SU1718287A1 - Расцепитель низковольтного выключател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к низковольтным электрическим аппаратам и устройствам защиты быстродействующих электрических выключателей . Цель изобретени  - повышение быстродействи  рассекател . В схему управлени  распределителем ввод т бесконтактный быстродействующий датчик тока и компаратор. Указанный датчик включает трансформатор посто нного тока, индукционный преобразователь тока, схему обработки сигналов и суммирующий усилитель . 3 ил.

Description

СО

С

Изобретение относитс  к устройствам, которые контролируют заданный параметр защищаемой цели и, воздейству  на механизм расцеплени , отключают выключатель при отклонении параметра от установлен ного, а именно к устройствам, которые контролируют скорость изменени  тока в цепи.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  работы расцепител .

В расцепителе низковольтного выключател , содержащем датчик тока, индукци- онно-динамический привод со схемой управлени , причем выход датчика тока подключен к входу схемы управлени индук- ционно-динамическим приводом, введен компаратор, выполненный в виде триггер- ной схемы с дополнительными посто нным и переменным резисторами, а датчик тока

выполнен в виде бесконтактного устройства , включающего в себ  трансформатор посто нного тока с двум  выходами, индукционный преобразователь, схему обработки с двум  входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двум  входами, причем первый вход суммирующего усилител  подключен к выходу индукционного преобразовател  и к первому входу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен к первому выходу трансформатора посто нного тока, второй выход которого подключён к входу индукционного преобразовател , выход суммирующего усилител  подключен к выходу датчика тока , выход датчика тока подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к входу схемы управлени  индукцион- но-динамического привода.

со

го

00

XI

На фиг. 1 изображена электрическа  схема расцепител ; на фиг.2 - принципиальна  схема компаратора; на фиг.З - схема бесконтактного датчика тока. .

Расцепитель содержит датчик 1 тока, компаратор 2, схему 3 управлени  ИДП, котора  включает батарею конденсаторов 4, тиристор 5, катушку 6 привода, импульсный трансформатор 7, тиристор 8, конденсатор

9. Компаратор содержит транзисторы 10 и

11, эмиттеры .которых соединены между собой , резистор 12 в цепи эмиттеров транзисторов 10. и 11, резисторы 13 и 14 в коллекторной цепи транзисторов 10 и 11 соответственно, бесконтактный датчик 15 тока, выход которого соединен с входными зажимами компаратора, переменный резистор 1 Б, выход которого через дополнительный резистор 17 соединен с базой транзистора 11. Резиетивна  цепочка 18,19 образует цепь обратной св зи компаратора выхода транзистора 11 на базу транзистора

10.Транзисторы 10 и 11, резисторы 12-14,

16-19 образуют схему компаратора 2.

Бесконтактный датчик тока содержит трансформатор 20 посто  иного тока, индукционный преобразователь 21 тока, например по с Роговского. схему 22 обработки, включающую интегрирующий усилитель 23, фильтры 24 и 25 низких частот, вычитающее устройство 26, суммирующий усилитель 27, один вход которого соединен с выходом индукционного преобразовател  21 тока, а другой соединен с выходом схемы 22 обработки , проводник с током,

Расцепитель работает -следующим образом .,

Напр жение на выходе датчика тока равно сумме двух напр жений, одно из которых пропорционально измер емому току, другое пропорционально скорости изменени  тока, и может быть записано в виде

ид гд + + ,

где гд, д - коэффициенты пропорциональности соответственно измер емому току и производной измер емое™ тока;

i - измер емый ток. Напр жение, про-, порциональное измер емому току в широком диапазоне частот, образуетс  на входе схемы 22 обработки сигналов при суммиро- вании сигналов с выходов трансформатора 20 посто нного тока, индукционного преобразовател  21 тока интегрирующим усилителем 23. Фильтры 24 и 25, вычитающее устройство 26 служат дл  получени  на выходе усилител  23 напр жени , пропорционального измер емому току в широком диапазоне частот, включа  посто нное значение тока, Напр жение с выхода схемы 22 обработки сигналов подаетс  на один из выходов суммирующего усилител  27. на другой вход подаетс  напр жение выхода индукционного преобразовател , пропорциональное производной измер емого тока (di/dt). В результате на выходе суммирующего усилител  27 имеют напр - жениел. равное сумме двух напр жений, одно из которых пропорционально измер емому току, другое пропорционально скорости изменени  измер емого тока. При изменении тока в защищаемой цепи со значительной скоростью напр жение на бесконтактном датчике 1 тока определ етс  в основном индуктивной составл ющей Ц -jj-i( LA i I гд ) и при

превышении скорости изменени  тока допустимой , соответствующей изменению тока при к.з. напр жение на выходе датчика становитс  равным или превышает порог срабатывани  триггерной схемы компаратора. При медленном нарастании тока ( Ц-г- i гд ) напр жение на выходе датчика определ етс  в основном активной составл ющей гд и компаратор срабатывает, когда ток в цепи достигает максимально допустимого значени . В исходном состо нии транзистор 11 схемы компаратора открыт. При срабатывании компаратора происходит переключение триггерной схемы и транзистор 11 закрываетс . Напр жение, снимаемое с коллектора транзистора 11, подаетс  на управл ющий вход транзистора, которое приводит к открыванию тиристора 8. Предварительно зар женный конденсатор 9 разр жаетс  на первичную обмотку импульсного трансформатора 7. Во вторичной обмотке импульсного трансформатора 7 по вл етс  импульс напр жени , который поступает на управл ющий переход тиристора . 5, наход щегос  в цепи катушки 6 привода. При этом открываетс  тиристор 5, происходит разр д батареи конденсаторов 4 на катушку 6 привода и срабатывает ИДП, привод щий к отключению выключател , В установившемс  режиме напр жение на выходе датчика 1 тока, пропорциональное измер емому току, меньше величины уставки компаратора и не приводит к срабатыванию компаратора. Таким образом, применение бесконтактного датчика тока описанной конструкции в совокупности с полупроводниковым компаратором позвол ет существенно уменьшить врем  срабатывани  расцепител  и всего выключател  в целом, позвол ет повысить быстродействие работы расщепител . Минимальна  пауза дл  повторного включени  выключател  после срабатывани  ИДП 3 с. Полное врем  от- ключени  иепи при скорости нарастани  ТО jca 0,2 х 10 кА/с н.е привышает 0.002 с.

Применение подобного устройства позвол ет увеличить быстродействие работы выключател  в целом на 30%,увеличить надежность работы, снизить весогабаритные параметры расцепитеп .

Claims (1)

1. Формула изобретени   Расцепитель низковольтного выключател , содержащий датчик тока, индукцион- но-динамтеский привод со схемой,управлени  выход датчика тока подключен к входу схемы уп- равлени  индукционно-динамического при вода, отл и ча ю щи и с   тем,что, с.целью повышени  быстродействи  расцепител , в него введен компаратор, выполненный в виде триггерной схемы с дополнительными посто нным и переменным резисторами, а

   t#

   %:2 .

   датчик тока выполнен в виде бесконтактного устройства, включающего в себ  трансформатор посто нного тока с двум  выходами, индукционный преббразователь, схему обработки с двум  входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двум  входами, причем первый вход суммирующего усилител  подключен к выходу индукционного преобразовател  и к первому входу схемы обработки, второй вход суммирующего усилител  подключен к выходу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен, к первому выходу трансформатора посто нного тока, второй выход которого подключен к входу индукционного преобразовател , выход суммирующего усилител  подключен к выходу датчика тока, выход датчика тока подключен к входу компаратора , выход компаратора подключен к входу схемы управлени  индукционно-динамического привода.

   Щ

   Составитель А.Мигунов Редактор Н.БобковаТехред М.МоргенталКорректор М.Кучер ва 

   Заказ 886ТиражПодписное.

   , ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб„ 4/5

   /

   I