Устройство для предотвращения насыщения сердечников трансформаторов тока

О П Й С А Н И Е 2877ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства М.Ч 11.1969 ( 1341641/24 явле 1 с, 6850 рис пением заявки1 ПК Н 021 т 3(28 Хомитет ло делам зобретений и открытий лри Совете Министров СССР. Лангвагеи явите СТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НАСЬ 1 ЩЕ СЕРДЕЧНИКОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА Изобретение относится к области релейно защиты.Известные устройства,для предотвращения насыщения СЕрдечников т 1 рансформаторов тока, применяемые,в цепях релейной защиты, содержащие двухполупериодный ревер сивный магнитный усилитель с самонасыщением, зашуцтированный конденсатором, который,под,ключен последовательно с напрузкой, и дар аллельный резонансный контур, кастр оснный на частоту электроустановкикоторый,подключен параллельно нагрузке, не,позволяют нейтрализовать постоянную составляющу о ,падения напряжения,на напрузке и втори ной обмотке трансформатора тока.Рассматриваемое предложение устраняет указанные недоСтатки благодаря тому, что рабочие обмотки магнитного усилителя через встречно соединенные диоды подключены последовательно с нагрузкой, обмотки смещения соединены последовательно и питаются от постороннего источника постоявного тока, а у 1 правляющие обмотки соединены последовательно и вст 1 речно подключены параллельно нагрузке через указанный резонансный контур.На чертеже, показана принципиальная схс. ма включения иредлагаемого устройства.Во .вторичную обмотку трансформатора то. ка 1 последовательно с сопротивлением нагрузкц 2 включено балластное сопротивление 3, представляющее собой конденсатор достаточно большой емкости, за 1 цуцтцроваццос рабочимц обмотками " двух магнитных усцл 1- телей 4 и 5 с самонасьпценцем. Сердечник хагнитных усилителей выполнен цз легко цасыщаО 1 Г 1 сгося магнитного материала, например цз пермаллоя,марки 79 НМ. Последовательно с раоочцмц обмотками усилителей 4 ц 10 5 включены выпрямители б ц 7, допускающиепротекание,по нцм вторичцого тока трансформатора тока 1 с учетом возможной его,кратности. Магццтцыс усилители 4 ц 5 образуют двухполупс 1 рцодны реверсцвный усилительный каскад с самОцасыщснцем.Обмотки 1 Г магнитных усилителей 4 ц 5включены последовательно друг с другом и пцГ 1 Отс постояннь 1 м током От цсгочццка О=, цапрзер от аккумуляторной батареи. В цепь 20 обмоток смсщсцця включено гасящсе сопротивление 8, вслцчцца которого так согласована с числом обмоток 1 Г чтобы в отсутствие управляющего сигнала индуктивное сопротивление рабочих обмоток й: было достаточно 25 малым, цо чтобы поле, создаваемое обмотками смещения, могло быть скомпенсировано управляющим сигналом от обмоток Рз,Управляющие обмотки Кз магнитных усилителей 4 и 5 включены последовательно и 30,встречно так, что при протекании по ним уп40 45 50 55 60 равляющего тока происходит размагничива. ние сердечника одного из усилителей, в то время как сердечник,другого еще больше насыщается. Управляющие обмотки и, подключены параллельно сопротивлению нагрузки через частотиозависимый двухполюсник 9, в качестве,котороо применен параллельиый резонансный контур, составленный из конденсатора 10 и дросселя 11. Суммарное омическое сопротивление дросселя 11 и обмогок Фз магнитных усилителей 4 и 5 в несколько,раз меньше сопротивления нагрузки 2, сопротивление же контура на рабочей частоте во лиого раз превышает сопротивление,нагрузки.При коротком,замыкании в токе пр исутствует апериодическая составляющая пдедельно возможной (величины, и в течение первой полуволны тока направление тока совпадаег с направлением стрелок на схеме. Вторичный ток короткого замыкания 12 разветвляется на две части - ток,нагрузки 1,Н и управляющий то,к 1,у,Во время первой полуволны вторичный ток, пройдя через, параллельно соединенные нагрузку и управляющую цепь, протекает через рабочую обмогку К 1 усилителя 5 и выпрямитель 7. Это приводнт к дополнительному насыщению сердечника и еще большему снижению индуктивноко сопротивления обмотки В усилителя 5. Такое же действие:на сердечник этого усилителя оказывает управляющий токпротекающий по обмоткам Тз усилителей. Ток 1, в течение первой полуволны быстро нарастает и в дальнейшем становится очень близким к апериодической составляющей тока 19.Протекание управляющего тока супо обмотке йз усилителя 4,приводит пс размагничи. ванию сюрдецьника этого усилителя, Падение .напряжения на прямом сопротивлении вентиля 7,и омичеоком сопротивлении обмотки Т усилителя 5 достаточно для запирания вьипрямителя б, поэтому цепь рабочей обмотки не препятствует разматничиванию сердечника усилителя 4.К моменту окончания первой положительной полуволны токанапряжение на конден,саторе 3 оказывается близким,к нулю, так как постоянная времени контура, образованного конденсатором 3 и омическим соцротивлением обмотки й 1 усилителя 5, значительно меньше периода рабочего напряжения.После прохождения вторичного токачс. рез,нулевое значение рабочая цепь магнитного усилителя 5 размыкается вьппрямителем 7, а рабочая цепь усилителя 4 - индуктивным сопротивлением его обмотки иь В течение оцрицательной полуволны вторичный ток,протекает по конденсатору 3 и вызывает его за,ряд с полярностью, показанной на чергеже. К моменту окончания первой оврицателыной по 5 10 15 20 25 30 35 луволны конденсатор 3 оказывается заряженным и в начале второй положительной полу- волны етого заряд задерживает отпирание выпрямителя 7. Вторичный ток 12 при этом разряжает конденсатор, после чего выпрямитель 7 отпирается и ироиускает положительную иолуволну тока.Лиалогичиое действие схемы продолжается до тех пор, пока ток ;почти, равный апе,риолической составляющей тока г 2, сохраняет величину, требующуюся для достаточно глубокого размагничивания сердечника магнитного усилителя 4. В течение этого времени рабочая цепь магнитных усилителей пропускает только положительные полуводны тока. Начиная с некоторого момента, одределяющегося данными элементов схемы и характером короткого замыкания, среднее значение напряжения на конденсаторе 3 имеет полярность, локазанную на чертеже, и оказывается достаточным для уравновешивания постоянной составляющей напряжения на соцротивлении нагрузки 2 и солротивления вторичной обмотки трансформатора 1. При этом прекращается возрастание магнитного потока сердечника и тем самым првдощращается насыщение сердечника.,По море затухания апериодической составляющей,вторичного тока 2 уменьшается и ток 1,У, в то время,как амплитуда отрицательных ,полуволн тока г растет. Это приводиг к насыщению сердечника усилителя 4,в течение части отрицательных полуволн. При этом постояиная составляющая напряжения на конденсаторе 3 уменьшается и тем самым предотвращаетсяя возможность,перекомпенсации схемы. Предмет изобретенияУстройство для предотвр ащения,на сы щения сердечников трансформаторов тока, применяемых в цепях релейной защиты, содержащее двухполупериодный реверсивный магнитный усилитель с самоиасыщением, конденсатор, подключенный последовательно с нагрузкой, и параллельный резонансный контур, настроенный на частоту электроустановки, который подключен параллельно нагрузке, отличаю- и(ееея тем, что, с целью .нейтрализации постоянной составляющей падения напряжения на нагрузке и,вторичной обмотке трансформатора тока, рабочие обмотки указанного магнитного усилителя через встречно соединенные диоды подключены последовательно с нагруз. койпоследовательно соединенные обмотки смещения питаются от постороннего источника,постоянного тока, а управляющие обмотки, соединенные последовательно, встречно подключены параллельно нагрузке через ука. занный резонансный контур, 287171Составитель С. СлуцкинаРедактор К. Шанаурова Текред Л. Я. Левина Корректор Т. А. УманейЗаказ 39507 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2