Токоограничивающее и коммутирующее устройство Советский патент 1978 года по МПК H03K17/56 

(54) ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕЕ И КОММУТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в распределительных устройствах для бесконтактной коммутации и аграничения тока в трехфазных сетях пер©Менного тока.

Известно устрсАство для ограничения токов короткого замыкания, содержащее два последовательно включенных управ ляемых выпрямителя, зашунтнр(анных реактором со сдвоенной обмоткЫ) н шунтирующим вентилем. Токопроводящая ши на рассекается и подключается соотвегствённо к общей точке управляемых выпрямителей и средним выводам реактора. Устройство ограничивает ток в тсжопроводящей шине до величины тока, задаваемого управляемыми выпрямителями в реакторе. Однако в многофааоых сетях такое устр(ство необходимо вклкк чать в рассечку каждой фазы.

Наиболее близким к изобретению тех ническим решением является токоограничивающее и коммутирующее устройство, содержащее включенный со стороны

нейтрали трехфазный мостовой управляемый выпрямитель, выход которого зашунтирован последовательно включенными вспомогательным выпрямителем и реактром, а также шунтирующим вентилем. Недостатком этого устройства является невозможность использования его в чеплрехпроводных сетях и сетях, где нейтральные точки должны подключаться к контуру заземления и иметь минимальные значения сопротивления нулевоА последовательности.

Для уменыиення сопротивления нулевой последовательности в нормальных режимах предлагаемое устройство дополнительно снабжено вторым вспомогательным выпрямителем,причем реактор выполнен сдвоенным, его средняя точка подключена «: нулевому проводу сети, а ветви реактора подключены к полюсам VfocTOBoro управляемого выпрямителя 4ерез согласно включенные вспомогательные выпрямители.

На чертеже дана схема описываемого устройства.

Устройство содержит трехфазными мостовой управляемый выпрямитель 1, соединяк иц й обмотки 2 трансформатора (двигателя или генератора), подключенные к четырехпровохиой сети 3, реактор 4 со сдвоенной обмоткой, средний вьшод которого подключен к нулевому проводу 5 чезырезшроводной сети 3, а его ветви кодкяючелы через вспомогательные шлпрвмителв 6 и 7 к полюсам выпрямителя 1 и шун-гирующий вентиль 8

Устройство работает следукадим образом.

В контуре, образававн(Я4 реактором, вспомогательными выпрямителями и шун тархющкм вентилем, протекает постоян HbiHTOKJjf ц,где1цр амплитуда но, . минального тока в обмотках 2„Поэтому в нормаг ьном режиме управляемый выпрямител 1 оказывается закороченным проводящим шунтирующим вентилем 8 к обмотаж 2 оказываются подкпкгаеиными к сети но схеме заезда. При симметрии вапряжешш в сети потендиан искусственной нейтрали равен потенциалу нулевого провода сети и ток в нем «№сутствует.

Если в сети возникает симметрии нагпряжения, то между искусственной нейтралью и нуневьш проводом появляется разность яотенцнало и а последнем возникает ток. Реактор оказывает сопротивление переменному току, равное Хд Х(1-К)/2, где X - сопротивление одной ветви реактора при разомкну той другой ветви и К - коэффициент связи обмотсвк реактора.

Таким образом, при достаточно большом коэффищ1ентв связи (,9 - 0,95) сопротивление нулевой последсватель- ности а акоограничивающаго и коммутарующего устройства достаточно мало.

Г

При коротком замыкании ток управляемого выпрямителя возрастает и, когда он достигает величины I . шунтирующий вентиль 8 запирается и в контур короткого замыкания включаются

согласно включенные ветви реактора, чем достигается эффективное ограничение тока короткого (Замьшания. Последующей блокировкой импульсов управления выпрямителя 1 осуществляется отключение нагрузки.

Таким образом, предлагёемое устройство уменьшает сопротивление нулевой последевателькости, чем уменьшаются , женне обратной последовательности и

нотери. Наряду с ограничением тока в нагрузке устройство позволяет ocymeciiвлять бесконтактное включение и ртклгоче1Ше нагрузки.

Формула изобретений

Токоограничивающее и коммугаруюздее устройство, содержащее включенный со

стороны нейтрали трехфазный мостовой управляемый . выпрямитель, выход которого зашунтирован последовательно включенными вспомогательным выпрямителем и реактортд, а также, шунтирувущим вентилем, отличающееся тем, что, с целью уменьшения сопротшзлешш нулевой последоватеяьносЕи в но{ь мальных режимах, оно дополнительно снабжено вторым вспомогательнйм выпрямителем, причем реактор вьиюянен сдвоеннымf его средняя точка подключена к нулевому проводу, а веови реактора подключены к полюсам мостсюаго управляемого выпрямителя через согласно включенные вспомогательные выпрямители.