Токоограничивающее устройство для цепи переменного ока Советский патент 1978 года по МПК H02H9/02 H02J3/04 

(54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ УСТЮЙСТВО ДЛЯ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 1шдуктйвное сопротивление 11 луча схемы замещения катуижи индуктивности 4, присоедииенно го к вьшоду от средней точки этой катушки. Для упрощеш1Я анализа полагаем, что в качестве катушек индуктивности 1 и 4 применяются одинаковые сдвоенные реакторы, хотя идентивдост параметров реакторов вовсе не является обязательным условием о6еспече шя работоспособности устройства. В аналитических вьфажениях соответствую щие индуктивные сопротивления имеют те же индексы, что и номера элементов на фиг. 2. Пренебре гаем активными сопротивлениями реакторов, тогда сопротивления лучей схемы замещения определятся следующим образом: )(Цч.К) Хг , J где Хц - индуктивное сопрот1геление рассеяни одной ветви; К - коэффициент связи, учитывающий взаимную индукцию между ветвями. В нормальном режиме емкостное сопротивле вне Х.2конденсатора 2 должно быть скомпенсиро вано индуктивными сопротивлениями в цепи А2Б (см, фиг. 2), то есть tXcil-2 Kj(l-bK)-2lxjK 2|Xj В аварийном режиме срабатывает шунтирую щий элемент, подключая резистор 8 между индук тивными сопротивлениями 6 и 9 (см. фиг. 2). В этом случае эквивалентное сопротивление схемы определяется следующим образом z.Ks-2ix,a..).f- T J Ц / (i+K)+T -2 Xj K-JLjY i iiiiil Т где R - активное сопротивление резистора 8 щунтирующего элемента 3. Как видно из выражения эквивалентного сопротивления, оно является чисто активным (при принятых ранее допущениях) и при ,2зкв7 то есть устройство может вьшолнять функцию бездугового выключателя, если шунтирующий элемент будет иметь малое сопротивление. Сравним свойства схемы предлагаемого устройства и прототипа. Для устройства-прототипа в нормальном режиме сопротивление конденсатора Х л компенсиру ется двумя индуктивными сопротивлениями X р где Хр- индуктивное сопротивление кат5апки индуктивности (реактора) в схеме прототипа; Х.-г емкостное сопротивление конденсатора в схеме прототипа. Эквивалентное сопротивление такого устройства при срабатьшании шунтирующего элемента, полагая, как и прежде, что шунтирующий элемент обладает лишь активным сопротивлением R, определяется следующим образом: v MY ДНХд) 1Т7Х| .а4 . Модуль этого сопротивления Предложим, что предлагаемое устройство и прототип обладают сопротивлениями с одинаковыми мо дулями, то ecTbjZg sl зкв 4xJ(i4K) Т Из последнего равенства следует, что для обеспечения одинакового токоогра шче1Шя предлагаемое устройство должно иметь сопротивление ветви Хр Г лр Тогда, учитывая, что в нормальном режиме Uc, 2Up|,«|x,,l 2|xJ/ 2 IY 1имеем Iv I Ир , откуда следует 1 К c,.q -, где Ci - емкость ковденсатора в предлагаемой хеме; Ci- емкость конденсатора в схеме проотипа. Отношение модулей напряжений на емкостях пределяется как где U(;i - модуль напряжения на емкости в хеме npOTOTjffla в нормальном режиме; модуль напряжения на емкости в хеме предлагаемого устройства в нормалыюм реиме. С учетом сказанного, отношение энергий, запааемых в электрическом поле емкостей конденсаоров в нормальном режиме о есть W W i 7 где Wj - энергия электрического поля конденатора в предлагаемом устройстве;

Wi - энергия электрического поля конденсатора в схеме прототипа.

Таким образом, при одном и том же токоогра1шче11ии предлагаемое устройство позволяет использовать конденсаторную батарею значительно меньшей мощности. Надежность такого устройства будет выиге, так как рабочее напряжение на зажимах шунтирующего элемента меньше, чем напряжение на конденсаторной батарее, а повреждения в цепи шунтирующего элемента будут сопровождаться токами, ограниченными сопротивлениями ветвей реактора. Устройство не вносит искажений в основную сеть Б аварийном режиме, так как при соответствукцей настройке его сопротивление является активным. Устройство может вьшолнять функцию бездугового выключателя цепи переменного тока. Формула изобретения

1. Токоограничивающее устройство для цели переменного тока, содержащее резонансный контур, вЫ

полненный на конденсаторе и двух катушках индуктивности, между которыми включен щунтирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем катушки индуктиности выполнены с выводами от средних точек, к которым подключен упомянутый конденсатор.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что катущки индуктивности с выводами от средних точек выполнены в виде сдвоенных реакторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент СССР № 299084, МКИ Н 02 Н 9/02, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР N 276224, МКИ Н 02 J 3/18, 1968.

CD