Устройство для максимальной токовой защиты электроустановки переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановок преимущественно трехфазного ТОКУ от коротких замыканий Цель изобретения - повышение надежности устройства Устройство содержит включенные в двух фазах защищаемой электроустановки трансформатор тока, вторичные обмотки которых имеют общую точку, три тиристора подключенные к вторичным обмоткам каждого трансформатора тока, последние соединены с трехфазным двухполупериодным выпрямителем , к отрицательному полюсу которого подключен первый вывод основной обмотки исполнительного элемента, а к положительному полюсу через измерительный элемент - второй вывод основной обмотки, размыкающий контакт измерительного элемента, включенный между управляющими электродачи и нулевой точкой звезды, образованной анодами тиристоров и соединенной с вторым выводом основной обмотки. Поставленная цель достигается тем. что параллельно измерительному элементу 13 согласно с основной обмоткой 15 включена дополнительно введенная обмотка 16 исполнительного элемента 14. 1 ил. (Ј (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

„„SU „„1624584 (51)5 H 02 Н 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1327223 (21) 4652200/07

,22) 20.02.89 (46) 30.01.91. Бюл. № 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (72) Ф. А. Айдаров, В. И. Задорожный и В. И. Шуцкий (53) 621.,3! 6.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1327223, кл. Н 02 Н 3/08, 1986. (54) Ъ СТРОЙ СТВО ДЛЯ МАКСИМАЛ ЬНОА ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановок преимущественно трехфазного тока от коротких замыканий. Цель изобретения — повышение надежности устройства

Устройство содержит включенные в двух фазах защищаемой электроустановки трансформатор тока, вторичные обмотки которых имеют общую точку, три тиристора подключенные к вторичным обмоткам каждого тран-форматора тока, последние соединены с трехфазным двухполупериодным выпрямителем, к отрицательному полюсу которого подключен первый вывод основной обмотки исполнительного элемента, а к положительному полюсу через измерительный эле :,ент— второй вывод основной обмотки, размыкающий контакт измерительного элемента, включенный между управляющими электродами и нулевой точкой звезды, образованной анодами тнристоров и соединенно" с вторым выводом основной обмотки. Поставленная цель достигается тем. что параллельно измерительному элементу 13 согласно с основной обмоткой 15 включена дополнительно введенная обмотка 16 исполнительного элемента 14. 1 ил.

1624584

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты электроустановок преимущественно трехфазного тока от коротких замыканий.

Целью изобретения является повышение н а деж ности уст рой ства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для максимальной токовой защиты электроустановки переменного тока содержит два трансформатора 1 и 2 тока, вторичные обмотки которых соединены в неполную звезду, трехфазный двухполупериодный выпрямитель, образованный диодами 3 — 8, тиристоры 9, 10 и 11, соединенные в звезду, между нулевой точкой которых, образованной их анодами, и точкой соединения управляющих электродов тиристоров подключен размыкающий контакт 12 измерительного элемента 13, и исполнительный элемент 14, основная 15 и дополнительная 16 обмотки которого включены последовательно и согласно, причем дополнительная обмотка включена параллельно измерительному элементу 13.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии короткого замыкания в защищаемой электроустановке токи вторичных обмоток трансформаторов 1 и 2 тока в основном протекают через диоды 3, 5 и 7, дополнительную обмотку 16, измерительный элемент 13, его размыкающий контакт 12 и управляющие электроды тиристоров 9, 10 и 11, вызывая отпирание последних. Через диоды 4, 6 и 8 н основную обмотку 15 исполнительного элемента 14 проходит незначительная величина тока вследствие того, что сопротивление дополнительной обмотки 16 значительно меньше сопротивления измерительного элемента 13 и основной обмотки 15 исполнительного элемента 14, не вызывая срабатывания последнего.

При этом от трансформатора тока 1 одна полуволна вторичного тока замыкается через диод 3, дополнительную обмотку 16 и измерительный элемент 13, его размыкающий контакт 12, управляющий электрод тиристора 10, а обратная полуволна — через диод 5, дополнительную обмотку 16 и измерительный элемент 13, его контакт 12, упра вляющий электрод тиристора 1 .

От трансформатора 2 тока одна полуволна вторичного тока замыкается через диод 7, дополнительную обмотку 16 и измерительный элемент 13, его размыкающий контакт 12 и управляющий электрод тиристора 10, а обратная полуволна — через диод 5, дополнительную обмотку 16 и измерительный элемент 13, контакт 12 и управляющий электрод тнристора 9.

При достаточной величине мгновенного значения вторичного тока тиристоры 9, 10 и 11 поочередно открываются, замыкая вторичные токи через себя, диоды 3, 5 и 7, дополнительную обмотку 16 исполнительного

4 элемента 14 и измерительный элемент 13, шунтируя основную обмотку 15 исполнительного элемента 14 и диоды 4, 6 и 8. Количество витков дополнительной обмотки 16 выбирается таким, чтобы при величине тока, не превышающей максимальной уставки измерительного элемента (примерно десятикратный ток по сравнению с номинальным током защищаемой электроустановки), исполнительный элемент не срабатывал и не приводил к отключению электроустановки.

В случае протекания тока короткого замыкания, не превышающего десятикратного значения по отношению к номинальному току электроустановки, между фазой, в которой не установлен трансформатор тока, и одной из фаз с трансформатором 1 или 2 тока срабатывает измерительный элемент 13.

Его размыкающий контакт 12 размыкается, и тиристоры 9, 10 и 11 поочередно при переходе тока через нуль запираются. Вследр0 ствие этого последовательно с параллельно включенными измерительным элементом 13 и дополнительной обмоткой 16 к выходу трехфазного двухполупериодного выпрямителя подключается основная обмотка исполнительного элемента 14.

При этом одна полуволна тока от трансформатора тока 1 замыкается через диод 3, измерительный элемент 13 (и через параллельно включенную дополнительную обмотку 16), основную обмотку 15 исполнительного элемента 14 и диод 6, а обратная — через диод 5, измерительный элемент 13 (и через параллельно включенную дополнительную обмотку 16), основную обмотку 15 исполнительного элемента 14 и диод 4. От трансформатора 2 тока одна полуволна тока замыкается через диод 7, через указанные выше цепи и диод 6, а обратная — через диод 5, те же цепи и диод 8.

Исполнительный элемент 14 срабатывает и отключает защищаемую электроустановку.

При двухфазном коротком замыкании

40 между фазами, в которых установлены трансформаторы 1 и 2 тока, до срабатывания измерительного элемента 13 работают по три или два верхних диода выпрямителя и три 10, 11 и 9 или два 10 и 11 тиристора в зависимости от того, встречно или согласно соединены между собой вторичные обмотки трансформаторов 1 и 2 тока. При встречном соединении вторичных обмоток диоды средней фазы выпрямителя и тиристор 10 не работают. После срабатывания измерительного элемента 13 тнристоры 10, 11 и 9 при очередной полуволне тока не отпираются, вследствие чего тока замыкаетея через основную обмотку 15 исполнительного элемента 14 и три (либо два) нижних диода выпрямителя.

При трехфазном коротком замыкании токи смещены друг относительно друга на

120, вследствие чего до срабатывания измерительного элемента 13 работают все три

1624584

Формула изобретения

Соста вигель г1. Воропаева

Текред А. Краям»к Корректор М. Пожо

Тираж Подписное

Редактор Л Веселовская

Заказ !97

ВНИИПГ! Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г КНТ (Х(.Р! 1 3033>, Москва, Ж вЂ” Зз, Ра»ппскан наб, д. 1 5

Произнодстасннг -издательский комбинат «Г1атент». i Ужгород. sл. Гагарина, !В!

5 тиристора 10, 11 и 9, после срабатывания измерительного элемента — три верхних и три нижних диода выпрямителя, так как тиристоры запираются и выпрямленный ток замыкается через основную обмотку исполнительного элемента 14. 5

В рассмотренных выше режимах при протекании в цепи электроустановки аварийного тока, не превышающего максимальной уставки измерительного элемента, и отказе последнего контакт 12 остается замкнутым, тиристоры не запираются, основная обмотка исполнительного элемента остается зашуитированной и отключения тока не произойдет, так как этого тока недостаточно для срабатывания исполнительного элемента только за счет дополнительной обмотки.

Отключения тока также не произойдет и при пробое тирнсторов.

При токах короткого замыкания, превышающих максимальную уставку измерительного элемента, и в случае замкнутого о0 состояния контакта 12 или пробое тиристоров исполнительный элемент срабатывает только за счет дополнительной обмотки и отключает место аварии. б

Таким образом, дополнительная обмг>тка 16 выполняет роль нерегулируемой сгпени защиты, обеспечивая ее срабатывание при значительных и наиболее опасных токах

КЗ и повышая тем самым надежность устройства.

Кроме того, надежность устройства повышается за счет более четкого срабатывания измерительного элемента в результате увеличения падения напряжения на дополнительной обмотке при перемещении штока электромагнита отключения исполнительного элемента (увеличивается суммарное сопротивление дополнительной обмотки) .

Устройство для максимальной токовой защиты электроустановки переменного тока по авт. св. ¹ 1327223, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, введена дополнительная обмотка исполнительного элемента, включенная последовательно и согласно с его основной обмоткой и napaëлельно измерительному элементу.