Устройство для защиты от токовой перегрузки электрического оборудования

Устройство для защиты от токовой перегрузки электрического оборудования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЁ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii <99603

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07.0976 (21) 2401216/24-07 (я)М. КЛ.2

Н 02 Н 5/04

Н 02 Н 7/04 с нрисоедииеиием заявки Нов

Государственный коиитет

СССР оо делам кзобретеиий и открыткй (23) Приоритет— (53) УДК 621. 316. .925(.088.8) Опубликовано 25.1179. Бюллетень Hо 43

Дата опубликования описания 27.11.79 (72) рвтор изО6)эетеиия

Е. Д. Коберник (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ТОКОВОЙ ПЕРЕГРУЗКИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение о носится к области релейной защиты и может быть использовано для защиты от токовой перегруз ки электродвигателей и генераторов.

Известно устройство для защиты от перегрузки, использующее электротермическое реле, содержащее нагреватель и термочувствительный орган, выполненный в виде либо термобиметаллической пластины, либо ванночки с, легкоплавким сплавом t1). Известно также устройство с терморезистором, используемым одновременно в качестве нагревателя и элемента мостовой измерительной схемы (2). 15

Недостатком известных устройств является существенное отличие протекания тепловых процессов в нагревателе от тепловых процессов в обмотках; защищаемого электрического обо- 20 рудования вследствие резко нелинейной зависимости сопротивления терморезистора от температуры.

Известно устройство для защиты от перегрузок, содержащее датчик тока, тепловой аналог защищаемого электрического оборудования, измерительный орган (3).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность ра" 31 боты иэ-за различия характеров протекания тепловых процессов, в обмотках защищаемого электрического оборудования и тепловом аналоге. Наличие неидеального квадратора, выполненного на полупроводниковом диоде, и нестабильность характеристик полупроводниковых1сопротивлений обусловливают существамнбе отличие тепловых характеристик защищаемого электоического оборудования от характеристик его теплового аналога, что, в свою очередь, определяет недостаточную стабильность характеристик и надежность работы устройства в целом.

Цель изобретения — повышение точности, стабильности и надежности работы устройства защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве тепловой аналог электрического оборудования подключен к выходу датчика тока, а измерительный орган выполнен в виде терморезистора, находящегося в тепловом контакте с тепловым аналогом электрического оборудования; тепловой аналог выполнен в виде многослойной катушки, пропитанной связывающим веществом, кроме того тепловой аналог выполнен однородным из матери699603 ала, проводящего электрический ток по всему объему, и с регулируемой площадью охлаждения; тепловой аналог покрыт теплоизолирующим материалом.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для защиты от токовой перегрузки злектри5 ческого оборудования .

Устройство содержит датчик тока

1, к выходу которого подключен тепловой аналог электрического оборудова„ ния 2, выполненный в виде многослойной катушки, намотанной изолированным проводом к витку и пропитанной связывающим веществом, измерительный орган

3, выполненный в виде малогабаритного и малоинерционного термодатчика, наl5 пример, терморезистора 4, подключенного к исполнительному органу 5. Ис1 олнительный орган выполнен в виде остовой схемы, в одно из плеч которой включен терморезистор 6, компен-2О сирующий влияние изменений температуры окружающей среды, а два других плеча мостовой схемы включены активные сопротивления 7, величины которых не зависят от температуры. K одной из 25 диагоналей мостовой схемы подключен источник напряжения 8, а с другой диагонали моста напряжение подается на вход порогового элемента 9. Пороговый элемент 9 в зависимости от назначения 3Q устройства имеет контактный выход 10 или бесконтактный выход 11. Терморезистор 4 закреплен либо на поверхности теплового аналога электрического оборудования, либо для обеспечения 35 хорошего теплового контакта размещен внутри его между слоями катушки.

Для согласования постоянных времени нагрева и охлаждения теплового ана лога электрического оборудования и не-цП посредственно защищаемого электрического оборудования тепловой аналог может быть выполнен с различной площадью охлаждения, изменяемой, например, с помощью заменяемых радиаторов 45 и может быть покрыт теплоизолирующим материалом. Датчик тока 1 устройства включается своим входом в цепь нагрузки защищаемого электрического оборудования. Электрический ток, пропорциональный току нагрузки защищаемого оборудования, протекая по катушке теплового аналога электрического оборудования нагревает его, а следовательно, нагревает и терморезистор

4i При изменении температуры .изменяеФся сопротивление терморезистора 4 и на выходе мостовой. схемы появляется соответствующее напряжение, которое поступает на вход порогового элемента 9. 60

При достижении температуры теплового аналога электрического оборудования 2 и термореэистора 4 величины, соответствующей уставке исполнительного органа 5, он срабатывает и на 65 выходах 10 и 11 порогового элемента

9 возникает сигнал срабатывания.

Выполнение теплового аналога электрического оборудования в предлагаемом устройстве защиты в виде многослойной катушки или однородным из материала, проводящего электрический ток по всему объему, а также использование в измерительном органе малогабаритного и малоинерционного термодатчика позволяет улучшить соответствие защитных характеристик устройства перегрузочным характеристикам защищаемого электрического оборудования, и как результат, повысить точность, стабильность и надежность работы устройства защиты в целом. Повышение качества защиты электрического оборудования, в первую очередь, современных генераторов и электродвигателей большой мощности, способствует повышению надежности работы электрических систем.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты от токовой перегрузки электрического оборудования, содержащее датчик тока, тепловой аналог электрического оборудования, измерительный орган, о т л ич а ю щ е е с я тем,. что, с целью повышения точности, стабильности и надежности работы тепловой аналог электрического оборудования подключен к выходу датчика тока, а измерительный орган выполнен в виде терморезистора, находящегося в тепловом контакте с тепловым аналогом электрического оборудования.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, тепловой аналог электрического оборудования выполнен в виде многослойной катушки, пропитанной связывающим веществом.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тепловой аналог электрического оборудования выполнен однородным иэ материала, проводящего электрический ток по всему объему.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью согласования постоянных времени нагрева и охлаждения теплового аналога электрического оборудования и электрического оборудования, тепловой аналог электрического оборудования выполнен с регулируемой площадью охлаждения.

5. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью согласования характеристик теплового аналога электрического оборудования и электрического оборудования и снижения потребляемой устройством мощности, тепловой аналог электрическо699603

Составитель В. Костин

Редактор д. Зубов Техред Э.Чужик Корректор,Н. Задерновская

Заказ 7886/2 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го оборудования покрыт теплоизолирующим материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Экспресс-информация ВИНИТИ, серия Автоматизированный электро- 5 привод, электротехнология и электроснабжение Промышленных предприятий, 1971, 9 46, рф. 148.

2. Авторское свидетельство СССР

9 353313, кл. Н 02 Н 7/22, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

9 197734, кл. Н 02 Н 7/08, 1965 (прототип) .