Балансное реле
¹ 51672
Класс 21с, 68
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Зарегистрировано в Государственном бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СССР.
А. Д. Дроздов.
Балансное реле.
Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 марта 1937 года за № 50762.
Заявлено 8 июля 1936 года за ¹ 197508.
Опубликовано 31 августа 193? года.
Для защиты трансформаторов, генераторов, линий и т. и. употребляются диференциальные реле с тормозными катушками, включаемыми в цепи циркулирующих токов и противодействующими неправильной работе реле при сквозных коротких замыканиях, вызывающих увеличение тока небаланса.
Кроме того, часто употребляются балансные защиты, в которых реле реагирует на разность абсолютных величин токов. При этом электромагнитные системы для каждого из двух токов берутся самостоятельные.
Предлагаемое балансное реле обладает всеми свойствами указанных реле и имеет одну электромагнитную систему.
Оно является формой выполнения балансного реле, описанного в авторском свидетельстве № 50762 и имеющего катушки, включенные по мостовой схеме с индуктивным и омическим сопротивлениями.
В предлагаемом реле, согласно изобретению, на каждом сердечнике имеется по две катушки, одна из которых — рабочая, а другая — тормозная, причем эти катушки соединены последовательно с омическими и индуктивными сопротивлениями с различным соотношением величины их сопротивления и образуют с ними две последовательно параллельные цепи; этим достигается получение в реле вращающего момента, не зависящего от фазного сдвига между токами в рабочих и тормозных катушках.
Электрическая схема предлагаемого реле показана на чертеже, где А и В— сердечники электромагнитной системы реле с катушками W, W, Wb> и
Wb, Последовательно с катушками включены сопротивления с различными соотношениями активного и полного сопротивления (т. е. с различными
cos ); эти последовательные цепи соединены в две группы так, что в каждой имеется по две катушки, расположенные на разных сердечниках.
В последовательно параллельные группы включаются сравниваемые токи
I, и I,. Величины и cos вышеукаI занных сопротивлений выбираются Т2кам образом, что углы между токами в параллельных цепях группы равны одной и той же величине в обеих группах. Числа витков катушек реле подобраны так, чтобы отношения ампервитков разных групп на обоих сердечниках были равны между собой.
Иными словами, самоиндукции I, и 1„ сопротивления г1 и r2 и число витков катушек выбраны таким образом, что где Iа„1а2у 1 1 и Ib — токи в ветвях цепи реле. Потери на сердечниках А и В подгоняются короткозамкнутыми витками таким образом, чтобы углы между ампервитками и потоками в обоих сердечниках были одинаковы.
Если обозначить: я — угол 1
42 то потоки сердечников А и В в комплексной форме можно выразить в виде
Фа 1 1 (1а1 Уа1 е 1 +
+ а2 а2 ) Ф = К2 (lg> % 1 е -+
+юг Р, е1(+ 4)) е ".
После соответствующих преобразований найдется момент вращения диска реле
М= — К2 Ф Ф sin (Ф; Фь) = П --1 111;2 1 2 °, „1 а1
5!П2 1Г2Ь
1 1 т. е.
М=К (12 — п2 12 ) или М=М,— М2, УУ1 а1 Ь1 уу2 уу2 УЬ2 11УЬу между токами l, УУ Jl
I, УУ УУ
ll УУ
I, ll УУ
1 и I и 1а1 и lb, и lа, и 1ь2
Из выражений для М видно, что токи 14 u I создают противоположно направленные моменты на диске реле, которые не зависят от угла между их векторами. Благодаря этому реле может быть использовано как балансное для защиты, основанной на сравнении абсолютных величин токов, или же для диференциальной защиты с тормозным действием.
Характеристика подобного реле имеет следующий вид:
I = — 1 - — n 1 - — — o
hf где 1„==- V — ток действия реле без
К торможения, 11 — рабочий ток и 12— тормозящий ток.
Подбирая различные 1, и и, можно видоизменить характеристики в нужном направлении. Кроме того, для регулировки могут меняться число витков, напряжение пружины реле и ход диска. Как вариант можно выполнить реле таким образом, чтобы катушки на одном из сердечников обтекались полными токами и лишь катушки второго сердечника частями тока, сдвинутыми по фазе.
П р едмет и зобретения.
Форма выполнения балансного реле по авторскому свидетельству № 50762, отличаницаяся тем, что на каждом сердечнике имеется по две катушки, одна из которых является рабочей, а другая — тормозной, причем эти катушки соединены последовательно с омическими и индуктивными сопротиалениями с различным соотношением величины их сопротивления и образуют с ними две последовательно параллельные цепи, с целью получения вращающего момента реле, не завися щего от фазного сдвига между токами в рабочих и тормозных катушках.
