Устройство для защиты низковольт-ного автоматического выключателя

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сееэ СфветсипхСфмнавктичесинареспубпии оц 807425(23) Приоритет Н 02 Н 3/08 Ртаударатааавй каввтат ееер ве маем взебретаявй в атаамтяй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НИЗКОВОЛЬТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГОВЬЮПОЧАТЕЛЯ 1Изобретение относится к устройствам максимальюф токовой защиты автоматических выключателей, устанавливаемых в низковольтоьтх трехфаэттьтх сетях 0,4 кВ с глухоэаземленной нейтральна Известно устройство запптты низковольтных ав томатических выключателей от аварийных режимов вэащкщаемой сети, позволяющее осуществлять за. щиту низковольтного автоматического выключате ля от токов перегрузки,.короткого замыкания и. защиту с повышенной чувствительностью к токам однофазиых коротких замыканий т 1) .Однако защита от токов однофазиого короткого замыкания осуществляется с помощью специального выносного трансформатора тока нулевой последовательности, что не всегда приемлемо в условиях весьма ограниченных габаритов современных авттт. матических выключателей, устройство защиты содержит также блоки йапщтм от однофаэныхи межруфаэных коротких замыканий, но относптель ю сложно и обладает повышенными габаритами, Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты низковольтюго автоматическо. го выключателя, содержащее трансформаторы то. ка, установленнные, в каждой фазе защищаемой 2,сети, в котором сигналы, управляющие работойизмерительных оргаюв максимально токовой защиты, снимаются с измерительных резисторов;включенных последовательно со вторичными обмотками каждого трансформатора тока т 2.,Недостаток известюго устройства защитызаключается в отсутствии защиты с повышеннойчувствительностью к токам однофазного короткогозамыкания.Цельизобретениа повышение чувствительностизащпты к токам одттофазного короткого замыкания.Поставленная пель достигается тем, что устройст.во для затпиты низковольтного автоматическоговы:слючателя, содержащее трансформаторы тока,включеттньте в каждую фазу защищаемой сети, иэ.мерительиьте резисторы, включенные "звездой" снулевым выводом ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, блок максимально-токаой защиты и исполнительный орган, дополнительно снаб.жено реэистивным фильтром токов нулевой пос.ледовательности, ВС.цепочкой и двумя операцион.имми усилителями, причем вход фил тра нулевойпоследовательности подключен ко вторичным об.моткам трансформаторов така, нулевая точка упо.мянутого фильтра подключена к нулевому выводутрансформаторов тока через два параллельныхвстречно-направленных диода, а также ко входупервого операционного усилителя, к выходу которого подключен резистор ВС-цепочки, кондексатор кото.рой подключен ко входу второго операционногоусилителя, включенного своим выходом на испол.нительный оргак.На чертеже схематически кзображено предлагаемое 1 Оустройство,Последовательно со вторичными обмотками трансформаторов 1 тока включены измерительные резис. торы 2, на которых выделяется напряжение, пропор 15 ционвльное току защищаемой сети.Сигнал для запуска блока защиты от токов одно. фазного короткого замыкания выделяется фильтром токов нулевой последовательности, состоя. щим нэ резисторов 3 и диодов 4,которые ограничивают величину входного напряжения операционно. га усилителя 5, Операционный усилитель 5 являет. ся пусковым органом блока защиты от токов однофазных коротких замыканий. Помимо фильтра токов нулевой последовательности нв его вход подключен нерешенный резистор б, через который нодвется во входную цепь усилителя от источника питания ток смещения, устанавливающий операцион. ный усилитель 5 в исходное состояние. К выходу операционного усилителя 5 подключена времязадвющая ЯС-цепь (резистор 7, конденсатор 8), Оке 30 рационный усилитель 9 является выходным орта. ном защиты от токов однофаэного короткого замыкания, На его вход подается напряжение, выделяемое на конденсаторе 8. Сигнал. с выхода блока 10 защиты от междуфвзных коротких замыканий и выходного органа 9 защити от токов од 1 тофазюго короткого замыкания подается нв исцолнительный .орган 11 устройства защиты.Прчнцип работы схемы защиты от токов аднофвз; ных коротких замыканий состоит в следующем; аоВ симметричном режиме при отсутствии однз. фазного замыкания и насыщения трансформаторов тока, ток на выходе фильтра тока нулевой последовательности отсутствует. Прн этом в цепь диодов 4 от источника питания через резисторы подается: смещения, устанавливающий усилитель 5 в . исходное состояние. Конденсатор 8 зарева до отрицательного уровня выходного напряжения усилителя 5, в на выходе усилителя выходного органа 9 устанавливается напряжение, препятствую. щее срабатыванию исполнительного органа 1150 устройства защиты.При возникювенни однофазного короткого замыкания с выхода фильтра токе нулевой лоследовв. тельности по цепи диодов 4 начинает протекать ток нулевой последовательности. Когда величина тока нулевой последовательности превыптвет величину тока смещениято при прохождении отркцвтепьюйполуводны тока нулевой последоввтельносиь нв:инвертнрующем входе операционного усилителя 5 возникают импульсы отрицательной полярности. При этом на выходе операционкого усилителя 5 появляются положительные кмпульсы соответст. вующей длительности. Длительность указанных импульсов растет с увеличением величины тока однофазного короткого замыкания, При определен. иой длительности указанных импульсов конденсатор 8 через резистор 7 успевает перезарядиться от выходного напряжения положительной полярности операционного усилителя 5 до напряжения, при котором начинает меняться полярность выходно. го напряжения усилителя выходного органа 9, что приводит к срабатыванию исполкительного оргв. на 11 устройства звщкты.Срабатывание операционного усилителя 5 может происходить и в симметричном режиме при больших токах перегрузки, когда начинают насыщать ся трансформаторы тока. В этом случае на выходе фильтра тока нулевой ттоследователытостн вавла. ются токи небаланса, которме имеет утроеиннуе частоту, по сравнение е частотой тока, нулевой последовательности. Соответственно этому дяитель. ность входных к выходных импульсов операционного усилителя 5 втрое меньше длительности соот ветствуютцих импульсов крн однофазном коротком замыкании. Постоянная:времени ЙС-цепи (7,8) выбирается таким образом, чтобы в течение длительности положительюго импульса и выходе уснли. теля 5 при токах небаланса конденсатоР 8 не успел поменять полярность, Прн этом усилитель выходного органа 9 не меняет полярность выходного напряжения и срабатывание устройства защиты не происходит. При токах нулевой последовательности црнденсвтор 8 успевает перезаридиться до положительного уровня напряжения, что приводит к сраба. тыванию устройства защиты,Предлагаемое изобретение тпмдназнвчено дяя применения в качестве бесконгактного устройства защиты в новой перспективной серии мапогабврит. ных низковольтных автоматических выключателей. Его применение позволяет без заметного усложие. ккя схемы блока защиты повысить чувствительность защиты к току однофвэюго короткого эвмы. кения.формула изобретенияУстройство для защиты а 1 эковольткого автома. ткческого выключателя, содержащее трансформаторы тока, включенные в каждую фазу защитцвемой сети, измерительные резисторы, подключенные "звездой" с нулевым выводом ко вторичным обмоткам.тюансформвторов тока, блок, максимально-токовой защиты и нснолнительный орган, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности защиты к току однофазного ко.Составитель В,ОрловТехред А Савка Корректор МДемчи Редактор О.Мале Подписное акаэ 306(81 Тираж 686 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушска нзб д.4/ал ППП "Патент", г.ужгород, улЛроектная,роткого замыкания, оно дополнительно снабженоа резистивным фильтром токов нулевой последовательности, ЙС-цепочкой и двумя операционными усилителями, причем вход фильтра нулевой последовательности подключен ко вторичным обмоткам трансформаторов тока, нулевая точка упомянутого фильтра додключена к нулевому выводу трансфор. маторов тока через два параллельных встречно. направленных диода, а также ко входу первого операционного усилителя, к выходу которого 807425 6подключен резистор йС-цепочки, конденсатор ко.торой подключен ко входу второго операционного усилителя, включенного своим выходом наисполнительный орган,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 519807,кл. Н 02 Н 3/08, 1976.2, Веата 9 Ьоцае ЕгщЬеепп 9,р.80.81, 1969.1