Устройство защитного отключения для шахтных тяговых сетей постоянного тока

Устройство защитного отключения для шахтных тяговых сетей постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сото з Советски к

Сецмалистичвсиик

Рвснубл ми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено10. 10. 79 (2! ) 2826697/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23.05 82 ° Ьтоллетеиь М19

Дата опубликования описания23.05.82 (5! )М. Кл.

Н 02.Н 3/17.

Эеудерстеенвы3 квинтет

СССР

1о делем нзабретений

N открытей (53) УД (621.316. .925(088.8) К. А. Гринь, В. П. Колосюк. В. В.

С.А. Волкотруб, А. Я. Некрсовски

А. С. Иогилевский и Д. И. (72) Авторы изобретения

Государственный Накеевский орде а (71) Заявитель научно-исследовательскии инстит в горной промышленности ойстМсти (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

ДЛЯ ШАХТНЫХ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ПОСТОЯННОГО

ТОКА водит к загрублению защиты, а также повышенная частота прерываний рабочего напряжения.

Известно устройство для защиты тяговой сети постоянного тока с цикли" ческим прерыванием цепи нагрузки, содержащее блок контроля утечки, чувствительный орган и датчик наличия паузы в силовом питании (2 ).

Однако данное устройство не может та работать в заданном циклическом рениме, если длительность затухания тока, поддерживаемого ЭДС самоиндукции, превышает паузу между одноименными пульсациями выпрямленного напряжения, обусловленными разностью фазных ЭДС, например, Е - Ес(или какихлибо других фазных ЭДС в зависимости от выбранного момента прекращения подачи управляющих сигналов на тиристоры выпрямительного моста) . Это объясняется тем, что соответствующие тиристоры моста (тиристор фазы А в катодной группе и тиристор фазы С в

Изобретение относится к электро= технике, а именно к устройствам защиты от утечек тока, и может быть использовано, например, в контактHblx сетях электровозного транспорта.

Известно устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от замыканий на землю.

Контроль сопротивления изоляции и защитное отключение при утечках обеспечивается в нем действием one. ративного тока в паузах рабочего напряжения, создаваемых благодаря автоматическим запираниям управляемого выпрямительного моста с определенной частотой, за счет включенного в одну из фаз питающей сети диода и подключения управляющих электродов тиристоров носта к искусственной нулевой точке питающей сети (1т

Недостатком устройства являются зависимость величины оперативного тока в паузах от времени затухания тока ЭДС самоиндукции линии, что пригадбющ ;;,, .И Рыбак, а. Я„ @с р „.

>р,. - г.

Окщфрь кои Рево ции

* бот

0476

26

lS

SO

3 93 анодной группе для указания разности фазных ЭДС Е - ЕС)»: моменту появления очередной пульсации не запираются, бестоковая пауза не наступает и контроль изоляции сети не осуществляется.

Таким образом, если длительность затухания тока превыыает паузу между одноименными пульсациями выпрямленного напряжения, возможна потеря контроля сопротивления изоляции сети. Кроме того, переход моста в неуправляемый однопульсационный режим приводит к нарушению непрерывности протекания тока в тяговом двигателе.

Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты от утечки тока в тяговой сети с управляемым тиристорным выпрямителем соl держащее блок контроля утечки, включенный между контактным проводом и землей, и датчик тока тяговой сети, выход которого подключен к управляющему входу источника оперативного тока блока контроля утечки, причем управляемый выпрямитель работает с циклическим прерыванием постоянного напряжениИ.

Устройство работает с так называемой "плавающей" паузой, т.е. длительность паузы зависит от величины рабочего тока, и следовательно, от аремени его затухания (3 ».

Однако ввиду того, что величина рабочего тока сети может измениться в широких пределах (от десятков ампер до 1000 A и более), длительность его затухания также различна, а это влечет за собой изменение длительности паузы (до 20 мс и более) между импульсами рабочего напряжения. 8 результате нарушается непрерывность протекания тока в цепи тягового двигателя, что значительно ухудшает его энергетические показатели.

Цель изобретения — уменьшение влия ния устройства на энергетические показатели сети.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты от утечки тока в тяговой сети постоянного тока с управляемым выпрямителем, работаю" щем в режиме цилиндрических прерываний постоянного напряжения, содержащее блок контроля утечки, включенный между контактным проводом и землей, и датчик тока тяговой сети, до,полнительно содержит блок форсировки затухания тока, два логических элемента И, 1К-триггер, линию задержки, счетный блок, ведомый сетью переменного тока, линейный контактор, включенный в цепь постоянного тока, и блок контроля циклических напряжений, включенный в цепь Управления линейным контактором, причем вход блока контроля циклических прерываний напряжения соединен с выходом блока-контроля утечки и с входом линии задержки, второй вход которой связан с сетью переменного тока, выходы линии задержки и счетного блока подключены к входам fK-триггера, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых включены в цепи управления блоком форсировки и выпрямителем, вход блока форсировки подключен к выходу датчика тока, а выход - к управляющему входу выпрямителя.

Кроме того, с целью стабилизации выдержки времени, линия задержки может быть выполнена на элементе И.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит трехфазный уп. равляемый выпрямитель 1, блок 2 форсировки затухания тока, датчик 3 тока нагрузки, два взаимно сблокированных универсальным IK-триггером 4 логических элемента И 5 и 6 в цепях управления выпрямителя и блока форсировки, ведомый сетью счетный блок 7, формирующий длительность циклических импульсов рабочего напряжения, линию

8 задержки, блок 9 контроля утечки, блок 10 контроля циклических прерываний рабочего напряжения, линейный контактор 11,диодный заградитель 12 в цепи нагрузки 13, подключенной между контактным проводом 14 и рельсом 15.

Устройство работает следующим образом.

После отработки счетным блоком 7 заданной длительности цикла, его выходной сигнал опрокидывает блокирующий триггер 4, чем обеспечивается подача сигналов "0" и "1" соответственно на входы элементов 5 и 6 запрета в результате чего в цепь управления моста выпрямителя 1 вводится запрет и рабочее напряжение в очередном цикле не включается, а в цепи управления блока 2 форсировки запрет снимается. Одновременно датчик 3 тока

9304

Формула изобретения

1. Устройство защитного отключения для шахтных тяговых сетей пос40 тоянного тока, содержащее выпрямительный мост, работающий в режиме циклических прерываний постоянного напряжения, блок контроля утечки, 5 фиксирует ток нагрузки и, в случае превышения заданного уровня тока, выдает сигнал на включение блока форсировки и затухание тока в линии ускоряется. S

Снятие запрета в цепи управления моста и включение рабочего напряжения в очередном цикле происходит при .опрокидывании триггера 4 в исходное положение разрешающим сигналом, 10 вырабатываемым блоком 9 контроля утечки после осуществления в наступившей паузе контроля сопротивления изоляции линии, если его уровень превышает заданное значение. м

Причем с целью исключения влияния процесса затухания тока в линии на результаты контроля, выходной сигнал Ьлока контроля утечки подается на триггер через линию 8 задержки.

В случае появления утечки или возникновения в устройстве неисправностей, нарушающих заданную цикличность работы, разрешающий сиг" нал на выходе Ьлока контроля утечки не формируется и снятие запрета на включение рабочего напряжения в очередном цикле не происходит, а блок 10 контроля циклических прерываний отключает линейный контак" тор 11.

Изобретение позволяет повысить . надежность контроля сопротивления изоляции контактной сети постоянного тока и улучшить энергетические по3S казатели тяговых двигателей.

76 6 включенный между контактным проводом и землей, и датчик тока тяговой сети, о т .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности- защиты и уменьшения. влияния устройства на энергетические показатели тягового двигателя путем исключения .влияния контактной сети на параметры устройства, оно дополнительно содержит блок форсировки затухания тока, два логических элемента И, 1К"триггер, линию задержки, счетный блок, ведомые сетью переменного тока, линейный контактор, включенный в цепь постоянного тока и блок контроля цик- лических прерываний напряжения, включенный в цепь управления линейным контактором, причем вход блока контроля циклических прерываний напряжения соединен с выходом блока контроля утечки и с входом линии задерж- ки, второй вход которой связан с сетью переменного тока, выходы линии задержки и счетного блока подключены к входам 1К-триггера, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых включены в цепи управления бло. ком форсировки и выпрямителем, вход блока форсировки подключен к выходу датчика тока, а выход - к управляющему входу выпрямителя.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что линия задержки выполнена на элементе И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 4021È, кл. Н 02 Н 3/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 674143, кл. H 02 H 3/16, 1976.

3. Автррское свидетельство СССР по заявке h 2794007/24-07, кл. Н 02 Н 3/17, 1979 (прототип) .

930476

Составитель Т. Цеголькова

Редактор Ar.Ûàíäoð Техред И. Гайду Корректор В. Синицкая

Заказ 3486/73 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4