Быстродействующий датчик короткого замыкания

Быстродействующий датчик короткого замыкания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(II) 493848 оп и -и

ИЗОБРЕ

Союз. Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ (61) Дополнительное к авт (22) Заявлено 12.01.73 (21) с присоединением заяв (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бю

Дата опубликования описа (51) М. Кл. H 02h 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 625.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Могилевский, В. И. Гребенник и С. В. Дикань (71) Заявитель (54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ДАТЧИК КОРОТКОГО

ЗАМЫКАН ИЯ

Изобретение относится к устройствам для защиты от токов короткого замыкания.

Известное устройство, содержащее дифференцирующий трансформатор тока и схемы совпадения, имеет ложные срабатывания и недостаточную помехоустойчивость.

С целью исключения ложных срабатываний и повышения помехоустойчивости в предлагаемом датчике в каждом канале к входу фильтра-ограничителя подключен дополнительно вход интегрирующего усилителя, а их выходы подключены соответственно к входам пороговых блоков, выходы которых подключены к входам схем совпадения.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого датчика короткого замыкания; на фиг. 2— диаграмма напряжений, действующих на входах функциональных узлов датчика.

Датчик состоит из дифференцирующего трансформатора тока 1, две вторичные обмотки которого подключены к двум идентичным каналам, в состав которых входит фильтр-ограничитель 2, интегрирующий усилитель 3, пороговый блок 4, реагирующий на амплитуду тока трансформатора 1, и пороговый блок

5, реагирующий на скорость нарастания тока (dI 1

), а также схема совпадения 6. Два каи) нала реагируют соответственно на положительную и отрицательную полуволны тока в нагрузке, Фильтр-ограничитель 2 состоит из ограничителя сигнала на стабилитронах 7 и 8 и R С-фильтр а 9.

Каждый канал датчика работает следую5 щим образом.

Со вторичной обмотки трансформатора 1 сигнал, пропорциональный скорости нараста/dI ния тока (), поступает одновременно на

di

10 входы фильтра-ограничителя 2 и интегрирующего усилителя 3. Величина выходного сигнала трансформатора 1 ограничивается стабилитронами 8 и 7 на уровне Vp (см. фиг. 2), что соответствует максимально возможной

15 скорости нарастания тока короткого замыка(dIK ния — () мин. Постоянная времени

RC-фильтра 9 должна быть меньше времени срабатывания датчика при протекании макси20 мально возможного тока короткого замыкания (H M, ), а сам фильтр 9 предотвращает ложные срабатывания блока 5 при появлении на вторичной обмотке трансформатора 1 кратковременных наведенных помех.

Сигнал, пропорциональный скорости нара/dl стания тока 1 ), преобразуется в сигнал, и) пропорциональный току 1, с помощью интегри30 рующего усилителя 3, причем выходной сиг493848

Виюднаа гагнап дпла 7

ЮмлФюа жгнап йвга 2

Рмюанна сагнап

Мма5

ЖчоРнп тгнап

Аюдага.7

Акгоанаа сагнап дпа аФ

Ю/хОФ/аы аагнап

Й Б нал интегрирующего усилителя инвертирован (см. фиг. 2). Порог срабатывания блока 4 равен U2, а блока 5 — U . Напряжение U определяется из условия возможных длительных перегрузок, что практически соответствует величине тока, равной Icp— = (1,3 — 1,5) 1„„, „ (где 1„ — амплитуда номинального тока нмакс нагрузки). Порог срабатывания блока 5 определяется минимально возможной скоростью нарастания тока короткого замыкания мин.

Как видно из фиг, 2, при возникновении короткого замыкания в цепи (момент tc) мгновенно срабатывает пороговый блок 5, и при достижении тока в цепи величины I,р срабатывает пороговый блок 4. Время действия импульса уровня блока 5 составляет 4, а импульса уровня блока 4 — 4. Время срабатывания датчика 1ср определяется временем нарастания тока в цепи до величины I,ð, именно через данное время на входе схемы совпадения

6 присутствуют одновременно выходные сигналы блоков 4 и 5, и датчик срабатывает.

Наиболее перспективная область применения быстродействующего датчика короткого замыкания в бесконтактных автоматических выключателях, использующих принудитель5 ную коммутацию тиристоров, где время срабатывания датчика определяет габариты и надежность работы выключателя в целом.

Предмет изобретения

Быстродействующий датчик короткого замыкания, содержащий дифференцирующий трансформатор тока, к двум вторичным обмоткам которого подключены фильтры-огра15 ничители сигнала, образующие два канала, и выходные органы — схемы совпадения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью исключения ложных срабатываний и повышения помехоустойчивости, в каждом из упомянутых кана20 лов к входу фильтра-ограничителя подключен дополнительно вход интегрирующего усилителя, а их выходы подключены соответственно к входам пороговых блоков, выходы которых подключены к входам упомянутых схем сов25 падения.