Устройство для релейной защиты электрических систем от повреждений Советский патент 1977 года по МПК H02H3/08 H02P13/14 

1

Изобретение относится к области защиты элементов электроснабжения от повреждений, связанных с перегрузками и короткими замыканиями, в частности к устройствам для защиты, которые получают питание от параметрических стабилизаторов.

Известны параметрические стабилизаторы I, которые могут использоваться для питания устройств релейной защиты, состоящие из сопротивлений, диодов и стабилитронов. Подобные стабилизаторы используют для питания отдельных полупроводниковых реле.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты двигателя погружного насоса 2, содержащее измерительный орган, орган выдержки времени, исполнительный орган и блок питания с парач метрическим стабилизатором, состоящим из балластного резистора и стабилитронов.

Устройство в режиме ожидания потребляет значительную мощность, так как через измерительный орган защиты, орган времени и исполнительный орган протекают небольщие токи, а большая часть тока проходит через стабилитроны. Во избежание перегрева стабилитронов их устанавливают на громоздкие радиаторы. При срабатывании защиты больщая часть тока проходит через измерительный орган, орган времени и исполнительный орган, а меньщая часть - через стабилитроны. Подобная схема стабилизатора практически неприемлема для получения стабилизированных напряжений +6 в, -12 в от источника постоянного тока 220 в.

Целью изобретения является уменьшение потребления электроэнергии устройством защиты в дежурном режиме. Это достигается тем, что балластный резистор стабилизатора выполнен из двух последовательных частей, параллельно одной из которых включены замыкаюн;ие контакты геркона, управляющая катушка геркона соединена с выходом измерительного органа, цепь питания которого подключена к дополннтельному конденсатору п отделена от блока питання диодом.

Па чертеже изображена схема ycTpoiiCTBa.

Устройство содержит нзмерительный орган 1, к выходу которого подключен орган выдержки временн 2, последний управляет исполнительным органом 3. Постунаюи1,се для питания схемы выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором 4, стабилизируется по величине стабилитронами 5 и балластными резисторами 6 и 7. Балластный резистор 6 шунтируется замыкающнми контактами 8 геркона. Катущка 9 геркона подключена к выходу измерительного органа 1. По цепи питания параллельно нзмерительному органу 1 подключен конденсатор 10. Цеиь питания

измерительного органа 1 отделена от блока иитания диодом 11. .

При подключении питания к устройству защиты ток ограничивается резисторами 6 и 7. Конденсатор 10 заряжается через диод 11. Все устройство потребляет незначительный ток, поэтому резисторы 6 и 7 выбираются довольно большой величины.

Ненормальные режимы в системе электроснабжения вызовут срабатывание измерительного органа 1 и одновременно с запуском органа выдержки времени 2 получит питание катушка 9 геркона, контакты 8 замкнутся и зашунтируют резистор 6. Ток через резистор 7 увеличится, но увеличнтся также потребление тока устройством, так как срабатывает измерительный орган 1 и орган выдержки времени 2, поэтому через стабилитроны 5 ток практически не увеличится.

От момента срабатывания измерительного органа 1 и запуска органа выдержки времени 2 до момента замыкания контактов 8 проходит время несколько миллисекунд. За это время питаюш,ее напряжение на .измерительном органе 1 и катушке 9 может снизиться настолько, что сигнал на выходе органа 1 исчезнет.

Поддерживание органа 1 в сработавшем состоянии в течение этих нескольких миллисекунд осуществляется от конденсатора 10. Для предупреждения его разряда на остальную схему устанавливается разделительный диод 11. После замыкания контактов 8 напряжение питання на всем устройстве сразу поднимается и становится достаточным для органа выдержки времени и исполнительного органа.

Шунтирование части балластного сопротивления с помощью реле с герконом позволяет Б

дежурном режиме уменьшить ток, протекающий через стабилитроны и через балластный резистор. При этом уменьшаются потери активной мощности, а стабилитроны можно выбирать на меньший номинальный ток. Подобная схема нозволяет преобразовать постоянное напряжение, например, 220 в в напряжения -f 6 В и -12 В для питания логических элементов с небольшими потерями активной мощности.

Формула изобретения

Устройство для релейной защиты электрических систем от повреждений, содержащее последовательно соединенные измерительный орган, орган выдержки времени и исполнительный орган, а также блок питания со стабилизатором напряжения, состоящим из конденсатора, стабилитронов и балластного резистора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребления электроэнергии в дежурном режиме, балластный резистор стабилизатора выполнец из двух последовательно соединенных частей, параллельно одной из которых включены замыкающие контакты геркона, управляющая катушка геркона соединена с выходом измерительного органа, цепь питания которого подключена к дополнительному конденсатору и через разделительный диод к стабилизатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №232332, кл. Н 02Р 13/14, 1967.

2.А. М. Басов и др. Основы электропривода и автоматическое управление эле троприводом в сельском хозяйстве. М., «Колос, 1972, с. 332.