Устройство для сигнализации и отключения при повреждении параллельно включенных n конденсаторов

(19) (11) ц 1) 4 Н 02 Н 7/16 ОМИТЕТОТНРЬПИЯМ ОСУДАРСТНЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(56) Авторское свидетельство СССР1108558, кл. Н 02 Н 7/16, 1976.Авторское свидетельство СССР243447, кл. Н 02 Н 7/16, 1969., (54) УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ И ОТКЖОЧЕНИЯ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ ПАРАЛЛЕЛЪНО ВКЛ 10 ЧЕННЫХ Ч КОНДЕНСАТОРОВ (57) Изобретение относится к релейной защите мощных малоиндуктивных конденсаторных батарей любого типа, в том числе построенных по схеме Фитча-Говелла. Цель изобретения- повышение надежности путем обеспечения селективного отключения от секции каждого накопительного конденсатора при повреждении его изоляции в условиях любых изменений полярности напряжения накопительных конденсаторов. Устройство состоит из одинаковых по схемному решению фрагментов, количество которых определяется числом параллельно включенных накопительных конденсаторов (НК) в секции батареи. При пробое, например, крайнего левого (по схеме) НК 1 происходит разряд всех исправных НК 1 секций через пробитый НК, вследствиечего через соответствующий ему резистор 2 пройдет суммарный ток разряда всех НК секции, превышающийток в резисторах 2, соответствующихисправным НК. Низковольтный конденсатор 4, включенный в диагональ моста 3, подключенный к резистору 2,пробитого НК 1, зарядится до напряжения, большего, чем конденсаторы 4,соответствующие исправным НК 1, Приэтом по цепи обмоток реле 5 и 6 потечет ток заряда конденсатора 4, иэза чего кратковременно заикнутся контакты 9, 10 и цепь питания реле 11подключится на длительное время через его замыкающие контакты 12, которые одновременно подключают цейь питания пиропатрона 13, Пиропатрон 13обеспечивает размыкание высоковольтных контактов 14 в цепи НК 1. Контакты 9, 10 включены последовательнодля предотвращения ложного срабатывания устройства. Одновременно с контактом 14 размыкаются контакты 15,16 для предотвращения срабатывания1465930реле 5 при повторном додк,тючении ис- реле 5-8 диодами 18, 21. При исправточника питания 17 исполнительной ных НК 1 конденсаторы 4 заряжаются части устройства.елективность ра- до равных напряжений, реле 5-8, 11 боты устройства обеспечивается срик- и пиропатрон 13 не срабатывают. 1 ил. сацией направления тока в обмоткахИзобретение относится к технике релейной защиты электротехнических установок, в частности к релейной защите мощных конденсаторных батарей состоящих из включенных последовательно секции, каждая нэ котор, со 1 держит ряц параллельно соединенных накопительных конденсаторов, в особенности малоиндуктивных батарей., построенных по схеме Фитча - Говелла, в которых выведение выходного. напря ". жения на номинальный уровень произ" водится за счет изменения полярности напряжения четных (или нечетных) по , счету секщгЛ путем возбуждения в них колебательного переходного процесса.Цель изобретения - повышение на ,дежности путем обеспечения селективного отключения от секи,щ. каждого 20 накопительного конденсатсра при повреждении его изоляции в условиях любых изменений полярно ти напряжекия на накопительных конденсаторах.На чертеже представл.ека принципиальная схема устройства для сигнализации пробоя изоляции и отключения неисправных конденсаторов, включающая в себя ряд одинаковых по схемному решению Фрагментов, количество которых определяется числом параллельно включенных накопительных конденсаторов в секции.Устройство содержит включенньй последовательно с накопительным кон 35 денсатором 1 нйэкоомньг резистор 2, два одинаковых диодчых моста 3, каждый из которых подключен одной диагональю к резистору 2, а другой - к соответствующему низковопьному конденсатору 4, маломощные бысродействующие электромагнитные реле 5-8, причем реле 5, б имеют эамьпсающие конакты 9, 10 ссответственно, электрсмагнитное реле 11 с эамьпсающж кон" тактом 12, пиропатрон 13, срабатывпние которого при помощи специального привода приводит к размыканию высоковольтных контактов 11 и слаботочных низковольтных контактов 15, 16, химический источник 17 тока, маломощные низковольтные диоды 18-21.Устройство работает следующим образом. Предположим для определенности, что произошел пробой изоляции крайнего левого (по схеме) накопительного конденсатора 1, Это приводит к разряду всех исправных накопительных конденсаторов 1 секции. через конденсатор с поврежденной изоляцией, вследствие чего через пробитый конденсатор и соответствующий ему резистор 2 протекает суммарный ток разряда =- всех накопительных конденсаторов секции, намного превьппающий токи в резисторах 2, соответствующих исправным конденсаторам. Низковольтные конденса 1 поры 4, включенные в диагонали мостов 3, подключенных к резистору 2 пробитого накопительного конденсатора 1, заряжаются до напряжения, большего, чем конденсаторы 4, соответствующие .исправным накопительным конденсаторам 1. При этом по цепи обмотки реле 5 протекает импульсный ток разряда конденсатора 4, благодаря чему контакты 9 на короткое время замьпсаются. Одновременно происходиткратковременное замыкание контактов 10 из-за протекания синхронного импульсного тока в обмотке реле 6 вследствие аналогичных процессов. Кратковременное замыкание контактов 9, 10 приводит к замыканию на длительное время цепи питания обмотки реле 11 через его собственные замыка-., ющие контакты 12, которые одновременно замыкают цепь питания пиропатрона 13, обеспечивающего размыканиевысоковольтных контактов 14 в цепи накопительного конденсатора 1.Последовательное включение контактов 9, 10 применено для снижения вероятности ложного срабатывания уст-ройства. Низковольтные слаботочные контакты 15, 16 размыкаются одновременно с контактом 14 и разрывают цепи формирования сигнала пробоя изоля О ции крайнего левого (по схеме) накопительного конденсатора 1 для предотвращения срабатывания реле 9 при повторном подключении аккумуляторной батареи 17 питания исполнительной части устройства. Маломощные полупроводниковые диоды 18-21 обеспечивают селективность сигнализации про - боя изоляции и отключение.неисправ- . ных конденсаторов 1 за счет Фиксации: 2 О направления тока в обмотках реле 5-8,При отсутствии пробоя изоляции накопительных конденсаторов 1 конденсаторы 4 заряжаются до равных напряжений, реле 5-8, 11 и пиропатрон 13 25 не срабатывают.Использование изобретения позволяет получить следующие преимущества: за счет введения низкоомного . резистора в цепь каждого накопитель- Зо ного конденсатора - сигнализацию пробоя изоляции каждого накопительного конденсатора в условиях как колебательного, так и апериодического разряда исправных накопительных конденсаторов на неисправный; за счет введения химического источника тока, промежуточных электромагнитных реле, пиропатрона с приводом на размыкание высоковольтных и низковольт,ных контактов - селективное отключение конденсаторов с поврежденной изоляцией; за счет введения пары диодных мостов с встречным включением выходного напряжения и маломощных 45 быстродействующих электромагнитных реле с полупроводниковыми диодами обеспечивается работоспособность устройства во всех режимах работы накопителя, в том числе при изменении полярности напряжения на накопитель- . ных конденсаторах. Это дает возможность использовать устройство в составе необслуживаемых автоматизированных изделий, содержащих малоиндуктивный емкостный нако- . питель энергии с секциями накопительных конденсаторов, полярность напряжения которых в процессе подготовкинакопителя к разряду изменяется напротивоположную.Формула изобретенияУстройство для сигнализации и отключения при повреждении параллельно включенных И конденсаторов, содержащее для каждого конденсатора два дисдных моста, в первые диагонали которых включены низковольтные конденсаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежнос- ти путем обеспечения селективного отключения от секции любого конденсатора при повреждении его изоляции в условиях любых изменений полярности напряжения на конденсаторах, дополнительно введены химический источник тока, для каждого конденсатора - низкоомный резистор, четыре электромагнитных реле с замыкающими контактами для двух смежных конденсаторов, пятое электромагнитное реле с замыкающим контактом для каждого конденсатора, пиропатрон с высоковольтным и низковольтными размыкающими контактами, четыре низковольтных диода, при этом первый вывод химического источника тока через последовательно включенные для каждого конденсатора низкоомный резистор и высоковольтный размыкающий контакт пиропатрона соединен с клеммой для подключения первого вывода соответствующих конденсаторов, параллельно каждому низкоомному резистору второй диагональю подключены два диодных моста, минусовые точки конденсаторных диагоналей которых соединены с аналогичными точками соответствующих диодных мостов смежных конденсаторов, а в цепь, соединяющую плюсовые точки конденсаторных диагоналей смежных диодных мостов, последовательно включены низковольтные размыкающие контакты пиропатрона и две параллельные ветви, каждая из которых содержит последовательно включенные обмотку электромагнитного реле н низковольтный диод, причем диоды в указанных параллельных ветвях включены с противоположной друг относительно друга полярностью, последовательно соединенные замыкающие контакты электромагнитных реле каждого конденсатора включены между первыми выводами вклю14 б 5930 Составитель Ю. ПостниковТехред Л.Сердюкова Корректор Л. Патайь Редактор А. Маковская Заказ 952/52 Тираж б 05 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 ченных параллельно для каждого конденсатора пиропатрона и пятого электромагнитного реле и первым выводом химического источника тока, второй вывод которого соединен с вторыми выводами соответствующего пиропатрона и пятого электромагнитного реле, за мыкающий контакт каждого из которых включен параллельно соответствующей Бцепи из последовательно соединенных замыканзцих контактов электромагнитных реле.