Устройство для токовой защиты от замыкания наземлю b сети переменного toka

р,828296 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт, свид-ву22) Заявлено 03.07.78 (21) 2639160/24-07 02 Н 3/ киприсоединением за Государственный комит СССР(45) Дата опубликован писания 07.05.8(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО Т 2 Изобретение отно а точнее к защите нейтралью горнодо от замыканий наИзвестно устройс фазных замыканий тель, исполнительн сится ксетей сбывающиземлю.тво для з11, содй орган электротехнике, изолированной х предприятий ащиты от одноржащее усилидатчик тока. Однако его уставка срабатывания сильно зависит от температуры. 10Известно также устройство аналогичного назначения 21, содержащее датчик тока нулевой последовательности, соединенные между собой последовательно два стабилизированных источника напряжения, дели тель тока на резисторах, одно из плеч которого регулируемое, и усилитель постоянного тока (У 11 Т) нагруженный, реле, срабатывающее с выдержкой времени. Кроме того, это устройство содержит промежуточ ный трансформатор, первичная обмотка которого соединяется с датчиком тока, а вторичная через выпрямитель - с входом УПТ, Регулируемое и нерегулируемое плечи делителя тока включены между точкой, 25 являющейся общей для обоих стабилизированных источников напряжения, и базой УПТ и соответственно с точкой соединения диодов. Недостатками известного устройства являются невысокая кратность регули рования уставок, а также с у ки при увеличении частоты,Целью изобретения является расширение диапазона изменения уставки,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты от замыкания на землю в сети переменного тока, содержащее датчик тока нулевой последовательности, подключенный выходом к входу частотного фильтра, последовательно соединенные два источника стабилизированного напряжения и резисторный делитель тока, регулируемое плечо которого подключено к выходному полюсу указанного частотного фильтра, а также последовательно соединенные усилитель постоянного тока и исполнительный орган, подключенные к одному из указанных источников стабилизированного напряжения, введены два диода и транзистор, включенный по схеме с общей базой между выходом частотного фильтра и входом усилителя постоянного тока, причем эмиттер и база указанного транзистора подключены соответственно к нерегулируемому и регулируемому плечам резисторного делителя тока, первый диод включен между эмиттером и базой транзистора, а второй - между его базой и общей точкой источников стабилизированных напряжений согласно эмиттер -5 10 15 20 3базовому переходу транзистора и встречно параллельно входу усилителя постоянного тока. Кроме того, в качестве датчика тока нулевой последовательности использован трансформатор тока, зашунтированный низкоомным резистором. Кроме того, на выходе датчика тока нулевой последовательности через резистор включены два встречно последовательно соединенных стабилитрона.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,Датчик 1 тока нулевой последовательности с шунтирующим резистором 2 и выходными стабилитронами 3 подключен к частотному фильтру 4 с конденсатором 5 на выходе. Последовательно включенные источники б и 7 стабилизированного напряжения подключены к резисторному делителю 8 тока, а также к усилителю 9 постоянного тока (УПТ) и исполнительному органу 10. Транзистор 11 с диодами 12 и 13 включен между фильтром 4 и усилителем 9.Устройство работает следующим образом.При отсутствии в сети замыкания на землю переменный ток на выходе датчика 1 отсутствует,Через регулируемую ветвь делителя тока на резисторах 8 и диод 13 течет постоянный ток, обусловленный напряжением источника 7. Кроме того, постоянный ток течет через эмиттер-базовый переход транзистора 11, благодаря чему транзистор 11 открыт, а на его выходе течет также постоянный ток.Через диод 13 замыкается три тока: ток через регулируемую ветвь делителя 8, ток эмиттера и направленный им встречно ток коллектора транзистора 11. Поскольку в транзисторе 11, включенном по схеме с общей базой, токи эмиттера и коллектора практически равны, с достаточной точностью можно считать, что при отсутствии замыкания на землю через диод 13 течет постоянный ток, определяемый сопротивлением регулируемого плеча делителя 8. Поскольку диод 13 открыт, УПТ 9 заперт, а исполнительный орган 10 обесточен. При возникновении замыкания на землю датчик 1 начинает вырабатывать пеоеменный ток, который замыкается через эмиттер-базовый переход открытого транзистора 11, благодаря чему в его коллекторной цепи и на диоде 13 постоянный ток оказывается наложенный синусоидальная составляющая. До тех пор, пока амплитуда тока нулевой последовательности, вырабатываемой датчиком 1, меньше постоянной составляющей, т. е, постоянного тока, определяемого регулируемым плечом делителя 8, ток в диоде 13, периодически увеличиваясь и уменьшаясь, не меняет направления, благодаря чему УПТ 9 остается запертым. Как только амплитуда тока нулевой последова 60 35 40 45 50 55 60 65 тельности превысит уставку, переменная составляющая тока через диод 13 окажется больше постоянной, благодаря чему мгновенное значение результирующего тока окажется отрицательным, и он замкнется через вход УПТ 9. Последний периодически (раз в период) начнет открываться, что по истечению определенного промежутка времени приведет к переключению органа 10, которое свидетельствует о наличии замыкания на землю и необходимости принятия мер по его исключению.Благодаря такому построению схемы представляется возможным получить диапазон регулирования уставок, определяемый только кратностью регулирования тока в регулируемом плече делителя 8, а при наличии дополнительного переключателя - практически любым, При этом безболезненно диапазон регулирования уставок может быть смещен в сторону меньших токов нулевой последовательности,Формула изобретения 1. Устройство для токовой защиты от замыкания на землю в сети переменного тока, содержащее датчик тока нулевой последовательности, подключенный выходом к входу частотного фильтра, последовательно соединенные два источника стабилизированного напряжения и резисторный делитель тока, регулируемое плечо которого подключено к выходному полюсу указанного частотного фильтра, а также последовательно соединенные усилитель постоянного тока и исполнительный орган, подключенные к одному из указанных источников стабилизированного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения уставки, введены два диода и транзистор, включенный по схеме с общей базой между выходом частотного фильтра и входом усилителя постоянного тока, причем эмиттер и база указанного транзистора подключены соответственно к нерегулируемому и регулируемому плечам резисторного делителя тока, первый диод включен между эмиттером и базой транзистора, а второй - между его базой и общей точкой источников стабилизированных напряжений согласно эмиттер-базовому переходу транзистора и встречно параллельно входу усилителя постоянного тока.2. Устройство по п. 1, отлич а ющееся тем, что в качестве датчика тока нулевой последовательности использован трансформатор тока, зашунтированный низкоомнымрезистором.3. Устройство по пп. 1 и 2, отлич ающееся тем, что на выходе датчика тока нулевой последовательности через резистор включены два встречно последовательно соединенных стабилитрона.828296 Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель Ю. Барабан едактор Г. Петрова Техред А. Камышникова Корректоры: О, Силуяноваи Л. Орлова Заказ 740/13 Изд.329 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,1. Мотуско Ф. Я. Защитные устройства в электроустановках, М., Энергия, с. 184 - 185,2. Алексеев В. С, и др. Реле защиты, М.,Энергия, 1976, с, 355 - 364.