Устройство для моделирования тока короткого замыкания через электрическую дугу

ЕТЕНИЯ жит лабораторньфазовключающийдуктивность 3,ние 4, блок релпроводниковый д трансформаторлинейную ин активное сопротивле ейной защиты 6, пол иодный мост 8, ключ При модечировании ж авто блок 2 и элемент о ских системтура, 1955,н МОДЕЛИР ОВАНИЯКАНИЯ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТносится к электк области релей еских систе повышение т с есса короткого ктрическую д ратности ток Устройство с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫ РИЧЕСКУЮ ДУГУ (57) Изобретение от ротехнике, а именно ной защиты электрич Цель изобретения ти моделирования пр замыкания через эле а также повышение к роткого замыкания. процесса короткого замыкания через электрическую дугу и повышении кратности тока короткого замыкания дополнительн введена аккумуляторная батарея 9. С целью учета напряжения зажигания дуги дополнительно введены тиристор 10, стабипитрон 11 и поте циометр 12, При замкнутом состоянии ключевого элемента 7 устройство моделирует ток металлического короткого замыкания. При нулевом уровне напряжения, задаваемом потенциометром 12 и стабилитроном 11, начинается заряд аккумуляторной батареи, После С, достижения напряжением уровня, заданного потенциометром 12 и напряжением стабилизации стабилитрона, открывается тиристор 10. При этом падение на- ффффф пряжения определяется напряжением 4 аЬ аккумуляторной батареи 9. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к области релейной защиты электрических систем, и может быть использовано при лабораторных5 испытаниях устройств релейной защиты.Целью изобретения явлчется повышение точности моделирова.нря процесса короткого замыкания через,электрическую дугу, а также повышение кратности тока короткого замыкания.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства для моделирования тока короткого замыка .15 ния, а на фиг. 2 и 3 - осцилограммы, иллюстрирующие процессы в модели.Устройство содержит лабораторный автотрансформатор 1, первичная обмотка которого подключена к сети пе ременного тока, а к вторичной обмотке подключена последовательная цепь, выполненная в виде фазовключающего блока 2, индуктивности 3, резистора 4, первичной обмотки трансформатора 5 25 тока, к вторичной обмотке которого подключается испытуемое устройство, релейной защиты 6, ключевого элемента 7, диодный мост 8, подключенный одной диагональю параллельно ключе вому элементу 7, аккумуляторную батарею 9, тиристор 10, стабилитрон 11 и потенциометр 12, подключенный осФновными выводами к другой диагонали диодного моста 8, а регулировочным выводом через стабилитрон 11 - к управляющему электроду тиристора 10, подключенного катодом к положительному полюсу аккумуляторной батареи 9, отрицательный полюс которой подклю чен к одному основному выводу потенциометра 12.Устройство работает следующим образом.При разомкнутом состоянии ключевого элемента 7 и нулевом уровне напряжения, задаваемом потенциометром 12 и стабилитроном 11, уравнение процесса в модели имеет видс 1 3. 50Е з 1 п(ы + м ):= Т. - +11 К + Бз 1 дп 1, (1)где Ц - напряжение на аккумулятораной батарее;1, - индуктивность модели;К - резистор модели; Е - амплитуда напряжения навторичной обмотке лабораторного автотрансформатора 1;ч - начальная фаза короткогозамыкания, задается установкой на фазовключающемблоке;с - угловая частота напряжения.Уравнение процесса в сети при коротком замыкании через дугу аналогично (1), только под 1. и К следует понимать индуктивность и активное сопротивление петли короткого замыкания соответственно. Напряжение на дуге при больших токах слабо зависит от тока и может быть принято постоянным, т.,е. так же, как и напряжение на аккумуляторной батарее.На фиг2 приведены осциллограммы, иллюстрирующие процессы в модели. Введем отношение падения напряженияна дуге к амплитуде питающего напряжения И = Ц/Е. Это отношение зависит от падения напряжения на дуге,причем в модели можно заменять какколичество последовательно включенных элементов аккумуляторной батареи(Бс,), так и изменять Е, перестраивать Е и К,При замкнутом состоянии ключевогоэлемента 1 в уравнении (1) следуетположить П , = О, а значит, устройство моделирует ток в сети с последовательно соединенными 1. и К, т,е.ток металлического короткого замыкания или короткого замыкания черезпереходное активное сопротивлениеконтактов (увеличением К). При нулевом уровне напряжения,задаваемом потенциометром 12 и стабилитроном 11, устройство работает следующим образомЗаряд аккумуляторной батареи начинается каждый полупериод не сразу, а после достижения напряжением уровня, заданного потенциометром 12 инапряжением стабилизации стабилитрона 11, значение этого уровня и определит напряжение зажигания дуги Ц . Тиристор 10 открывается и падение напряжения определяется напряжением Баккумуляторной батареи 9.Работа устройства в данном режиме иллюстрируется осциллограммами на фиг. 3.Формула изобретенияУстройство для моделирования тока короткого замыкания через электрическую дугу, содержащее лабораторный автотрансформатор, подключенный первичной обмоткой к клемме для соединения с сетью переменного тока, к вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные фазовклю-. чающий блок, .катушка индуктивности, резистор, первичная обмотка трансформатора тока и ключевой элемент, диодный мост, подключенный одной диагональю параллельно ключевому элементу, и стабилитрон, а параллельно вторичной обмотке трансформатора тока подключен блок релейной защиты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности моделированияпроцесса короткого замыкания черезэлектрическую дугу, а также повышения кратности тока короткого замыкания, дополнительно введены аккумуляторная батарея, тиристор и потенциометр, при этом потенциометр включеносновными выводами в другую лиаго наль диодного моста, регулировочныйвывод потенциометра через стабилитрон подключен к управляющему электроду тиристора, подключенного катодом к положительному полюсу аккуму ляторной батареи, отрицательный полюс которой подключен к одному основному выводу потенциометра, подключенного другим выводом также к анодутиристора,1465928 витель Л. Васильевд Л.Сердюкова Сос орректор Л, Пат р А. Ма Техр ска е Подписное изобретениям и открытиям Раушская наб., д. 4/5гарина,10Иоизводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгоро Заказ 952/52 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитета ло лри ГКНТ ССС113035, Москва, Ж