Автоматический компенсатор емкостных токов утечек для подземных электрических сетей

Автоматический компенсатор емкостных токов утечек для подземных электрических сетей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11) 54699I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.11.74 (21) 2073554/07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень No 6

Дата опубликования описания 28.03.77 (51) М. Кл.-" Н 02Н 9/02

Н 02Н 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С, Дзюбан, Ф. А. Айдаров, В. Д. Оборотов, Д. Н. Степанчук и А. П. Денисенко (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР ЕМКОСТНЫХ ТОКОВ

УТЕЧЕК ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Изобретение относится к области электротехники.

Известно устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечек (1).

Оно содержит источник оперативного напряжения, подключенный к сети посредством обратной связи, усилитель переменного тока, вход которого подключен к выходу источника оперативного напряжения, а выход нагружен обмоткой управления компенсирующего звена.

Данное устройство характеризуется невысокой точностью настройки, что обусловлено отсутствием обратных связей между компенсирующим дросселем и емкостью сети.

Известно устройство для автоматической компенсации емкостных токов утечек, имеющее компенсирующее звено, содержащее фазочувствительный детектор и усилитель постоянного тока (2). Этому устройству, несмотря на наличие обратной связи между током управления компенсирующего звена и емкостью сети, свойстве: на невысокая точность настройки из-за использования в нем обычного, практически линейного усилителя постоянного тока. В результате изменение температуры окружающей среды приводит к нарушению резонансных условий и увеличению нескомпенсированного тока утечки.

В предлагаемом компенсаторе в целях повышения надежности и точности автоматической компенсации источник оперативного напряжения и усилитель постоянного тока выполнены в виде транзисторных репейных элементов, а между выходом фазочувствительного детектора п входом усилителя постоянного тока включен делитель тока, выполненный из двух резисторов и cT20n. lnTpona, соединенных между собой в звезду.

На чертеже показана принципиальная схe1п ма предлагаемого автоматического компенсатора емкостныY токов утечек.

Компенсатор состоит из источника оперативного напряжения 1, выполненного в виде релейного элемента, фазочувствительного де15 тектора 2, делителя тока 3, усилителя постоянного тока 4 и компенсирующего звена 5.

Источник оперативного напряжения содержит транзисторы 6 и 7, работающие в ключевом режиме, олагодаря чему обеспечивается релейный режим работы этого узла. Вход источника оперативного напряжения (эмиттербазовый переход транзистора 6) соединен через конденсатор 8 с выпрямителем 9, который подключен к вторичным оомоткам трехфазного трансформатора 10. Выход источника оперативного напряжения подключен к первичной обмотке трансформатора 11, вторичная обмотка которого соединена с компенсирующим звеном 5 и с емкостью сети 12 посредством кон30 денсаторов 13.

546991

50 дЭ

Фазочувствительный детектор 2, которьш может быть собран по схеме кольцевого демодулятора, подключен к источнику оперативного напряжения 1 так, что положительный сигнал на выходе, плюс на положительной 00кладке конденсатора 14, имеет место тогда, когда суммарная проводимость компенсирующего звена о и емкости сети 12 имеет емкостнын характер.

Делитель тока 3, одним из плеч которого является стабплитрон 15, подключен к выходу фазочувствительного детектора (конденсатор

i4) и к входу усилителя 4. 11ри этом делитель подключен к фазочувствительному детектору согласно (сигнал делителя тока совпадает по направлению с положительным сигналом выхода фазочувствительного детектора).

Усилитель постоянного тока 4 выполнен в виде релейного элемента (триггер с эмиттернои ооратной связью). Вход усилителя соединен с конденсатором 14 фазочувствительного детектора 2 и усилителем тока 3, а выход включен последовательно с оомоткой управления 16 компенсирующего звена ь и выпрямителем У. ь,омпенсирующее звено содержит два компенсирующих дросселя, на магнитопроводах которых размещены оомотки управления 16, раоочие и измерительные обмотки.

,омпенсатор раоотает следующим образом.

11еременная составляющая напряжения на выпрямителе 9, выделяемая с помощью конденсатора 8, подается на вход источника оперативного напряжения 1, периодически открывая и закрывая транзисторы о и /, в результате чего на вторичной оомотке транс<рорматора 11 появляется оперативное напряжение частоты 300 Гц.

11олученное таким образом оперативное напряжение прикладывается через фазочувствительный детектор 2 к компенсирующему звену

5 и емкости сети 12. 1 сли суммарная проводимость компенсирующего звена и емкости сети имеет емкостный характер, то на выходе фазочувствительного детектора появляется напряжение такой полярности, которая приводит к включению усилителя 4. 11осле включения последнего ток в оомотках управления

16 начинает увеличиваться по цепи: плюс выпрямителя У, оомотка управления 16, выход усилителя 4, минус выпрямителя 9, в результате чего возрастает индуктивная проводимость компенсирующего звена 5.

При увеличении тока управления наступает момент, когда суммарная проводимость компенсирующего звена и емкости сети меняет свой характер на противоположный.

13 этот момент полярность напряжения на выходе фазочувствительного детектора 2 меняет свой знак, что приводит к выключению усилителя 4. (этого момента ток в обмотке управления 16 начинает уменьшаться, а вместе с ним уменьшается и индуктивная проводимость компенсирующего звена 5. Этот процесс продолжается до тех пор, пока характер суммарной проводимости снова не станет емкостным, что приводит к очередному включению усилителя 4, и т. д.

Таким образом, схема работает в автоколебательном режиме, при котором ток управления колеблется около величины, ооеспечивающей резонансную настройку компенсирующего звена 5 и емкости сети 12.

11редлагаемая схема в отличие от известных схем позволяет обеспечить ключевой режим работы всех транзисторов, благодаря чему существенно снижается рассеиваемая на них мощность и тем самым увеличивается надежность компенсатора в целом.

Указанное построение схемы компенсатора и ключевой режим раооты всех транзисторов позволяют ооеспечить более высокую точность настройки компенсации.

Формула изобретения

Автоматический компенсатор емкостных токов утечек для подземных электрических сетей, содержащий компенсирующее звено в виде подмагничиваемого дросселя насыщения, подключенного к сети через искусственную нулевую точку, источник оперативного напряжения повышенной частоты, вход которого через трехфазный выпрямитель и трансформатор подключен к сети, а выход через трансформатор, фазочувствительный детектор с подключенным к его выходу усилителем постоянного тока, и фильтр присоединения подключен к сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности настройки компенсации, источник оперативного напряжения и усилитель постоянного тока выполнены в виде транзисторных релейных элементов, причем между выходом фазочувствительного детектора и выходом усилителя постоянного тока дополнительно подключен делитель тока, выполненный из двух резисторов и стабилитрона, соединенных между собой в «звезду».

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Ы 213171, М.

Кл. Н 02Н 3/18, 1970 (аналог).

2. Авторское свидетельство М 235162, М.

Кл. Н 02Н 9/02, 1965 (прототип) .

Редактор Т. Юрчикова

Составитель Л. Корнеева

Текред Т. Гревцова

Коррскгор Л. Котова

Заказ 361,3 Изд, 1»в 194 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государс»пенного комитета Совета Минис-.ров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2