Устройство для контроля предохранителей в параллельных цепях “-фазного вентильного преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9 Н 01 Н 85/30 О САНИЕ РЕТЕН У ВТОРСНО ИДЕТ Х ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 21) 3490685/24-07(56) 1. Авторское свидетельство ССР 502416, кл. Н 01 Н 85/30, 1974.2. Авторское свидетельство СССРВ 609143, кл. Н 01 Н 85/30, 1976.3. Авторское свидетельство СССР9 675484, кл. Н 01 Н 85/30, 1977.(54)57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЯЙ-УЗКОГО ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАМ,ЛЙ с задающим вентилем, содержащее чувствительные и исполнительные элементы,.о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью его упрощения, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введена физическая модель вентильного преобразователя, выполненная в виде трансформаторов тока,.включенных в каждую из ш фаз переменного тока, и нагруженного на резистор -неуправляемого выпрямителя, каждый вентиль которого подключен через катушку чувствительного элемента к трансформатору тока соответствующей фазы вентильного пре" образователя, при этом чувствительные элементы выполнены в виде магнитоуправляеьых контактов и установле- Я ны на токоведущих шинах задающихвентилей.Изобретение относится к электро технике, а именно к устройствам для защиты электротехнических аппаратов от аварийных токов, например к устройствам контроля состояния предохранителей в параллельных цепях плечах) щ-фазного мощного вентильного преобразователя.Известно устройство для контроля перегорания предохранителей, содержащее трансформаторный датчик контроля.перегорания предохранителей с входной и выходной обмотками, подключенный через выпрямитель к усилителю, резисторы и конденсаторы, причем один конец входной обмотки через 15 резисторы подключен: к точкам соединения контролируемых предохранителей с вентилями, а другой - к общей точке контролируемых предохранителей 1.Известно также устройство для 0 контроля перегорания предохранителей, в котором исключена зависимость выходного напряжения трансформаторного датчика от величины питающего вентильный преобразователь силового на пряжения.Оно дополнительно содержит источник переменного напряжения и управляемые ключи по числу контролируемых предохранителей, имеющих по два входа и выхода.Принцип действия этих устройств основан на преобразовании напряжения на перегоревших предохранителях в выходной сигнал трансформаторного датчика, пропорциональный количеству перегоревших предохранителей 2Однако указанные устройства сложны, так как в своем составе имеют по числу предохранителей набор резисторов, конденсаторов, ключевых элемен тов и соединительных проводов, а по числу плеч вентильного преобразователя - трансформаторные датчики, выпрямители и исполнительные элементы. Надежность этих устройств недостаточно 45 высока, так как провода гальванически связаны с высоковольтной силовой частью вентильного преобразователя, что в случае возникновения электрической дуги при перегорании предохранителя способствует ее распространению по всему объему силовой части вентильного преобразователя.функциональные возможности устройств ограничены. Они не контролируют обрыв в цепи предохранителя и пропуски отпирания управляемых вентилей, что по токовой загрузке оставшихся в работе вентилей в параллельной цепи эквивалентно перегоранию 60 предохранителей. Помимо этого перегорание предохранителя в цепи задаю-, щего вентиля фиксируется известными устройствами как перегорание рядового предохранителя, в то время как в 65 этом случае вентильный преобразователь должен быть незамедлительно отключен,Наиболее близким по техническойсущности и решаемым техническим задачам к изобретению является устройство, содержащее чувствительный элемент, соединенный управляющим входомс выводом для подключения к узлу контролируемых предохранителей, набор резисторов по числу предохранителей, блок-контакты предохранителей, источник смещения, источник питания, два исполнительных элемента.Принцип действия этого устройства основан на замыкании блок-контактовлредохранителей при их перегорании 3.Хотя известное устройство не содержит набора конденсаторов и управляемых ключей, однако оно недостаточно просто,так как содержит по числу предохранителей набор резисторов и соединительных проводов,а по числу плеч вертикального преобразователя- чувствительные элементы, источники смещения и питания, исполнительные элементы.Так при использовании устройства в мостовом вентильном преобразователе,содержащем в плече 12 параллельно включенных вентилей, необходима установка набора из 72 резисторов, б чувствительных элементов, 12 источников смещения и питания, .12 исполнительных элементов и 73 сое динительных проводников.В случае "тихого" перегорания предохранителя при неповрежденном вентиле, т.е. без протекания аварийных токов что возможно при перегрузках цо току) сигнальная вставка предохранителя не перегорает и блок-контакт не срабатывает. Это приводит к перегрузке по току оставшихся в работе параллельных цепей вентиль - предохранитель и к возможному дальнейшему "тихому"перегоранию предохранителей, т,е. надежнЬсть устройства недостаточно высока.Функциональные возможности устройства ограничены. Оно не контролирует равнозначный перегоранию предохранителя по токовой загрузке вентилей плеча преобразователя)обрыв в цепи предохранителя и пропуск отпирания управляемых вентилей. При перегорании предохранителя задающего вентиля преобразователь должен быть отключен, однако устройство реагирует на это, как на перегорание любого предохранителя в параллельной цепи.Целью изобретения является упрощение, повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля предохранителей,в параллельных цепях шфазного вентильного преобразователя с задающим вентилем введена физическая модель вентильного преобразователя, выполненная в виде трансформаторов тока, включенных в каждую из ш фаз переменного тока, и нагруженного на резистор неуправляемого выпрямителя каждый вентиль которого подключен . через катушку чувствительного элемен та к трансформатору тока соответствующей фазы вентильного преобразова теля, при этом чувствительные элемен. ты,выполнены в виде магнитоуправляемых контактов и установлены на токо- ведущих шинах задающих вентилей.На чертеже приведена принципиаль ная схема предлагаемого устройства на примере его использования в трехфазном мостовом венгильном преобразователе; выполненном по схеме с задающим вентилем, 20Вентильный преобразователь состоит из групп параллельно включенных вентилей 1 - 1 л- бл, последовательно каждому вентилю включены соответствующие предохранители 25 7 - 7 в - 12, - 12 и индуктивные делители 13 - 13 д- 18- 18, тока.Одйи обмотки индуктивных делителей 13. - 13 а- 181 - 18 тока включены последовательно соответственно в цепи вентилей 1, - 1., - 6 - 6, а другие обмотки указанных индуктивных делителей тока в каждой группе соединены последовательно и включены ,в цепь вентилей 1 - 6,выполняющих 35 роль задающих вентилей.Устройство также содержит физическую модель вентильного преобразователя, в состав которой входа трансформаторы 19 - 21 тока, включенные 40 соответственно в фазы А, В, С переменного тока вентильного преобразователя и соединенные в "звезду". В состав модели входит также неуправляемый мостовой выпрямитель на вен тилях 22-27, моделирующий выпрями- тельную часть вентильного преобразователя, подключенный к трансформаторам 19 - 21 тока и нагруженный на резистор 28.50Индуктивность индуктивных делителей тока моделируется индуктивностью .катушек управления магнитоунравляемых контактов 29-34.Магнитоуправляемые контакты установлены на токоведущих шинах выпрямленного тока задающих вентилей 1 - 6 п. Катушки магнитоуправляемых контактов 29-34 включены последовательно с вентилями 22-27 так,.что магнитные потбки, создаваемые токоведущими шинами за дающих вентилей, и магнитные потоки, создаваемые катушками, направлены встречно.Все магнитоуправляемые контакты соединены параллельно и подключены 65 к исполнительному элементу 35, в качестве которого применено, например, реле.Устройство работает следующим образом.При исправности всех элементов, входящих в состав силовой части вентильного преобразователя, токи, протекающие по параллельным цепям, одинаковы и равны току, протекающему через цепь задающего вентилянД, - -ЗЗ, Ъ)где 1 - ток нагрузки вентильногоНпреобразователя;п - количество параллельных цепей в плече вентильного преобразователя.Токи, протекающие через. обмотки магнитоуправляемых контактов от трансформаторов тока, создают магнитные потоки, совпадающие во времени и компенсирующие по величине магнитные потоки токоведущих шин задающих вентилей.При перегорании предохранителя в параллельной цепи какого-либо плеча вентильного преобразователя баланс магнитных потоков, воздействующих на магнитоуправляемый контакт, нарушается и при перегорании 1-го, например второго, предохранителя магнито-; управляемый контакт срабатывает. При этом ток, протекающий через токоведущую шину задающего вентиля равен"н.Мо-Сработавший магнитоуправляемай контакт воздействует на исполнительный элемент 35, который, включаясь, замыкает свой контакт 36 и становится на самоблокировку. Настройка срабатывания магнитоуправляемых контактов на перегорание -го предохранителя осуществляется известными методами: ориентацией продольной оси магнитоуправляемого контакта относительно оси магнитного поля токоведущих шин задающих вентилей. либо применением магнитных, экранов, либо установкой. параллельно катушкам резисторов и .т.п.Аналогичным образом происходит срабатывание устройства при обрыве одной из параллельных электрических цепей, при исчезновении управляющего импульса и при неотпирании управляеьых вентилей в параллельных цепях. При неисправности или перегорании предохранителя в цепи задающего вентиля ток в его токоведущей шине исчезает и магнитоуправляемый контакт срабатывает от воздействия магнитного потока катушки магнитоуправляемого контакта, который в этом случае соответствует полному токуД плеча вен- тильного преобразователя1096716 НИИБИ Заказ 3835/4 ПП фПатен Фил В случае необходимости фиксации перегорания первого предохранителя, или фиксации неисправности в одной из параллельных цепей последовательно основным катушкам магнитоуправляемых контактов устанавливается в каждом плече неуправляемого выпрямителя физической модели дополнительная катушка со своим магнитоуправляемым контактом не показан) , Магнитоуправляемый контакт с катушкой устанав;.о ливается на токоведущую шину задающего вентиля основного магнитоуправляемого контакта и настраивается на срабатывание от перегорания одного предохранителя или неисправности од ной из параллельных цепей.Эти магнитауправляемые контакты соединяются параллельно и воздействуют на срабатывание своего исполниА В тельного элемента как было описано ранее.Таким образом, предлагаемое устройство при установке одного магнитоуправляемого контакта в плече вентильного преобразователя позволяет осуществлять не только контроль перегорания предохранителей, но и контролировать неисправности в параллельных цепях.Экономический эффект при использовании изобретения будет достигнут за счет снижения стоимости устройства и сокращения эксплуатационных расходов вследствие предотвращения пере" грузки и выхода из строя вентилей и предохранителей при различных неисправностях в какой-либо из параллельных цепей вентиль - предохранитель . вентильного преобразователя. ираж 683 Подписноеород, ул,проектная, 4