Устройство для токовой защиты электроустановки от перегрузки в сети переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к релейной защите элементов электроснабжения с проверкой исправности всей схемы релейной защиты токами нагрузки потребителя.

По основному авт.св. № 700891 известно устройство для токовой защиты электроустановки от перегруз.ки в сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока, подключенные к входам выпрямительного моста, к выходам которого подключены конденсатор, основной стабилитрон и пере.менный резистор, подвижный контакт которого соединен с реагирующим органом второй стабилитрон - диод, основной коммутирующий элемент 1.

Однако это устройство характеризуется недостаточной надежностью, так как не все его элементы контролируются (например обрыв внутри основного стабилитрона и в подходящих к нему проводах).

Целью изобретения является увеличение надежности устройства в работе путем расишрения количества контролируемых элементов.

Указанная цел% достигается тем, что в устройство дополнительно введена цепочка из парал.гГельно включенных диода и второго коммутирующего элемента, включенная последо-вательно. с переменным резистором регулировки уставки защиты.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для токовой защиты электроустановки от перегрузки в сети переменного тока.

Устройство содержит трансформато10ры 1, соединенные с входами выпрямительного моста 2, к выходам которого подключены конденсатор 3, цепочка из последовательно -соединенных стабилитрона 4, шунтированного основным коммутирующим элементом 5,

15 диода 6, зашунтированного коммутирующим элементом 7, переменного резистора 8, к движку которого через резистор 9 г зашунтированный коммути20рующим элементом 10, и конденсатор 11 подключен Iреагирующий орган 12.

Устройство работает следующим образом,

В исходном положении при рабо25чем токе потребителя, протекающем по первичным обмоткам трансформатора 1 , выпрямленное мостом 2 и сглаженное конденсатором 3 напряжение прилагается к последовательно сое30диненным стабилитрону 4, диоду 6 и резистору 8. На стабилитроне 4 и на дибде 6, включенном в прямом направлении, падает определенная часть напряжения. Оставшаяся часть напряжения прикладывается к резистору 8. ЧVoв b nppaБ 4 6 где и - напряжение на резистор В при рабочем токе пот ребителЯ; и- выпрямленное напряжени еыпрров конденсаторе 3, соо ветствующее рабочему току потребителя; -падение напряжения на стабилитроне 4; -падение напряжения на диоде 6. . Часть напряжения на резисторе 8 Ugров подводится к реагирующему органу 12 через резисторно-емкостн элемент вьщержки времени 9 и 11. : Токи перегрузки потребителей, протекающие по первичным обмоткам трансформаторов 1, вызывают увелич ние напряжения на конденсаторе 3. При этом увеличивается напряжение, приложенное к резистору 8. - finep Jэыпpпep .где и - напряжение на резисторе I 8 при токе перегрузки; и п gp- выпрямленное напряжение соответству15щее току перегрузки потребителя Через выдержку времени, создавае мую резистором 9 и конденсатором 1 возрастает напряжение на входе реагирующего органа 12, который работает и отключает электроустановку Для проверки исправности всей схемы защиты токами нагрузки при работающем потребителе замыкаются контакты основного коммутирующего элемента 5. Ток протекает через основной коммутирующий элемент 5, Диод 6 и резистор 8. При этом напря жение на резисторе 8 увеличивается на величину падения напряжения на стабилитроне 4. IpciB- , U.0wrlPpciF - где и - напряжение на резисторе ° : 8 при токе нагрузки, но при замыкании контактов основного коммутирую щего элемента 5. Через выдержку времени, определяемую параметрами цепи 9 и 11, сра батывает реагирующий орган 12, В случае обрыва цепи внутри стабилитрона 4 или на его выводах проверка схемы при замыкании основного коммутирующего элемента. 5 проходит успешно, но после размыкания контак тов основного коммутирующего элемен та .5 через резистор 8 ток протекать не будет, и защита при токах перегрузки не срабатывает. Для проверки целости цепи стабилитрона 4 при рабочем токе нагрузки замыкается коммутирующий элемент 7 при разомкнутых контактах основного коммутирующего элемента 5. При этом через стабилитрон 4, коммутирующий элемент 7 и резистор 8 протекает ток. Напряжение на резисторе 8 увеличивается на величину падения напряжения на диоде б. Через выдержку времени срабатывает реагирующий орган 12. В этом случае выдержка времени защиты -больше, чем при замыкании основного коммутирующего элемента 5, так как напряжение на резисторе 8 меньше, поскольку падение напряжения на диоде б меньше, чем на стабилитроне 4. Bpas быпр рав 4 где и - напряжение на резисторе Р 8 при токе нагрузки, но. при замыканий контактов коммутирующего элемента 7. ujpoip u|pag , так как . Диод б выбирается с таким значением падения напряжения в прямом направлении, чтобы при замьжании контактов коммутирую1Г,его элемента 7 напряжение на резисторе 8 было равно такому же значению, как и при мини- . мальмом токе перегрузки, но при разомкнутых контактах коммутирующих элементов 7 и 5. дрс(5 -еперллмн. Тогда настройка схемы защиты на требуемый ток перегрузки при протекании рабочего тока в силовой цепи производится в таком порядке. В соответствии с чертежом движок резистора 8 выводится в нижнее положение. Замыкаются контакты коммутирующего элемента 7. При этом к резистору 8 прилагается напряжение, как и при минимальной перегрузке потребителя. Каждое изменение положения движка резистора 8 вызывает изменение напряжения на входе реагирующего органа 12 через выдержку времени, определяемую параметрами, цепи 9 и 11. Настройка защиты требует значительного времени. Замыкание контактов коммутирующего элемента 10 одновременно с замыканием контактов коммутирующего элемента 7 позволяет исключить выдержку времени при настройке защиты. Напряжение с движка резистора 8 непосредственно подводится к входу реагирующего органа 12. Технико-экономический эффект устройства заключается в том, что с помощью токов нагрузки обеспечивается обнаружение неисправности в любой части, схемы релейной защиты, ускоряется настройка схемы на необходимый ток срабатывания.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты электроустановки от перегрузки в сети переменного тока по авт.св. 700891, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем, расширения количества контролируемых элементов, дополнительно введена цепочка из

параллельно включенных диода и второго коммутирующего элемента , включенная последовательно с переменным резистором регулировки уставки защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 700891, кл. Н 02 Н 3/08, 1979,