердечника частями тока, сдвинутыми по фазе.

Предмет изобретения.

Форма выполнения балансного реле по авторскому свидетельству № 50762, отличающаяся тем, что на каждом сердечнике имеется по две катушки, одна из которых является рабочей, а другая - тормозной, причем эти катушки соединены последовательно с омическими и индуктивными сопротивлениями с различным соотношением величины их сопротивления и образуют с ними две последовательно параллельные цепи, с целью получения вращающего момент реле, не зависящего от фазного сдвига между токами в рабочих и тормозных катушках.

к авторскому свидетельству А. Д. Дроздова

№ 51672

,

h,

J,

Of