Устройство для защиты электрической цепи от короткого замыкания на корпус Советский патент 1980 года по МПК H02H3/14 

1

Изобретение относится к области электромашиностроения, преимущественно систем постоянного тока, и может быть ис. пользовано при защите от токов короткого замыкания и круговых огней на коллекторах электрических схем тепловозов.

Известно устройство защиты силовой цепи от протекания по ним разрущительных токов нри наличии в них корпусных замыканий, основанное на эффекте увеличения протекания тока по корпусу устройства при попадании на корпус напрялсения с плюсовой части электрической цепи. При этом по корпусу протекает ток, вызывающий срабатывание защитного реле, включенного между корпусом и «минусом источника питания 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство защиты силовой цепи тепловоза от короткого замыкания на корпус, использующие аналогичный принцип действия 2.

Однако данное устройство имеет ряд недостатков. Паиболее крупным из них является то, что общий «минус силовой цепи в таких схемах заземлен. Это приводит к тому, что, в частности для тепловозов, источник питания - генератор оказывается фактически закороченным через динамическое сопротивление нагрузки. Такое включение ведет к образованию круговых огней на коллекторах источника питания и нагрузки при нулевых значениях ее динамического сопротивления. Кроме этого, это

устройство не защищает электрическую схему от протекания по ней повыщенных токов при наличии корпусного замыкания в «минусовой части силовой цепи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей защиты при применении ее в цепях с незаземленными источниками питания и повыщение надежности. Цель достигается тем, что в устройство

для защиты электрической цепи от короткого замыкания на корпус, содержащее реагирующий элемент, включенный между одним из полюсов источника питания и корпусом, регулировочный резистор и исполнительный элемент, дополнительно введены развязывающие конденсаторы, конденсатор эквивалентной емкости питающей цепи относительного корпуса и дополнительный источник питания переменного тока, при этом развязывающие конденсаторы подключены одним общим выводом к одному из полюсов основного источника питания и другими-к регулировочному резистору и включены по схеме моста, в диагональ

которого включена последовательная цепь

из реагирующего, исполнительного элементов и эквнвалентной емкости цепи относительно корпуса, а дополнительный источник питания переменного тока подключен к регулировочному резистору.

На фиг. 1 дана электрическая схема предложепного устройства; на фиг. 2 - эквивалентная упрощенная схема силовой цепи с устройством защиты.

Она содержит основной источник 1 питания - генератор, пагрузку 2 - тяговые двигатели, схему защиты, состоящую из трансформатора 3 дополнительного источника питания переменного тока, эквивалентной емкости 4, питающей цепи относительно корпуса, сопротивления 5 баланса моста, развязывающих конденсаторов 6 и 7, реагирующего и исполнительного элемента 8 реле. Обмотка 9 возбуждения генератора запитана условно через контакты реле 10. Позиция 11-емкость силовой цепи тепловоза.

Устройство работает следующим образом.

Нормально при отсутствии замыкания силовой цепи на корпус мост, образованный развязывающими конденсаторами 6 и 7, регулировочным резистором 5, включенным как потенциометр, сбалансирован. В диагонали моста напряжение отсутствует, и реагирующий и исполнительный элемент не срабатывает.

При попадании какой-либо части электрической цепи (в плюсовой или минусовой части) на корпус, емкость силовой цепи резко возрастает, пунктируя развязывающий конденсатор 6. Мост разбалансируется, и реагирующий и исполнительный элемент 8 срабатывает.

Данное устройство позволяет значительно снизить затраты на ремонт элементов схем, имеющих пониженные диэлектрические характеристики и увеличит надежность работы защиты.

Формула изобретения

Устройство для защиты электрической цепи от короткого замыкания на корпус,

содержащее реагирующий элемент, включенный между одним из полюсов источника питания и корпусом, регулировочный резистор и исполнительный элемент, отличающееся тем, что, с целью расширения

функциональных возможностей и новышения надежности, дополнительно введены развязывающие конденсаторы, конденсатор эквивалентной емкости питающей цепи относительно корпуса и дополнительный источник питания переменного тока, при этом развязывающие конденсаторы подключены одним общим выводом к одному из полюсов основного источника питания, а другими- к регулировочному регистру и включены по схеме моста, в диагональ которого включена последовательная цепь из реагирующего, исполнительного элементов и конденсатора эквивалентной емкости питающей цепи относительно корпуса, а дополнительный источник питания переменного тока подключен к регулировочному резистору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1- Авторское свидетельство СССР № 379010, кл. Н 02К 3/14, 1972.

2. Руководство ПО- эксплуатации и обслуживанию тепловоза 2ТЭ10В. М., 1972;

S

-0

Риг. 2