Трансформатор тока нулевой последовательности

 

лат, . ° -.. тзр,. „„, Е.:Но ч, д :®л иотэ,.

ОП ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ .л (iti739666

Союз Советскии

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6} ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06,07,76 (21) 2384379/24-07 с присоединением заявки №(51) М. Кл.

Н 01 F 40/06

Веудеретвениый кемитет

СьСР ао Аеиаат наебретеиий н етирмтий (23) Приоритет и

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень ¹ 21 (53) УД К621.314..224(088.8) Дата опубликования описания 09.06,80

{72) Автор изобретения

lL Ялкапов в (7! ) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОР ТОКА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕПОВАТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к области ре пейиой защиты эпектрических сетей и предназначено дпя репейной защиты от одиофазиого замыкания на земпю трехфазной системы.

Дпя обнаружения токов утечек и однофаэных замыканий на землю в трехфаз ной эпектрической системе широко используются трансформаторы тока нупевой поспедоватепвности . в разных и(ийжнениях.

Известны трансформаторы тока нупевойто оспедовательности типа ТНП, которые имеют магнитопровод в виде прямоугольной рамки из эпектротехнической стапи, сжватывающий проводники трехфазного npu I5 соединения, на магнит опроводе установле-. ны две-четыре индукционные катушки,соединенные последовательно ипи параппепь ио (1). Катушки выиоииашт роиь чувствотепьных датчиков токов нулевой поспедоватепьности.

Известны также трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ, отличавшиеся от первых только формой

2 магнитопровода, который выпопнен в вива тороииа (2).

Однако при использовании этик трансформаторов тока нулевой поспедоватепьности не удается достичь требуемых порога чувствительности и надежности. Порог чувствительности у этих трансформаторов ограничивается напичием вторичного тока небапанса порядка 70-100 мА.

Такие трансформаторы не во всех аварийных режимах работатот надежно, также не всегда удовлетворяют требуемой эпектробезопасности, поскольку в специфических производствах опасным считается ток замыкания на землю порядка 50 мА.

Известны также трансформаторы тока нулевой последовательности, содержащие трехфазную первичную обмотку, магнито- провод, охватывающий первичную обмотку и датчики магнитного пола (вторичные обмотки), расположенные на магнитопроводе в которых дпя снижения тока небапанса поверх фазных провоштнков помешается

66 ф ся либо катушки индуктивности, либо датчики Холла. Причем для дополнительного уменьшения влияния Внешних магнитных полей на датчики поля поверхности магнитопровода в месте установки датчиков могут быть выполнены с выступами 6 (см.. фиг, За).

На фиг. 36, в показаны примеры установки в щелях " А датчиков 5 поля в виде индукционной катушки (см. фиг. 36) или преобразователя Холла (см, фнг. Зв).

Магнитопровод может быть выполнен из ферритового материала.

Устройство работает следующим обраЗОМа

В нормальном режиме при прохождении тока нагрузки по фазным проводникам каждый фазный ток намагничивает соответствующий участок магнитопровода. Токи намагничивания участков возбуждают сигнал в соответствующих датчиках.

Суммарный сигнал датчиков отсутствует, так как сумма йервичных токов в фазных нроводнйках в любой момент времени равна нулю, а взаимное влияние фаэных токов отсутствует, поскольку каждый фаз ный проводник имеет по существу собственный изолированный магнитопровод. В случае замыкания одного фазного проводника на землю Возникают токи нулевой по= следовательности. Токи нулевой последовательности создают соответствующее намагничивание магнитопровода, в. результате которого возникает суммарный сигнал на выходе датчиков. При этом чувствительность повыпается примерно s три раза по сравнению с известным 13) трансформатором.

Формула изобретения

1. Трансформатор тока нулевой после довательности, содержащий трехфазную первичную обмотку, магнитопровод, охватывающий первичную обмотку и датчики магнитного поля, расположенные на магнитопроВоде, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения порога чувствительности, магнитопровод выполнен в виде колоколообразного тела, разделенного по высоте радиальными зазорами, в которых установлены электропроводные пластины, на три одинаковые части, в середине каждой части магнитопровода симметрично выполнены наклонные сквозные отверстия, оси которых пересекаются на оси магнитопровода, перпендику»

Верхняя (сужающаяся) часть ХОлОХОлО образного магннтопровода 1 разделена на три части 2, в середине каждой части расположены Отверстия,под фазные проводники 3 первичной обмотки 4. Зазоры (см. фиг. 2), делящие магнитопроводы на

50 три части, выполнены из магнитоизолиру-, ющих пластин (например медных) или пу» тем нанесения гальванопластического покрытия. Магнитопровод имеет также тели

А, расположенные в плоскостях, проходящих через фазные отверстия и вертикальную ось магнитопровода. В верхней части этих щелей устанавпиваются датчики 5 магнитного поля. Датчиками могут являть) 7396 замкнутое экранируюшее ферромагнитное кольцо )3).

Последнее устройство является наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако несмотря на то, что в этом устройстве магнитные потоки рассеянии симметрируются за счет экранирукшего кольца, порог чувствительности все равно остается высоким. 10

Цель изобретения снижение порога чувствительности и повьппение надежности трансформатора тока нулевой последовательности, Это достигается тем, что в известном 15 трансформаторе тока нулевой последовательности, содержащем трехфазщ ю ч ервичную обмотку, магнитопровод, охватывающий первичную обмотку и датчики магнитно1 о поля, расположенные на магнитонро- 20 Воде, магнитопровод вьшопнен в виде ко локолообразного теда, разделенного по Высоте радиальными зазорами, В которых установлвны электропроводные пластины, на три одинаковые части, в середине каждой 2s части магнитопроВОда снмметричнО ВыпОлнены наклонные сквозные отверстия, оси которых пересекаются на оси магнитопро-вода, перпендикулярной к основанию, через отверстия проходят проводники первич- 3b ной обмотки, и в каждой части магнито нровода В плоскости, проходящей через ос1 отверстия и ось магнитонровода, Вы.полнены радиальные щели, В которых ус. тановлены датчики магнитного поля, раз- з5 метенные над отверстиями, при этом на поверхностях магнитопровода, обращенных к щелям, в местах установки датчиков поля выполнены выступы.

На фиг. Х и 2 показан предложенный 40 трансформатор, общий Вид, на фиг. 3 а, б, В - примеры установки в зазорах дат

ЧИКОВ.

739666 цНИиПИ Заказ 2953/48 Тнраж 844 Подписное

Филиал ППП Патент". г. Ужгород, уи. Проектная, 4 лярной к основанию, через отверстия ripoходят проводники первичной обмотки, и в каждой части магнитопровода в плоскости, проходящей через ось отверстия и ось ма ннтопровода, выполнены радиальные щели, 3 в которых установлены датчики магнитного поля, размещенные над отверстиями.

2. Трансформатор по п. 1, о т л нч а ю шийся тем, что на поверхностях магнитспровода в местах установка датчиков поля выполнены выступы.

Источники информации, принятые во внимание прн акспертизе

1. Трансформаторы тока нулевой последовательностн кабельного типа ТНП 2, ТНП-4, ТНП-7, ТНП»12. Каталог. Киев, взд-во AH УССР, 1951, с, 3-12.

2. Технические условия на трансформаторы тока нулевой последовательности

ТУ 16Л17-390-70.

3.Патент Англии l4 1194237, кл. Н1 Т, 1975.