Устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Изобретение относится к устройствам защиты низковольтных электроустановок переменного тока. Известны бесконтактные устройства защиты, где управление осуществляется от насыщающихся трансформаторов тока.. В случае превышения током в сети пороговой величины запускается схема выдержки времени. Когда выходное напряжение узла выдержки времени достигает заданной величины, сравниваемой с эталонным напряжением, срабатывает полупроводниковый выключатель. Эталонное напряжение изменяется в соответствии с изменением частоты чувствительных устройств 1. Однако такое устройство имеет слож ную схему и низкую помехоустойчивость Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является бес контактное реле перегрузки, в котором с целью уменьшения габаритов применены насыщающиеся трансформаторы тока (ТТ) , включенные в каждую .фазу, выпол няющие функции датчиков тока и обеспечивающие через выпрямитель питание схем управления канала перегрузки и канала короткого замыкания, а также заряжающие своим током накопительный конденсатор, питающий отключающий электромагнит . В один полупериод первичного тока ТТ работает как измерительный элемент (на сопротивление измерительного резистора) , а. в другой подзаряжает накопительный конденсатор, напряжение на котором стабилизируется цепочкой стабилитронов. В этой схеме в режиме короткого замыкания диоды выпрямителя и стабилитроны работают в напряженном режиме по току вследствие от-сутствия токоограничения, что снижает надежность устройства в работе в режиме короткого замыкания.. Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе при коротких замыканиях без увеличения тепловых потерь в номинальном режиме . Это достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания, содержащее накопительный конденсатор, зашунтированный стабилитроном и подключенный чераз выпрямитель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпрямитель к тем же трансформаторам токз/ пусковой элеме защиты, подключенный к этому измерительному резистору и ком 1утирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключения, дополнительно введен резистор, зашунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтирующего диода подключен к общей точке тран форматоров тока, а катод - к точке со единения измерительного резистора и накопительного конденсатора. На чертеже дана схема устройства защиты. Устройство содержит трансформаторы 1 тока, включенные в каждую фазу защи щаемой сети, вЕлход которых соединен с выпрямителем 2, нагрузкой последнего являются последовательно включенный накопительный конденсатор 3, напряжение на котором стабилизируется стабилитроном 4, и измерительный резистор 5, Между общей точкой трансфо маторов 1 тока и точкой соединения конденсатора 3 и резистора 5 включен токоограничивающий резистор 6, зашун тированный диодом 7. Измерительный резистор 5 подключен на входы пусковых элементов 8, 9 управления защиты канала перегрузки и короткого замыкания. Узлы 8 и 9 осуществляют управ ление срабатыванием отключающего электромагнита 10 выключателя посред ством включения коммутирующего тирис тора 11. Устройство работает следующим образом. Трансформаторы 1 в один полуперио через выпрямитель 2 подзаряжают нако пительный конденсатор 3, а в другой полупериод работают на измерительно сопротивление резистора 5. В трехфазном режиме при номинальном токе, когда ТТ в измерительный полупериод еще не насыщены, некоторый суммарный ток поддерживает диод 7 в открытом состоянии (диод 7 шунтирует, разгружает резистор 6), Сигнал, снимаемый с резистора 5, поступает на входы пусковых элементов 8 и 9 управления. При возникновении в сети аварийного режима срабатывает соответствующий элемент управления (в режиме перегрузки - 8, в режиме к. з. - 9) и выдает команду на срабатывание отключающего электромагнита выключателя. В режиме короткого замыкания, когда ТТ сильно насыщгиотся в измерительный полупериод, в контур вторичного тока вводится резистор 6, который выполняет функции токоограничивсцощего элемента. В данной схеме, правильно выбрав величину сопротивления ограничивающего резистора 6, можно снизить уровень сверхтоков приблизительно на 40% по сравнению с уровнем сверхтоков в схеме - прототипе. Величина сопротивления токоограничивающего резистора выбирается, исходя из допустимого уровня перенапряжений на шунтирующем диоде. Формула изобретения Устройство для защиты электроустановки от тока короткого замыкания, содержащее накопительный конденсатор, защунтированный стабилитроном и подключенный через выпрямитель ко вторичным, соединенным в звезду, обмоткам, трансформаторов тока в фазах питающей сети, измерительный резистор, подключенный через другой выпрямитель к тем же трансформаторам тока, пусковой элемент защиты, подключенный к этому измерительному резистору и коммутирующему тиристору в последовательной цепи с электромагнитом отключения , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы защиты, в. него дополнительно введен резистор, заииунтированный диодом, включенный между общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока и точкой соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора, причем анод шунтирующего диода подключен к общей точке трансформаторов тока, а катод - к точке соединения измерительного резистора и накопительного конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3656026, кл. 317-36, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 163252, кл. Н 02 Н 3/08, 1964.

m

с