Расцепитель низковольтного выключателя

Расцепитель низковольтного выключателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к низковольтным электрическим аппаратам и устройствам защиты быстродействующих электрических выключателей . Цель изобретения - повышение быстродействия рассекателя. В схему управления распределителем вводят бесконтактный быстродействующий датчик тока и компаратор. Указанный датчик включает трансформатор постоянного тока, индукционный преобразователь тока, схему обработки сигналов и суммирующий усилитель . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 01 Н 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791789/07 (22) 14,02.90 (46) 07.03.92. Бюл. № 9 (71) Самарский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) А.Л,Мигунов, В.И.Приходченко и

А. Ю, Семеня к (53) 621.3.066.63(088.8) (56) Родштейн Л.А. Электрические аппараты, — M,:Ýíåðãîàòîìèýäàò, 1981. с, 205, рис.

16.10, 16.11 а,б.

Выключатели серии ВАБ-42 и ВАТ-42, Техническое описание и инструкция по зксплуатации ОБП.463.134 ТО СССР. Внешторгиздат, изд. ¹ 5062СО, с. 13, 27.

Изобретение относится к устройствам, которые контролируют заданный параметр защищаемой цели и, воздействуя на механизм расцепления, отключают выключатель . при отклонении параметра от установленного, а именно к устройствам, которые контролируют скорость изменения тока в цепи.

Целью изобретения является повыше-. нйе быстродействия работы расцепителя.

В расцепителе низковольтного выключателя, содержащем датчик тока, индукционно-динамический привод со схемой управления, причем выход датчика тока подключен к входу схемы управления индук-.. ционно-динамическим приводом, введен компаратор, выполненный в виде триггерной схемы с дополнительными постоянным и переменным резисторами, а датчик тока Ж 1718287 Al (54) РАСЦЕПИТЕЛЬ НИЗКОВОЛЬТНОГО

В Ы КЛ ЮЧАТЕЛ Я (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтным электрическим аппаратам и устройствам защиты быстродействующих злектрических выключателей. Цель изобретения — повышение быстродействия рассекэтеля. В схему управления распределителем вводят бесконтактный быстродействующий датчик тока и компаратор. Указанный датчик включает трансформатор постоянного тока, индукционный преобразователь тока, схему обработки сигналов и суммирующий усилитель. 3 ил. выполнен в виде бесконтактного устройства, включающего в себя трансформатор постоянного тока с двумя выходами, индукционный преобразователь, схему обработки с двумя входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двумя входами, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу индукционного преобразователя и к первому входу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен к первому выходу трансформатора постоянного тока, второй выход которого подключен к входу индукционного преобразователя, выход суммирующего усилителя подключен к выходу датчика тока, выход датчика тока подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к входу схемы управления индукционно-динамического привода, 1718287

На фиг.1 изобра>кена электрическая схема расцепителя; на фиг.2 — принципиальная схема компаратора; на фиг,3-схема бесконтактного датчика тока.

Расцепитель содержит датчик 1 тока, компаратор 2, схему 3 управления ИДП, которая включает батарею конденсаторов 4, тиристор 5, катушку 6 привода, импульсный трансформатор 7, тиристор 8, конденсатор

9, Компаратор содержит транзисторы 10 и

11, эми-теры.которых соединены между собой, резистор 12 в цепи эмиттеров транзисторов 10 и 11, резисторы 13 и 14 в коллекторной цепи транзисторов 10 и 11 соответственно, бесконтактный датчик 15 тока, выход которого соединен с входными зажимами компаратора, переменнь«й резистор 16, выход которого через дополнитель««ûé резистор 17 соединен с базой транзистора 11. Резистивная цепочка 18,19 образует цепь обратной связи компаратора выхода транзистора 11 на базу транзистора

10;.Транзисторы 10 и 11, резисторы 12-14, 16-19 образуют схему компаратора 2.

Бесконтактный датчик тока. содержит трансформатор 20 постоянного тока, индукционный преобразователь 21 тока, например пояс Рогорского. схему 22 обработки, включа«ощую йнтегрирующий усилитель 23, фильтры 24 и 25 низких частот, вычитающее устройство 26, суммирующий усилитель 27, один вход которого соединен с выходом индукционного преобразователя 21 тока, а другой соединен с выходом схемы 22 обработки, проводник с током.

Расцепитель работает следующим образом.

Напряжение на выходе датчика тока равно сумме двух напряжений, одно из которых пропорционально измеряемому току, другое пропорционально скорости изменения тока, и может быть записано в виде сИ д = гд+ -д + -д где гд, (д — коэффициенты пропорциональности соответственно измеряемому току и производной из«леряемости тока;

i — измеряемый ток. Напряжение, про-„ порциональное измеряемому току в широком диапазоне частот, образуется на входе схе ль«22 обработки сигналов при суммировании сигналов с выходов трансформатора

20 постоянного тока, индукционного преобразователя 21 тока интегрирующим усилителем 23. Фильтры 24 и 25, вычитающее устройство 26 служат для получения на выходе усилителя 23 напряжения, пропорциа5

10 нального измеряемому току в широком диапазоне частот, включая. постоянное значение тока, Напряжение с выхода схемы

22 обработки сигналов подается на один из выходов суммирующего усилителя 27. на другой вход подается напряжение.с выхода индукционного преобразователя, пропорциональное производной измеряемого тока (di/dt). В результате на выходе суммирующего усилителя 27 имеют напряжение, равное сумме двух напряжений, одно из которых пропорционально измеряемому току, другое пропорционально скорости изменения измеряемого тока.

При изменении тока в защищаемой цепи со значительной скоростью напряжение на бесконтактном датчике 1 тока определяется в основном индуктивной составляюdl di

20 dt щей 1 д — («д — >) гд) и при

d t превышении скорости изменения тока допустимой, соответствующей изменению тока при к.з, напряжение на выходедатчика становится равным или превышает порог срабатывания

25 триггерной схемы компаратора. При медленсП ном нарастании тока (Lz — (i гд ) напряdt жение на выходе датчика определяется в основном активной составляющей ira и компа30 ратор срабатывает, когда ток в цепи достигает максимально допустимого значения. В исходном состоянии транзистор 11 схемы компаратора открыт. При срабатывании компаратора

35 происходит переключение триггерной схемы и транзистор 11 закрывается. Напряжение, снимаемое с коллектора транзистора 11, подается на управляющий вход транзистора, которое приводит к открыванию тиристора

40 8. Предварительно заряженный конденсатор 9 разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора 7, Во вторичной обмотке импульсного трансформатора

7 появляется импульс напря>кения, который

45 поступает на управляющий переход тиристора.5, находящегося в цепи катушки 6 привода. При этом открывается тиристор 5, происходит разряд батареи конденсаторов

4 на катушку 6 привода и срабатывает ИДП, 50 приводящий к отключению выключателя, В установившемся режиме напря>кение на выходе датчика 1 тока, пропорциональное измеряемому току, меньше величины уставки компаратора и не приводит к срабатыванию

55 компаратора. Таким образом, примене«ие бесконтактного датчика тока описанной конструкции в совокупности с полупроводниковым компаратором позволяет существенно уменьшить время срабатывания расцепителя и всего выключателя в целом, позволяет повысить быстродействие рабо1718287

5 ты расцепителя. Минимальная пауза для повторного включения выключателя после срабатывания ИДП 3 с. Полное время от- . ключения цепи при скорости нарастания то„«ка 0,2 х10 кА/с не привышает 0,002 с. 5

Применение подобного устройства позволяет увеличить быстродействие работы выключателя в целом на 30, óâåëè÷èòü на-. дежность работы, снизить весогабаритные параметры расцепителя. 10

Формула изобретения

Расцепитель низковольтного выключателя, содержащий датчик тока, индукцион- . но-динмФивсмий щивсд со Ои4 й,щэввлвнФ вью. датчика тока подключен к входу схемы уп- 15 равления индукционно-динамического при-. вода, отличающийся тем,что, с целью повышения быстродействия расцепителя, в него введен компаратор, выполненный в виде триггерной схемы с дополнительными 20 постоянным и переменным резисторами,. а датчик тока выполнен в виде бесконтактного устройства, включающего в себя трансформатор постоянного тока с двумя выходами, индукционный преобразователь., схему обработки с двумя входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двумя входами, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу индукционного преобразователя и к первому входу схемы обработки, второй вход суммирующего усилителя подключен к выходу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен к первому выходу трансформатора постоянного тока, второй выход которого подключен к входу индукционного преобразователя, выход суммирующего усилителя подключен к выходу датчика тока, выход датчика тока подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к входу схемы управления индукционно-динамического привода.

1718287

Составитель A,Mèróíoâ

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Kó÷åðÿâàÿ

Редактор Н.Бобкова

Заказ 886 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101