Устройство для токовой защитыОТ пОВРЕждЕНия B СЕТи пЕРЕМЕННОгОТОКА C зАВиСиМОй ВыдЕРжКОй ВРЕМЕНи Советский патент 1981 года по МПК H02H3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ

В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЗАВИСИМОЙ

ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы элементов устройства при коротком замыкании (фиг. 2, а) и при пусковых токах потребителей (фиг. 2, б). Магнитоуправляемый контакт (геркон) 1 управляется катушкой 2, включенной в рассечку силовой цепи, питающей нагрузку 3, к силовой цепи подключен фазоповоротный орган 4, состоящий из трансформатора, вторичная обмотка 5 которого соединена с фазовращающим элементом, состоящим из переменного резистора 6 и конденсатора 1. К выходу фазоповоротного органа 4 через контакты геркона 1 и через резистор 8 подключен двухполупериодный выпрямитель 9, выход которого соединен с инт грргргующим конденсатором 10, а через неоновую лампу 11 с отключающим элементом 12 исполнительного органа 13, контакты 14 которого разрывают силовую цепь. При коротком замыкании на линии электропередачи, питающей нагрузку 3, между питающим напряжением и током устанавливается определенное значение угла. Величина угла зависит от соетнощения активного и индуктивного сопротивления линии электропередачи и от схемы подключения цепей тока и цепей напряжения (на фиг. 1 представлена 90-градусная схема подключения). Резистором 6 и конденсатором 7 добиваемся совпадения синусоиды напряжения на выходе фазовращающего элемента и синусоиды тока короткого замыкания (фиг. 2, а). В этом случае угол между током в катушке 2 и напряжением на выходе органа 4 Ug близок к нулю. На фиг. 2, а показана такая величина токов короткого замыкания, когда его амплитуда равна току срабатывания (току замыкания) контактов геркона. Геркон является быстродействующим элементом, поэтому в течение каждого полупериода тока короткого замыкания контакт его успевает замкнуться при значении icp.n разомкнуться при значении тока в катушке, равного {тКонтакты геркона каждый полупериод будут находиться в замкнутом состоянии в промежуток времени tg - ta. За этот промежуток времени через контакты геркона 1, через резистор 8 и выпрямитель 9 пройдут положительные и отрицательные импульсы напряжения . Время заряда конденсатора 10 определяется площадью этих импульсов. При пуске и при самозапуске нагрузка 3, потребляет большой ток, соизмеримый по величине с током двухфазного короткого замыкания на линии электропередачи. В этом режиме угол между питающим напряжением и током значительно больще, чем при коротком замыкании. На фиг. 2, б представлен угол 45 градусов между током в катущке 2 и напряжением UE на выходе органа 4. В момент времени ti синусоида напряжения достигнет амплитудного значения, но ток в катушке 2 в этот момент будет меньше тока срабатывания i геркона и контакты геркона не замкнутся. Замыкание контактов геркона 1 произойдет в момент времени tz, а размыкание - в момент времени 1э. За промежуток времени ta - t каждый полупериод через контакты геркона 1, через резистор 8, выпрямитель 9 пройдут положительные и отрицательные импульсы напряжения Uj njjc. Площадь импульсов . меньше площади импульсов Uj.j5j, поэтому время заряда конденсатора 10 при пусковых токах будет больше, чем при такой же величине тока короткого замыкания, чем достигается отстройка по времени от тока самозапуска. С увеличением тока короткого замыкания протекающего по катушке 2, время замкнутого состояния контактов геркона 1 увеличится, площади импульсов возрастет. уменьшится время заряда конденсатора 10, этим самым получается, зависимая от тока выдержка времени устройства. После заряда конденсатора 10 до определенного уровня зажигается неоновая лампа 11, ток разряда конденсатора протекает через отключающий элемент 12 и силовые контакты 14 выключателя размыкаются и разрывают цепь питания нагрузки 3. Технико-экономическая эффективность устройства заключается в том, что отпадает необходимость в дополнительной схеме, реагирующей на увеличение угла между током и напряжением в пусковых режимах потребителей. Формула изобретения Устройство для токовой защиты от повреждения в сети переменного тока с зависимой выдержкой времени, содержащее геркон, катушка которого включена последовательно с зашишаемым элементом сети, резистор и интегрирующий конденсатор, параллельно которому включен исполнительный орган отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности путем улучшения отстройки от пусковых токов, введены двухполупериодный выпрямитель и фазоповоротный орган, причем выход выпрямителя подключен к интегрирующему конденсатору, а вход через геркон и упомянутый резистор к выходу фазоповоротного органа, подключенного к фазам защищаемого элемента сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 251258/24-07, кл. Н 02 Н 3/08, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 531087, кл. Н 02 Н 3/08, 1976.