Устройство для токовой защиты сети переменного тока

19) 51)5 Н 0 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 57) Изоб отехнике ение относит к электстройствамчастности клектрической для защиты эреждние сети от пов я - повыше- устройстве стабилизааварийной е следоваи отрицаого тока. енин. Цель изобретенадежности работы. Вимпульсннапряжения и контролсети в процеположительнои существляется ситуации в ния каждой тельной по 1 ил волн перемен Изобретение относится к электр тройства технике, в частности к у для защиты сети перемениЦель изобретения - по дежности работы.На чертеже представле альная электрическая схе го тока,ышение на а принципиа устройстрансформато каждую фазупрямителей мительного ая обмотка выьжо иненыизмератор 45, наксполниающий тельнапря пилектроме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГХНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтногоаппаратостроения(56) Патент США Р 4351013,кл, Н 02 Н 3/093, 1982.Авторское свидетельство СССРУ 736248, кл. Н 02 Н 3/08, 1977. ва,Устройство содержит т ры 1,тока, включенные в защищаемой сети, блок вы 2, к входу каждого выпря моста подключена вторичн трансформатора 1 тока, а прямительнык мостов соед ледовательно и согласно,ный резистор 3, стабилиз жения, блокирующий диод тельный конденсатор 6, иный блок 7 защиты, включ 8 контроля тока, обмотку254) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ 3ЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ханического исполнительного элемента, полупроводниковый ключ, выполненный в виде тиристора 10, управляющий вход которого подключен к выходу органа 8 контроля тока.Стабилизатор 4 напряжения содержит два транзистора 11 и 12 разно- именной проводимости, три диода 13 - 15, два конденсатора 16 и 17, три резистора 18 - 20 и стабилитрон 21Устройство работает следующим образом.За каждый полупериод вторичного 1тока трансформатора происходит подзаряд через выпрямители 2 и блокирующий диод 5 накопительного конденсатора 6. При этом сначала выпрямительный ток с выходов блока выпрямителей 2 поступает к зажимам стабилизатора 4 напряжения, По мере нарастаниямгновенного значения тока выпрямите- лей заряжается первый конденсатор 16 через первый диод 13, затем накопительный конденсатор 6, при этом повьпаается напряжение на базе первого транзистора 11. Когда это напряжение превысит уровень стабилизации стабилитрона 21, через переход эмиттер - база первого транзистора 11 10 потечет ток, что приведет к лавинообразномуу открыванию .и насыщению транзисторов 11 и 12, в результате первый конденсатор 16 окажется закороченным через первый резистор 18 15 на низкоомную цепь транзистррных переходов, поэтому первый конденсатор 16 будет стремиться разрядиться до нуля. При этом блок выпрямителей 2 через измерительный резистор 3 закора 20 чивается вторым транзистором 12, По мере разряда первого конденсатора 16 ток базы второго транзистора 12 стремится к нулю, что приводит к выходу из насыщения второго транзистора 12, 25 в результате транзисторы 11 и 12 закрываются. Затем начинается повторный заряд первого конденсатора 16. По мере заряда первого конденсатора 16 повышается напряжение на базе пер вого транзистора 11 Когда это напряжение превысит уровень стабилизации стабилитрона 21, снова откроются транзисторы 11 и 12. Далее процесс генерации импульсов повторяется до тех пор, пока мгновенное значение тока полуволны станет меньше тока разряда накопительного конденсатора 6, при этом процесс генерации прекращается, транзисторы 11 и 12 закрыва ются. В следующий полупериод процесс генерации повторяется.При большем токе трансформатора 1 первый конденсатор 16 заряжается быстрей до заданного уровня, а при меньшем. токе - медленнее, поэтому в первом случае частота следования импульсов стабилизатора 4 напряжения выше, а во втором ниже.Таким образом, частота следования 50 импульсов находится в прямой зависимости от величины протекающего тока через обмотки трансформатора 1 гока.В процессе стабилизации напряже ния при изменении вторичного тока трансформатора 1 изменяется, соответственно, частота следования импульсов, в результате второй транзистор12 с соответствующей частотой закорачивает выход блока выпрямителей 2 и тем самым поддерживает на заданном уровне напряжение на накопительном конденсаторе 6,Для обеспечения минимальных пульсаций напряжения на накопительном конденсаторе б частота следования импульсов выбирается значительно выше частоты сети. Например, для частоты сети 50 Гц следует выбирать частоту 3 - 5 кГц.Напряжение на измерительном резисторе 3, пропорциональное первичному току фазы, прикладывается к входу органа 8 контроля тока, который в аварийной ситуации (перегрузка, междуфазное или однофазное короткое замыкание, обрыв фазы) подает по заданной программе команду на включение тиристора 10, и накопительный конденсатор 6 разряжается на обмотку 9 электромеханического исполнительного элемента.Данное техническое решение позволяет повысить надежность работы устройства для токовой защиты сети переменного тока.Формула изобретенияУстройство для токовой защиты сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока по числу фаз, к выходным обмоткам которых подключен блок выпрямителей, последовательно соединенные измерительный резистор и накопительный конденсатор, стабилизатор напряжения, включенный между плюсовым выводом блока выпрямителей и первым выводом измерительного резистора, к последнему также подключен первый вывод исполнительного блока защиты, второй вывод которого соединен с вторым выводом измерительного резистора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен блокирующий диод, анод которого подключен к плюсовому выводу блока выпрямителей, а катод - к объединенным третьему выводу исполнительного блока защиты и выводу второй обкладки накопительного конденсатора, второй вывод измерительного резистора подключен к минусовому выводу блока выпрямителей, стабилизатор напряжения выполнен в виде двух транзисторов, между эмитСоставитель Л.ВоропаеваТехред М.Ходанич Корректор Л.Бес Петр акт ираж 47 аказ Э одписноеыт при ГК Государственно1303комитета по изобретениям и откр Москва, Ж, Раушская наб., д. иям/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 5 1599930 6 терами которых включены последователь- шунтированный вторым конденсатором, но соединенные первый конденсатор и база первого транзистора также подпервый диод в прямом направлении, ключена через стабилитрон к эмиттеру последний зашунтирован первым резис 5второго транзистора подключенногоУ тором, коллектор первого транзистора к первому выводу измерительного ресоединен с базой второго транзистора, зистора, с эмиттером первого транэисбазоэмиттерные переходы первого и тора через третий диод в обратном второго транзисторов зашунтированы направлении соединен коллектор втовторым и третьим резисторами соответ рого транзистора, последний подключен ст е но, между базой первого и кол- к плюсовому выводу блока выпрямитественнолектором второго транзисторов включен лейвторой диод в прямом направлении, эа