Устройство для защиты электротехнического оборудования от коротких замыканий

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам защиты электротехнического оборудования , защищаемого селективными автоматическими выключателями с вьщержкой времени при отключении токов короткого замыкания, от междуфазньпс дуговых перекрытий и от других видов короткого замыкания. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия защиты. При превышении током КЗ величины тока срабатывания электродинамического быстродействующего автоматического переключателя 15 происходит быстрое отключение цепи автоматическим выключателем 12 с токоограничением и отключение обесточенной цепи селективным автоматическим выключателем 11.без вьздержки времени. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„» 145? 4 (5ц 4 Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3968351/24-07 (22) 30. 09.85 (46) 07.02.89. Бюп. У 5 (75) К. К. Терзян (53) 621. 316. 925 (088. 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 587525, кл. Н 02 Н 3/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР !! 902 133, кл . Н 02 Н 3/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электротехнического оборудования, защищаемого селективными автоматическими выключателями с выдержкой времени при отключении токов короткого замыкания, от междуфазных дуговых перекрытий и от других видов короткого замыкания. Цель изобретения— повышение надежности и быстродействия защиты. При превышении током КЗ величины тока срабатывания электродинамического быстродействующего автоматического переключателя 15 происходит быстрое отключение цепи автоматическим выключателем 12 с токоограничением и отключение обесточенной цепи селективным автоматическим выключателем !1. без выдержки времени. 2 ил.

1457046

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электротехнического оборудования, защищаемого селективными автоматическими выключателями с выдержкой времени

5 при отключении токов короткого замыкания, от междуфазных дуговых перекрытий и от других видов короткого замыкания..

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия защиты.

На фиг. 1 схематически представлено устройство в виде электродинамиI ,ческого быстродействующего автомати.ческого переключателя (ЭБАП) с микропереключателями на два положения; на фиг ° 2 — принципиальная электрическая схема устройства селективнотокоограничивающей быстродействующей:2О защиты испытательного стенда коммутационной способности низковольтной аппаратуры от больших токов К3 и междуфазных перекрытий дугой.

Электродинамический быстродейству-Я ющий автоматический переключатель. (ЭБАП) выполнен из двух одинаковых электродинамических элементов, каждый из которых состоит из однопет" левых неподвижных токопроводов 1, ЗО

1 подвижных контактодержателей 2 с контактами, неподвижных контактодержателей 3 с контактами 4, шарнирных соединений 5, упругого (гибкого) токопровода 6 и рабочей пружины 7, удерживающей переключатель во включенном положении пружины 8, микропереключателя 9 и кнопки 10 возврата. Последовательно с селективным автоматическим. выключателем 11 питающей сети включен токоограничивающий автоматический выключатель 12 и оба электродинамических элемента— верхний 13 и нижний 14 — электродинамического быстродействующего автомати- 5 ческого переключателя 15,испытуемый ав- томатический выключатель 16,а такжерегулируемые нагрузки:индуктивная 17 и оьа ческая 18, Подпружиненный размыкающий контакт5О

19 переключателя 15 включен параллельно токоограничивающему автоматическому выключателю 12; а замыкающий контакт 20 включен между двумя соседними фазами, Иикропереключатель;55

21 соединен последовательно с независимым. расцепителем 22 токоограничивающего автоматического выключате-. ля 12.

Токоограничивающий автоматический выключатель 12 имеет контакт 23, включенный последовательно с независимым расцепителем 24 селективного автоматического выключателя 11.

Электродинамический быстродействующий автоматический переключатель работает следующим образом.

0н включается последовательно в каждую фазу защищаемой трехфазной сети между токоограничивающим автоматическим выключателем (включенным после защитного селективного автоматического выключателя, имеющего выдержку времени при отключении) и защищаемым оборудованием (или аппаратом) с помощью токопровода 1. Ток по нему протекает по цепочке 2,5, 2,6 и далее по второму электродинамическому элементу, Неподвижный контактодержатель 3 размыкающего контакта подключается к шине этой же фазы между токоограничивающим автоматическим выключателем и селективным автоматическим выключателем. При этом токоограничивающий -автоматический выключатель оказывается при нор- . мальной работе зашунтированным накоротко и не работает. Цель коммутирует селективный автоматический выключатель с заданной выдержкой време. ни. Неподвижный контактодержатель 3 замыкающего контакта подключен к шине соседней фазы перед защищаемым оборудованием и при замыкании замыкающего контакта замыкает накоротко свою и эту соседнюю фазы на входе защищаемого объекта для мгновенного шунтирования и гашения возникшей дуги перекрытия. При обычной работе требуемое контактное нажатие на размыкающем контакте обеспечивает рабочая пружина 7.

При КЗ ток в цепи резко растет.

Усилие на обоих подвижных контактодержателях 2 также резко возрастает и в момент превышения усилия сжятия пружины 7 они резко перемещаются в другое положение. При этом размыкающие контакты расшунтируют токоограничивающий автоматический выключатель 12, а замыкающие контакты закорачивают накоротко соединение фазы для мгновенного гашения дуги перекрытия, Цепь в этом случае (при аварии). отключает токоограничивающий автоматический выключатель, а не селективный автоматический выключа14570 тель, ограничивая ток короткого заI мыкания .

До момента срабатывания переключателя ток течет в основном по ниж5 нему электродинамическому элементу, так как верхний вместе с токоограничивающим автоматическим выключателем оказывается зашунтированным размыкающим контактом накоротко. Упругий 10 токопровод 6 заставляет одновременно перемещаться и подвижный контактодержатель верхнего электродинамического элемента. При размыкании контакта работают оба электродинамических эпе- 15 мента, а при замыкании замыкающего контакта в основном работает верхний электродинамический элемент. Он работает до тех пор, пока токоограничивающий автоматический выключатель 20 не отключит короткозамкнутую цепь.

При срабатывании ЭБАП замыкается замыкающий контакт микропереключателя 9 и через независимые расцепители отключает без выдержки времени обес- 25 точенный селективный автоматический выключатель. При этом ЭБАП не возвращается под действием рабочей пружины в первоначальное положение, так как удерживается пружиной 8. Теперь для 30 включения после ликвидации аварии селективного и токоограничивающего автоматических выключателей необходимо сначала выключить кнопкой 10 переключатель.

Размыкающий контакт ЭБАП работает без дуги, так как расшунтирует токо-, ограничивающий автоматический выклю46 а переключатель 21 и включает независимый расцепитель токоограничивающего автоматического выключателя 22, отключая им аварийную цепь. Если токоограничивающий автоматический выключатель имеет расцепитель тока, то его уставка срабатывания должна быть близкой к току срабатывания токоограничителя и несколько превы- шать уставку переключателя 15.

При отключении токоограничивающего автоматического выключателя 12

его контакт 23 включает независимый расцепитель 24 селективного автоматического выключателя 11, отключая .им уже обесточенную цепь.

Селективынй автоматический выклю" чатель 11 работает с заданной выдержкой времени на отключение. При превышении током К3 величины уставки срабатывания ЭБАП 15 происходит быстрое отключение цепи автоматическим выключателем 12 с токоограничением и отключение обесточенной цепи селективным автоматическим выключателем

11 без. выдержки времени.

Таким образом, надежное гашение мощной дуги перекрытия за столь малое время (i — 1,5 мс) существенно повышает пожаробезопасность работающего электротехнического оборудова" . ния, надежность и эффективность его защиты, ведет к снижению последствий аварии и облегчает его эксплуатацию.

Формула изобретения чатель с малым внутренним сопротивлением, для срабатывания которого требуется время порядка 1-1,5 мс.

За это время успевают замкнуться замыкающие контакты ЭБАП. При этом обеспечивается надежное гашение мощной дуги перекрытия за 1-1,5 мс, токоограничение — за 2-3 мс, отключение обесточенной цепи — за 20 мс (селективным АВ).

Устройство по фиг.2 работает следующим образом.

При К3 подпружиненный размыкающий контакт 19 переключателя 15 шунтирует токоограничивающий автоматический выключатель 12, а замыкающий контакт

20 при срабатывании закорачивает накоротко обе соседние фазы (т.е. дугу перекрытия, возникшую на выключателе 16). При этом срабатывает микро40

Устройство для защиты электротехнического оборудования от коротких замыканий, содержащее токоограничивающий автоматический выключатель, первые выводы которого имеют клеммы для подключения к соответствующим фазам селективного автоматического выключателя питающей сети, быстродействующий. автоматический переключатель с.микропереключателями соот-. ветствующих фаз на два положения, кнопки которых функционально связаны с подвижными контактодержателями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, каждая фаза быстродействующего автоматического переключателя выполнена из двух одинаковых симметрично расположенных друг относительно друга однопетлевых токопроводов, первые выводы которых являют1457046

Составитель К.Шилан

Техред Л.Сердюкова

Корректор С.ЧеРни

Редактор А.Шандор

Заказ 7559/52 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ся подвижными подпружиненными контактодержателями, соединенными между собой гибкой токопроводящей перемычкой к каждой из перемычек В своей фазе подключен неподвижный контакт соответствующего микропереключателя,: при этом размыкающий контакт каждого микропереключателя подключен к первому выводу своей фазы токоограничи- 10 вающего автоматического выключателя, I вторые выводы которого соединены с вторыми неподвижными выводами соответствующего однопетлевого токопровода, а каждый третий неподвижный вывод другого однопетлевого токопровода соединен с соответствующим замыкающим контактом микропереключателя другой фазы и имеет клеммы для подключения к соответствующей фазе нагрузки.