Быстродействующий выключатель постоянного тока

 

Союз Соеетскил

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл 21с, 6801

Заявлено 16,Х.1963 (¹ 861759/24-7) с присоедппеписм заявки №

Приоритет

Государствеииый комитет по дела изобретений и открытий СССР

МПК, Н 02d

УДК 621.316.573(088.8) Опубликовано 1%iff.1965. Б.оллетспь № 7

Дата опубликования описаш;я 1бХ1.1965

Автор изобретения

А. В. Пенязьков

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С И НДУК ГИ В НЫМ 1ИУНТОМ

Подписная группа № 91

На электрифицированных железных дорогах постоянного тока для защиты контактной сети широко применяются быстродействующие выключатели типа ЛБ-% и ЛБ-2/4. Эти выключатели имеют индуктивные шунты, включенные параллельно отключающему (размагничивающему) витку выключателя. Основное назначение индуктивного шунта заключается в том, чтобы при изменении тока толчком, большая доля тока вытеснялась в отключающий виток и, таким образом, происходило уменьшение тока уставки выключателя. Наличие индуктивного шунта уменьшает время отключения выключателя при коротких замыканиях в защищаемой цепи и приводит к отключению токов короткого замыкания, которые по величине меньше тока уставки выключателя, так как при коротком замыкании обычно скорость нарастания тока выше, чем скорость нарастания тока прп изменениях режимов работы подвижного состава. Однако в настоящее время на подстанционных фидерах 3,3 кв, оборудованных быстродействующими гыключателями типа ЛБ, наблюдается большое количество отключений от токов нагрузки, хотя последние имеют величину меньше тока уставки вь|ключателя. Особенно ярко это выражается на электрифицированных участках, где усиленная контактная сеть и высокая грузонапряженность. Причем очень часто невозможно включить отключившийся выключатель, если не снята нагрузка с контактной сети.

Толчки тока, соизмеримые с приростом тока при коротких замыканиях в удаленной точке, наблюдаются, когда на электровозе, находящемся вблизи подстанции, производится переключение схемы соединения двигателей, а также, когда электровоз переходит с одной фидерной зоны на другую. В последнем случае ско10 рость нарастания тока в фидере определяется только собственной индуктивностью питающего фидера. Как показывают расчеты, толчок тока по абсолютному значению равен примерно половине величины тока, потребляемого электровозом, а скорость нарастания тока при

15 этом равна 1 — 2 10З а/м.сек, что в несколько раз выше, чем скорость нарастания тока при близком коротком замыкании. Это приводит к тому, что быстродействующий выключатель, оборудованный индуктивным шунтом, отключается.

Таким образом, защита по скорости нарастания тока не может дать радикального, ре25 шения вопроса защиты от малых токов короткого замыкания. И основное назначение индуктивного шунта заключается в ускорении отключения короткого замыкания, что имеет особенно важное значение при коротких замы30 каниях вблизи тяговых подстанций.

Отличие предложенного изобретения заключается в том, что последовательно с размагничива1ощим витком включена нелинейная индуктивность в виде замкнутого магнитопровода, насыщаюшегося при токе уставки выключателя. Это повышает надежность работы.

Работа выключателя происходит следующим образом. При толчках тока с любой скоростью нарастания до величины тока уставки типа

БВ не отключается, т. е. работает как выключатель без индуктивного шунта, при возрастании тока сверх величины уставки вступает в действие принцип вытеснения тока из индуктивного шунта.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит замкнутый магнитопровод 1 из трансформаторного железа, который надевается на размагничивающий виток

2 быстродействующего выключателя. На магнитопроводе имеется также обмотка смещения 8, Конструкция магнитопровода 1 должна быть такова, чтобы при токе, равном току уставки выключателя, наступало насыщение железа индуктивности. Следовательно, индуктивность из-за насыщения резко уменьшает свою величину при достижении -гока уставки, и при дальнейшем увеличении происходит вытеснение тока в размагничивающий виток, и ток изменяется практически так же, как и при

10 отсутствии нелинейной индуктивности.

Предмет изобретения

Быстродействующий выключатель постоян15 ного тока с индуктивным шунтом, включенным параллельно размагничивающему витку, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения надежности работы, последовательно с размагничивающим витком включена нелинейная

20 индуктивность, например замкнутый магнитопровод, насыщающийся при токе уставки выключателя.

Составитель Л. И. Булатова

Редактор А. И. Байнова Техред J1. 1(. Ткаченко 1(орректор О. И. Попова

Заказ 1064/7 Тираж 1775 Формат бум. 60 (90 /, Обт.ем 0,16 изд. л. Цена 5 коп, ЦНИИПИ Государственного комите1а по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2