Устройство токовой защиты с зависимой выдержкой времени Советский патент 1976 года по МПК H02H3/08 

Изобретепие относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной заишты с зависимой выдержкой времени.

Известно устройство токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывания, содержащее в двух фазах промежуточные насыщающиеся трансформаторы, ко вторичным обмоткам которых присоединены выпрямительные мосты и активно-емкостная цепь с газоразрядным прибором и реле на выходе 1. Недостаток этого устройства состоит в несоответствии временных характеристик защиты тепловым характеристикам защищаемых электроустановок, обусловленном экспоненциальным законом заряда интегри1зующего конденсатора, в низкой точности защиты изза нестабильности газоразрядного прибора в цепи реле и экспоненциального закона заряда конденсатора, а также в трудности согласования временных характеристик защиты смежных линий электропередачи.

Наиболее близким по техническим средствам и достигаемым результатам является устройство токовой защиты с зависимой выдержкой времени, содержащее датчики тока, источники стабильного напряжения, интегрирующий конденсатор с транзисторами в цепях заряда и разряда, пороговый элемент и выходной орган 2. Недостатком этого уст2

ройства является невысокая надежность, обусловленная сложностью схемы.

Цель изобретения - повышение надежности защиты. Это достигается путем улучшения согласования характеристик защиты и защищаемого объекта за счет включения по схеме с общей базой упомянутых транзисторов, входные зажимы которых подключены к указанным источникам.

Схема устройства представлена на чертеже.

Во вторичных цепях трансформаторов тока защищаемой электроустановки включены трансреакторы 1 с выпрямительными мостами 2, выходы которых во всех фазах соединены параллельно и шунтированы сглаживающим конденсатором 3. К этим выходам через токоограничивающую цепь, состоящую из резистора 4 и стабилитрона 5, и регулируемый резистор 6, присоединена эмиттерная цепь транзистора 7, включенного по схеме усилителя с общей базой. Последовательно с коллекторной цепью этого транзистора к источнику стабилизированного напряжения присоединен интегрирующий конденсатор 8. Параллельно ему присоединены две цепи: первая состоит из транзисторов -9 и 10, резистора 11 и реагирующего органа - поляризованного реле 12, вторая цепь состоит из транзистора 13, регулируемого резистора 14 и стабилитрона 15. Первая цепь является устройством сравнения

напряжения на конденсаторе 8 с напряжением на стабилитроне 16. База транзистора 7 соединена со стабилитроном 17 и через резистор 18 с источником постоянного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При токах занцицаемой электроустановки, меньших уставки защиты, ток разряда интегрирующего конденсатора 8, протекающий в коллекторной цепи транзистора 13, будет больше тока заряда конденсатора 8, протекающего в коллекторной цепи транзистора 7.

8этом режиме конденсатор 8 заряжаться не будет и реагирующий орган 12 будет обесточен. При токах защиты, превыщающих ток уставки, коллекторный ток транзистора 7 будет больше коллекторного .тока транзистора

13 и разность этих токов обусловит заряд конденсатора 8, напряжение которого прямо пропорционально току заряда и обратно пропордиопально емкости конденсатора 8. Когда напряжение на конденсаторе 8 нревзойдет напряжение стабилитрона 16, то транзисторы

9и 10 откроются и реагирующий орган 12 сработает, после чего конденсатор 8 разрядится через коллекторную цепь транзистора

13 током, несколько меньшим эмиттерного тока этого транзистора. При кратковременных сверхтоках защищаемой электроустановки конденсатор 8 не успеет зарядиться до напряжения срабатывания ключевого устройства с реагирующим органом 12 и устройство не сработает. После уменьшения тока запдиты

конденсатор 8 разрядится через коллекторную цепь транзистора 13.

Технико-экономическая эффективность примеиения устройства обусловлена повышением надежности защиты, точности ее временных характеристик, улучшением соответствия ее временных характеристик характеристикам защип1,аемых электроустановок и состоит в уменьшении ошибочных реакций защиты, что влечет за собой повыщение надежности электроснабжения потребителей электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство токовой защиты с зависимой выдержкой времени, содержащее датчики тока, источники стабильного напряжения, интегрирующий конденсатор с транзисторами в цепях заряда и разряда, пороговый элемент и выходной орган, отличающееся тем, что, с целью новышения надежности путем улучшепия согласования характеристик защиты и защищаемого объекта, упомянутые транзисторы включены по схеме с общей базой, входные зажимы которых подключены к указанным источникам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Авт. св. № 306525, кл. Н 02h 3/16, 1970.

2 Я. П. Грейвулис и др. «Полупроводниковые реле тока и напряжения, М., «Энергия, 1970, стр. 93, рис. 59.