Устройство для отключения автома-тического выключателя

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕ ТЕЛЬ СТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Ресттублик ()838856 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.09.79 (21) 2821402/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К..

Н 02 Н 3/00

Зесудерстееииый комитет

СССР

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.81 (53) УДК 621.316..925 (088. 8) ло делам изебретеиий и етирмтий

В. С. Дзюбан, Ф. А. Айдаров, В. И. Задорожний и Ю. Д. Гордиенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛЮЧЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите высоковольтных сетей горнодобывающей промышленности.

Известно устройство для отключения автоматического выключателя, содержащее исполнительный орган, отключающую катушку автоматического выключателя и трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные выпрямитель и резистор подключена к разрядному конденсатору. Устройство является компактным и потребляет малоэлектроэнергии (1).

Однако вследствие того, что отключающая катушка автоматического выключателя, подключается к разрядному конденсатору посредством механической контактной системы реле, надежность его функционирования невысока. Это обусловлено также тем, что при пробое разрядного конденсатора, который является электролитическим, и последующем коротком замыкании в линии устройство неработоспособно. Этот режим устраняется, если каждое КРУ пос2 тоянно обслуживается соответствующим персоналом. В этом случае о неисправности конденсатора сигнализирует поляризованное реле, специально подключенное к устройству . Но это связано с увеличением материальных затрат на обслуживание.

Известно устройство с исполнительным органом максимальной токовой зашиты взрывозащищенных КРУ типа РВД-6, содержащее подключенный к защищаемой

ip сети. трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные предохранитель, выпрямитель и резистор подключена к разрядному конденсатору, блок контроля целостности предохранителя и отключающую катушку ав1 томатического выключателя (2) .

Однако блок контроля целостности предохранителя, выполненный в виде электромагнитного реле, имеет низкий порог и большое время срабатывания, и при возникновении утечки или пробое разрядного конденсатора и последующем коротком замыкании устройство оказывается функционально неработоспособным. Невысокая функциональ838856

15 и

3 ная надежность этого устройства обусловлена также подгоранием механических контактов, включенных между разрядным конденсатором и отключающей катушкой и отсутствием проверки работоспособности в нормальном режиме. Блок контроля целостности предохранителя включен параллельно разрядному конденсатору и резистору. Поэтому он:.иобретает свойство нулевой защиты, применение которой при определенных условиях (согласно Правилам изготовления взрывозашишенного и рудничного электрооборудования

ПИВРЭ) не допускается. Надежность функционирования в этом случае (при выведенной нулевой защите, а следовательно и отсутствии блока контроля целостности предохранителя) также оказывается невысокой, ибо при перегорании предохранителя исполнительный орган оказы вае "ся неработоспособным.

Цель изобретения — повышение надежности устройства для отключения автоматичсского выключателя, Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее подключенный к загцищаемой сети трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные предохранитель, выпрямитель и резистор подключена к разрядному конденсатору, блок контроля целостности предохранителя связанный с трансформатором напряжения и ключевой элемс !Т, подключенный к отключающей катушке выключателя, дополнительно введен блок контроля утечки разрядного конденсатора, выполненный на двух транзисторах разной проводимости, база первого транзистора которого. подключена к точке соединения плк совог0 вывода разрядного конденсатора, анода диода и отключающей катушке выключателя., а база второго транзистора через резистор подключена к точке соединения плюсового вывода вновь введенного конгенсатора повышеннои надежности и анода второго диода, катоды диодов через замыкающий контакт выключателя соединены с ми:.:усовым выходом выпрямителя 14 объединенными минусовыми выводами разрядного конденсатора и конденсатора повышенной надежности, эмиттеры транзисторов разной проводимости объединены, коллектор первого транзистора подключен к минусовому выводу второго выпрямителя, а коллектор второго транзистора через обмотку .реле к плюсовому выводу этого выпрямителя. вход которого соединен с емкостным делителем напряжения, подключенным через предохранитель к вторичной обмотке трансформатора напряжения.

Ключевой элемент выполнен в виде тиристора, между анодом и управляющим электродом которого включены параллельно соединенные, замыкающие контакты максимальной токовой защиты и реле контроля

4 утечки разрядного конденсатора, к управляюшему электроду подключен плюсовой вывод, а к катоду — минусовой вывод блока контроля целостносги предохранителя.

Блок контроля целостности предохранителя выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена параллельно предохранителю, а вторичная подключена к выпрямителю.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит тра нсформатор 1 напряжения, подключенный к зашишаемой сети, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные предохранитель 2, выпрямитель 3 и резистор 4 подключена к разрядному конденсатору 5; блок контроля целостности предохранителя 6, отключающую катушку 7 масляного выключателя 8, его замыкающий блок-контакт 9, шунтируюший и разрядный конденсатор 5, тиристор IO, включенный между отключаюшей катушкой 7 и разрядным конденсатором 5. К управляюшему электроду тиристора 10 подключен контакт 11 максимальной токовой защиты и выход блока контроля целостности предохранителя 6. Устройство также содержит блок контроля утечки разрядного конденсатора, состоящий из транзисторов 12 и 13 разной проводимости, входы которых подключены на разность напряжений, приложенных к разрядному конденсатору 5 и конденсатору 14 повышенной надежности.

Последний подключен через резисгор 15 к выпрямителю 3, а выходы транзистор-в 12 и 13 через реле 16, контакт 17 которого подключен к управляюшему электроду тиристора 10, и выпрямитель 18 запитаны от делителя напряжения на конденсаторах 19, подключенного на вторичной обмотке трансформатора 1 напряжения после предохранителя 2. Диод 20 включен в проводящем направлении между точкой соединения разрядного конденсатора 5 с резистором 4 и размыкаюшим блоком-контактом 9 автоматического выключателя 8, а диод 21 включен между точкой соединения диода 20 с блок-контактом 9 и точкой взаимного соединения дополнительного конденсатора 14 и дополнительного резистора 15 и направлен встречно диоду 20. Вход блока контроля целостности предохранителя 6 гальванически отделен от выхода и подключен параллельно предохранителю 2, а введенный дополнительно блок контроля утечки разрядного конденсатора своим выходом (контактом 17 выходного реле 16) воздействует на управляющий электрод тиристора 10 и одновременно на устройство блокировки автоматического выключателя от повторных включений на копоткое замыкание.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии повреждений в защищаемой сети и в самом устройстве, когда авто838856

5 матический выключатель отключен, а напряжение на его ввод подано, тиристор 10 заперт и в цепи электромагнита 7 отключения ток не протекает. При этом оба конденсатора 5 и 14 зашунтированы блок-контактом 9 выключателя 8 посредством двух диодов 20 и 21, а вход устройства контроля целостности предохранителя зашунтирован исправным предохранителем, вследствие чего на его выходе сигнал отсутствует. Контакт 11 максимальной токовой защиты и контакт 17 реле 16 устройства контроля 1е утечки разрядного конденсатора разомкнуты, так как выключатель 8 отключен, а транзисторы 12 и 13 заперты вследствие отсутствия рззности потенциалов на конденсаторах 5 и 14. При включении автоматического выключателя 8 его блок-контакт 9 размыкается, а разрядный конденсатор 5 через резистор 4 и дополнительный конденсатор 14 повышенной надежности, через резистор 15 заряжается. Транзисторы 12 и 13 остаются запертыми, так как разность потенциалов на их входе равна нулю вследствие того, что постояннь е времени заряда конденсаторов 5 и 14 выбраны равными. Реле 16 поэтому обесточено, а его контакт 17 разомкнут.

При возникновении короткого замыкания в сети срабатывает максимальная токовая защита и своим контактом 11 замыкает цепь управляющего электрода тиристора 10.

Последний открывается и электромагнит отключения отключает автоматический выключатель 8. После отключения тока коротзе кого замыкания контакт 11 максимальной токовой зашиты размыкается, а блок-контакт 9 автоматического выключателя замыкается и через диод 2 шунтирует тиристор 10, который при этом запирается, а катушка 7 обесточивается, благодаря чему зз схема возвращается в исходное состояние и оказывается подготовленной к дальнейшей работе. В случае перегорания предохра.нителя 2, на выходе устройства контроля целостности предохранителя 6 появляется сигнал, который подается на управляющий электрод тиристора 10, и электромагнит отключения отключает автоматический выключатель 8. При возникновении утечки в разрядном конденсаторе 5, в качестве которого в основном применяют электролитические конденсаторы, отличающиеся большой емкостью, но невысокой надежностью, напряжение на нем снижается, а на конденсаторах 14 повышенной надежности, которые поэтому выбираются металлобумажными, остается постоянным, благодаря чему к транзисторам 12 и 13 прикладывается разность потенциалов. Транзисторы 12 и 13 открываются, реле 16 срабатывает и своим контактом 17 замыкает цепь управляюшего электрода тиристора 10. Последний отпирается и электромагнит 7 отключения отключает выключатель 8. Другим контактом реле 16 блокирует выключатель от повторных включений на короткое замыкание, что свидетельствует о неисправности. исполнительного органа и недопустимости эксплуатации такого КРУ до устранения. аварии.

Предложенное устройство повышает надежность отключения автоматического выключателя, Формула изобретения

1. Устройство для отключения автоматического выключателя, содержащее подключенный к зашишаемой сети трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные предохранитель, выпрямитель и резистор, подключена к разрядному конденсатору, блок контроля целостности предохранителя, связанный с трансформатором напряжения, и ключевой элемент, подключенный к отключаюшей катушке выключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введен блок контроля утечки разрядного конденсатора, выполненный на двух транзисторах разной проводимости, база первого транзистора которого подключена к точке соединения плюсового вывода разрядного конденсатора, анода диода и отключающей катушки выключателя, а база второго транзистора через резистор подключена к точке соединения плюсового вывода вновь введенного конденсатора повышенной надежности и анода второго диода, катоды диодов через замыкающий контакт выключателя соединены с минусовым выходом выпрямителя и объединенными минусовыми выводами разрядного конденсатора и конденсатора повышенной надежности, эмиттеры транзисторов разной проводимости объединены, коллектор первого транзистора подключен к минусовому выводу второго выпрямителя, а коллектор второго транзистора через обмотку реле — к плюсовому выводу этого выпрямителя, вход которого соединен с емкостным делителем напряжения, подключенным через предохранитель к вторичной обмотке трансформатора напряжения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ключевой элемент выполнен в виде тиристора, между анодом и управляющим электродом которого включены параллельно соединенные замыкающие контакты максимальной токовой защиты и реле контроля утечки разрядного конденсатора, к управляюшему электроду подключен плюсовой вывод, а к катоду — минусовой вывод блока контроля целостности предохранителя.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок контроля целостности предохранителя выполнен в виде трансформатора, 838856

Составитель В. Зимаков

Редактор М. Хома Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 4457/81 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первичная обмотка которого подключена параллельно предохранителю, а вторичная подключена к выпрямителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чернобровов Н. В. Релейная защита.

М., «Энергия», 1974, с. 160 — 161.

2. Лейбов P. М.,Озерный М. М. Электрификация подземных горных работ. М., «Недра», 1974, с. 167.