Шкаф комплектного распределительного устройства Советский патент 1979 года по МПК H02B13/00 

1

Изобретение относится к электротехнике.

Известен шкаф по осн. авт. св. № 414669 комплектного распределительного устройства, содержащий выключатель с приводом и элемент управления включением привода при возникновении дугового короткого замыкания, в котором, с целью ускорения локализации дуги в пределах шкафа, в качестве элемента управления включением привода использован фототиристор, установленный в шкафу, в зоне распространения светового потока от возникшей дуги и соединенный с катушкой отключения привода.

Недостатком известного устройства 1 является возможность ложного срабатывания фототиристора и отключение выключателя из-за световых помех.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в шкафу КРУ последовательно с фототиристорами в цепь катушки отключения привода включается магнитоуправляемый контакт, размеш,енный рядом с токоведуш,ей шиной, который контролирует величину напряженности магнитного поля вокруг токопроводяш,ей шины и замыкает цепь катушки отключения выключателя только при аварийном возрастании тока шины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шкаф КРУ с указанием мест установки фототиристоров, разрез; на фиг. 2, 3 и 4 - варианты схем соединения фототиристоров и магнитоуправляемого контакта с катушкой отключения привода; на фиг. 5 - временные диаграммы, поясняюш.ие работу элемента управления включением привода при электродуговых замыканиях.

Шкаф КРУ разделен перегородками на четыре отсека: отсек 1 для выкатной тележки 2; отсек 3, в котором располагаются нижние разъединяюш.ие контакты 4, трансформаторы тока 5 и кабельная сборка 6; отсек 7, в котором расположены верхние разъединяющие контакты 8, и отсек 9 сборных шин 10.

Отсек 1 при выкаченной тележке 2 от отсеков 3 и 7 отделяются с помощью шторок 11.

Отсек 9 отделен от отсека 7 сплошной металлической перегородкой, а токоприводы 12 от сборных шин 10 к верхним разъединяющим контактам 8 проходят через проходные изоляторы 13.

Перегородка между отсеками 3 и 7 выполняется светопроницаемой, например, сетчатой. В отсеке 7 установлен фототиристор 14, который ориентирован в пространстве

таким образом, чтобы его окно освещалось потоком излучения электрической дуги, горящей как в отсеке 7, так и в отсеке 3.

Для фиксации возникновения электрической дуги в отсеке 9 сборных шин 10 также установлены фототиристоры 15, количество которых выбирается таким, чтобы зажигание электрической дуги в любом месте отсека 9 приводило к включению одного из этих фототиристоров.

Магнитоуправляемый контакт 16 установлен в отсеке сборных шин рядом с токоведущей шиной 12 средней фазы. Расстояние / между магнитоунравляемым контактом и шиной выбирается по условиям отстройки от максимального рабочего тока шины /раб. макс, обеспечения электрической прочности изоляции между шиной и контактом и обеспечения надежной работы при токах повреждения:

гг г

- - Чраб.макс

2тсЯ,

ср

.

1

2т1Я;.

ср

I - расстояние между магнитогдеуправляемыми контактами и токоведушей шиной;

/{2)

/раб. макс Аз - амплитудное значение максимального рабочего тока шкафа и ток короткого замыкаиия соответственно; ЯСР - напряженность магнитного поля, при которой Магнитоуправляемый контакт срабатывает (замыкается);

/Ci - коэффициент запаса (отстройки), /(,2-1,3;

К.У. - коэффициент надежности, /(2- 0,5.

Ток шины, при котором срабатывает магнитоуправляемый контакт, т. е. ток срабатывания может быть изменен путем перемещения контакта относительно шины, поскольку

/ер 27гЯср/.

Фототиристоры, контролирующие освещенность в отсеках шкафа, соединяются между собой параллельно и включаются последовательно с магнитоуправляемым контактом 16 в цепь катушки отключения выключателя.

Для защиты секции КРУ все фототиристоры, установленные в шкафах, соединяются параллельно и включаются последовательно с магнитоуправляемым контактом, размещенным в отсеке сборных шин ячейки ввода, в цепь катушки отключения выключателя ввода.

На фиг. 2 - схема соединения фототиристоров и магнитоуправляемого контакта при питании привода выключателя постоянным током. При питании привода выключателя от сети переменного тока фототиристоры включаются в диагональ диодного моста 17.

В тех случаях, когда магнитоуправляемый контакт по коммутационной способности не допускает включение его непосредственно в цепь катушки отключения 18, может быть использована схема (фиг. 4), в которой включение одного из фототиристоров при замкнутом состоянии магнитоуправляемого контакта 16 вызывает срабатывание промежуточного реле отключения 19, через замыкающие контакты 20 которого подается напряжение на катушку отключения 18. Для улучшения работы промежуточного реле от импульсного напряжения и предохранения магнитоуправляемого контакта 16 от подогревания рекомендуется параллельно его обмотке включить полупроводниковый диод в непроводящем наиравлении.

На фиг. 5 - временные диаграммы работы защитного устройства. До возникновения короткого замыкания магнитоуправляемый контакт разомкнут, так как величина тока / 21 в токоведущей шиие меньше тока срабатывания /ср магнитоуправляемого контакта (фиг. 5а) и ложное включение фототиристоров не ириводит к отключению выключателя. Нри возникновении в момент времени /1 электродугового перекрытия ток в контролируемой фазе 22 возрастает по величине в 10-15 раз (фиг. 5а).

Магнитоуправляемый контакт начинает замыкать и размыкать цепь питания катушки отключения 18 при поступлеиии каждой полуволны аварийного тока 22, срабатывая при превышении током уровня срабатывания /ср и возвращаясь при снижении тока ниже уровня возврата /в. Замыкание магнитоуправляемого контакта 16 каждый раз приводит к мгновенному включению одного из фототиристоров, освещаемого в этот момент излучение дуги. В результате катушка отключения 18 обтекается током 23 (фиг. 56) и привод отключает выключатель, снимая напряжение с аварийной секции.

Время с момента возникновения дуги до отключения выключателя не превышает 0,2 с.

Величина среднего значения тока /средн. катушки отключения 18 за период определяется выражением

f - 9i

среды- -

амплитудное значение

тока 23 в

катушке отключения; длительность замкнутого состояния магнитоуправляемого контакта в течение половины периода; период промышленной частоты. Формула изобретения Шкаф комплектного распределительного устройства по авт. св. № 414669, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, последовательно с катушкой отключения привода включен магнитоуправляемый контакт, размещенный рядом с токоведущей шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 414669, кл. Н 02В 13/00, 1972.

it.,

0 г-

и

Н

t