Электродинамическое реле направления мощности

Электродинамическое реле направления мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

21с, 68;

Класс 2

) М 36516

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ электродинамического реле направления мощности.

К авторскому свидетельству И. А. Кравцова, заявленному

5 февраля 1932 года (спр. о перв. J4 102874).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 мая 1934 года. (377) Динамометрические реле направления энергии, применяемые как элементы направления в различных схемах защиты воздушных и кабельных линий, обладают ценными свойствами быстрого действия и чувствительности сравнительно с реле направления индукционного принципа (феррариса), в которых имеет место торможение диска в сильном поле сериесных катушек и самоход от индуктирсванных токов; динамсметрическое реле дает лу шие результаты по этим решаюшим показателям.

Однако, опыт показывает, что, если скорость работы реле направления динамометрического типа достаточна, то чувствительность их непостоянна и уменьшается с увеличением силы тока в сериесных катушках.

Хорошая чувствительность определяет минимальную длину мертвой зоны (зоны отказа работы реле или неселективного выключения) при трехполюсных коротких замыканиях, особенно вероятных для кабелей. При этом, для получения минимума мертвой зоны же чательно, ,тобы чувствительность не изменялась при всех значениях силы тока короткого замыкания: малые кратности (1,5 — 5) возможны при ночных коротких замыканиях и большие (порядка 20) — при . повреждениях в обычйых условиях.

Описываемое динамометрическое реле направления энергии имеет целью сохранение чувствительности реле постоянной в практических пределах кратностей токов короткого замыкания 20 — 25, благо. даря чему достижима минимальная длина мертвой зоны, т. е. повышение надежности защиты линий. С этой ц.лью в данном устройстве величина емкости конденсатора, включаемого сбычно в цепь катушек напряжения реле направления, соразмерена так, чтобы самоиндукция последних вместе с упомянутой емкостью компенсировала безваттную составляющую тока, индуктируемого в подвижной системе катушек напряжения при повороте последних в поле неподвижных катушек тока.

Изобретение предусматривает также применение реактивной катушки, включаемой последовательно с упомянутым конденсатором, а также вспомогательного трансформатора тока, вклю. аемого между конденсатором и цепью катушек напряжения.

На чертеже фиг. 1 изображает схему одного полюса (фазы) обычного электродинамического реле; фиг. 2 и 3— схему предложенного реле.

В нормальных условиях магнитный поток Ф, сериесных катушек (катушек тска) 1 пе прснизывает рамки 2, так

i.àê. она удерживается iia электричсскей нейтрали арретирующей пружин.;ои. На при работе реле и отклонении рамки в какую либо стара..1у и;1 угол (в зависимости от направления аварийнсй энергии), в ией инду;тируется потокам

Ф, напряжение Е .

Под влиянием последнего в рамке протекает ток I,. Ei o вели ина опреде ляется полным сопротивлением шу1гговой цепи, включая и трансформ11тор напряжения. Однакс, сопротивлением последнего можно пренебречь, как практически ничтожно малым: при трехполюсных коротких замыканиях, когда высаксвольтцая аo." отка будет коротко замкнута, сопротивление трансформатора 5, приведенное к 110-вольтовой обмотке, сос авляет несколько ам. Поэтому вели ина I, определяется только сопротивлением рамки и ее добавочного сопротивления. Фаза тока !, по отношению к папряженило l=„определяется соотношением индуктивного сопротивления х рамки 2, ее омического

coIIpoTHB. cE1HEI В и tco iBo Illcro сопротивления 3, из равенства ф =- — —, JJ где R — вели:1ина дебарро.1наго сспро(/ тивления 3, Вели IHEIa Ic?I<1101 момента врс1щепи я

ПранарцИСНаЛЬПа, таКИМ абраЗС vl, Произведению Ф, 1„$1п U, я цапрывле11ие ега

Оу, 1ет TQKCBo, что оп бу:дет стремиться всзвратить рамку в нейтральное положение. нетрудно убедиться, ITQ вели 1и ложнсго момента пропорциональна квадрату силы тока в катушке тока и действие его -эквивалентно увеличению упругости арретирующей пружинки, гго и ведет к резкому увеличению мощности на1ала работы релг при больших таках в катушках 1, Кроме указанной причины в динд1мометрическом реле направления с железом уменьшение чувствительности, при значительных таках, определяется насыще-, нием железа. Правда, оно мажет быть сведено к минимуму и его вли шие на чувствительность зна "ительпо меньше, чем влияние ложного тока, Идея предлагаемого устройства закл;о-. чается в прямом или кссвенпаv вклю- чении емкости в цепь шунтовьтх катуплск для нейтрализации вредного действия . индуктивного сопротивления рамок и компенсации насыщения железа системы катушек тока. Действительно, ес,1и емкость С будет подобрана так, 1то она нейтрализует с избытком индуктивное сопротивление х рамки, то избыток влияния емкости, в противоположность влиянию самоиндукции, будет давать момент в направлении отклонения рамки, т. е. компенсировать влияние насыщения железа. Благодаря этому, чувствительность реле может быть сделана неизменной в преде.лах практи 1ески . встречающихся кратностей токов.

Однако, практическое осуществление вклю 1ения емкости последовательно с рамкой имеет некоторые неудобства, . так как при сравнительно небольшой вели.1ине реактивного сопротивления рамки (порядка десятков ом) величина емкости получается значительной. Поэтом у сх е и ы фиг. 2 и 3 предусматривают различные включения емкости, практи 1ески, примерно, равноценные; на фиг. 2 емкость включается непосредственно в цепь катушки напряжения, но для уменьшения величины емкости искусственно увеличивается реактивное сопротивлени цепи катушки 2 путем вклю:ения небольшой реактивной катушки с железом; на фиг. 3 вкл1очение емкости пр дусматривается посредством трансформатора 7 малой мощности, Осуществление регулировки возможно путем изменения воздушного зазора реактивной катушки, а также путем изменения тока утечки или намагничивающего тока трансформaTopa 7.

Для практического осуществления этого устройства могут быть использованы нормальные на 110V радио-конденсаторы (емкостью около 2 F); добавочное устройство возможно помещать в отдельном кожухе для совместного вклю1ения с реле при монтаже. Стоимость подобного добавочного устройства незначительна.

Предмет изобретения.

1. Злектродинами;eel ое реле направления мощности с применением конденсатора, включенного последовательно г, цепь катушек напряжения, отличаюЦ1ЕЕСЯ тЕМ, чта С ЦЕЛЬЮ УВЕЛИЧЕНИЯ г 1

ct)«$ чувствительности реле емкость конденсатора и самоиндукция цепи катушек соразмерены так, чтобы компенсировалась безваттная составляющая тока, индуктируемого в подвижной системе катушек напряжения при повороте этой . системы в поле неподвижных катушек тока.

Э с мрт 11. П. Гурняиов

Редакт р И. и. Григорьев

2. При,реле по п. 1 применение реак . тивно 1 катушки, включенной последовательно с конденсатором.

3. При устройстве по пп, 1 и 2 применение вспомогательного трансформатора тока, включенного между конденсатором и цепью катушек напрякения.

Гяп.,п..оияод "-гф". Тоько" -с-о 1", оо . 47 7