Шинное реле постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H01H83/20 

(54) ШИННОЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

- -. - . - ;/ Изобретение относится к устройствам ретейной защиты, в частности, и pefte постоянного тока, vi может быть йсцояь эовано в системах зашиты фидеров дпёктрифииированных железных flopSt, . пояитена, вентильных преобразоватбйей электропривода, прокатных станов и т.п., т.е. потребителей, номинальные токи ко., торых лежат в пределах от 5000 И6 30000 А, а скорости нарастания токов короткого замыкания много больше сйоь. ростей нарастания токов в рабочих режимах. Известны реле тока, реагирующие на величину магнитного потока, в которых в качестве коммутирующего эле мента используете магнитоуправляемый контакт, (геркон) til. Недостаток известных реле заключается в том, что они могут быть выполнены лищь на малые токи срабатывания (630-3000 А) и не реагируют на скорость нарастания тока. Бстсственно, что для защить указанных выше потребите- , лей они непригодны. Известно также шинное реле достоянного тока, содаржашее С-образный магнитодровод и. коммутирующий элемент, размешенный между полюсами С-обраэнот-о магнитопрбвбиа и отделенный от полюсов зазорами 12. Однако укаэаннбе.устройство также . может быть выполнено лишь на малые тоКи срабатыпвания и не реагирует на скорость нарастания тока. Целью изобретения являются увеличение токов срабатывания в обеспечение возможности реагирования на скорость нарастания тока. Для достижения указанной цели извест ное шинное реле постоянного тока снабжено катушкой, размещенной на ярме Собразнс)го магнитопровода, а токоведутцая шина расположена с внешней стороны Собразного магнитопровода вблизи ярма с катушкой. Кроме того, указанное шинное репе ripctoflHHoro тока может .быть снабжено стабилитроном и диодом, включенными в иепь катушки/ На фиг. 1 изображена принципиальная схема предложенного реле; фиг. 2 - его виц сверху; фиг. 3 - один из вариантов исполнб й1я предложенного реле и коммутируюшвг р элемента; фиг. 4 - зависимост тока установки реле от угла поворота. Предложенное реле состоит из токоведущей шины 1, на некотором расстоянии от которой размещен С-образзый магнитопровод 2, внутри которого расположен коммутирующий элемент 3. Коммутирующий элемент отделен от магнитотфовооа немагнитными зазорами 4. Магйитопровод вместе с коммутир ющим элементом может поворачиваться вокруг оси 5 относительно токоведушей шины на угол {фиг. 2). На ярме магнитопровода размещена катушка 6, замкнутая через регулировочный резистор 7. Реле райотает следующим образом. Коммутирующий элемент чувствителен k величийе магнитного потока и срабатыеаетГ кай только йоток через него достигает ойределенной вепичиньт. В общем слу чае этот поток образуется Ц15уйяс6став ляющими: боковым потоком Ф, пройоршoeanbRbiM току в шине и пбпайакяцик в коммутирующий элемент 3 сбоку, минуя магнитопробод 2 отКйёэкрЙйированных по спедним участков токовед5пцей шины, и по катушки Фк, пропорциональным ско рости изменения тока в шине. Последняя се ставляющёя появляется лишь в, момент «зменёния тока, как ответная реакция ка17ЖКЯ йа изменение йронйзываюшего ее потока Фк, пропорционального току в шине (фиг. 1 и 2). Наличие двух составляющих потока делает репе чувствительным как к вепичиinte, так и к скорости нарастайия тОка. Меняясопротивление резистора 7 и угол оС. пбворота магиитопровода 2 относительн шины Х/йбжйоизмётШягтЬсботнЬшение между ЭММИ составляющими потока и их абсолю ную величину, и таким образом, изменять установку реле и делать его по желанию бо лее чуйствительныМиш к величине, или же Кскорости нарастания тока. Реле (фиг. 3) состоит из токоведущей шины 1, йй некотором расстоянии от которой размещен С-образный магнитопроЕ ; 2, внутри которого расположен коммутирующий элемент, состоящий из магнитоуправляёмого контакта 8 и магнитйо О шунта 9. Магнитопровоц может повораиваться вокруг оси 5 относительно токоедушей шины на угол ot. На ярме магни-топровода размешена катушка б, замкнутая нерез регулировочный резистор 7, диод 10 и стабилитрон 11. , по фиг. 3 работает каК и реле по фиг. 1. Однако наличие диода 10 и стабилитрона 11 в цепи катушки реле дел1ает характеристики репе более избирательными. Благодаря диоду реле реагирует только на скорость нарастания увеличивающего тока, а благодаря стабилитрону эта реакция наступает только при скорое-Й1Хнарастания быше некоторбй критической. Зйвисимость тока установки 1у реле oi ла поворота и вели чины сопроти в лени я резистора 7 показаны на 4мг. 4. Из зависиемостей спёдует,что увеличение сопротивления 1 зистора вецет к ослаблению реакции реле на скорость нарастания тока (пунктирные кривые). Включение стабилитрона прибодит к появлению реакции на скорость нарастания только после некоторого значения этой скорости (жирные кривые). В качестве коммутирующего элемента, кроме магни юуправляемого контакта с шунтом, могут быть использованы любые Щругйе элементы, чувствительные к вели ййё иЦагнитного поля, например, магниторезистсф, датчик Холла и т.п. Использование в предложенном шинном реле постоянного тока взаимного размещения тсасоведушей шийы, магнитопровода и крМмутй55ующего элемента обеспечивает больших токовсрабатывания реле (до ЗОООО А). Размещение на ярме магнитопровода катушки, замкнутой на регулируемый резистор, обебпёчивает реакцию реле и на скорость нарастания тсжа. Включение в цепь катушки реле диода и стабилитрона делает характеристики реле более избирательными, позволяя обеспечить реакцию на скорость нарастания только увеличивающегося тока, при условии, что она выше некоторой критической. Реле с такими избирательными характеристиками могут быть очень эффективно использованы на электрифицированных железных дорогах для отстройки от пусковых токов поездов в случае, когда их максимальные значения больше, чем токов короткого замыкания, а скорости нарастания меньше. Форму, л а изобретения 1. Шинное реле постоянного тока, содержащее С-образный магнитопровод и

коммутирующий элемент, размещенный между полюсами С-образкоро магнитопро. вопа и отделенный от полюсов .зазорами, отп к чающееся тем, что, с цепью увеличения тока срабатывания и обеспечения возможности реагиЦзования на скорость нарастания тока, оно снабжено катушкой, размешанной на ярме С-образного магнитопровода, а токове пущая шина расположена с внешней стороны С-образного магнитопровода вблизи ярма с катушкой. Р

2„ Шинное реле по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено стабилитроном и пяоаом, включенными в цепь катушки.

S Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 № 319969. в;л. Н 01 Н 51/28, 1973.

Фиг.2 liH

;;;:-: v:,;-:-; :-f

Фиг.З

j(