Расцепитель низковольтного выключателя

.Ж 51)5 Н 01 Н 47/ САНИЕ И ЕН ВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬС нко и пара , рис ВАТ, я по зкс- ВнешторГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Родштейн Л.А. Электрическиеты, - М,:Энергоатомиздат, 1981, с,16.10, 16.11 а,б.Выключатели серии ВАБиТехническое описание и инструкциплуатации ОБП.463.134 ТО СССР,гиздат, изд. М 5062 СО, с. 13, 27. Изобретение относится к устройствам, которые контролируют заданный параметр защищаемой цели и, воздействуя на механизм расцепления, отключают выключатель при отклонении параметра от установлен.- ного, а именно к устройствам, которые контролируют скорость изменения тока в цепи,Целью изобретения является повыше-. нйе быстродействия работы расцепителя.В расцепителе низковольтного выключателя, содержащем датчик тока, индукционно-динамический привод со схемой управления, причем выход датчика тока подключен к входу схемы управления индук- ционно-динамическим приводом, введен компаратор, выполненный в виде триггерной схемы с дополнительными постоянным и переменным резисторами, а датчик тока(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к низковольтным электрическим аппаратам и устройствам защиты быстродействующих злектрических выключателей. Цель изобретения - повышение быстродействия рассекэтеля. В схему управления распределителем вводят бесконтактный быстродействующий датчик тока и компаратор. Указанный датчик включает трансформатор постоянного тока, индукционный преобразователь тока, схему обработки сигналов и суммирующий усилитель. 3 ил. выполнен в виде бесконтактного устройства, включающего в себя трансформатор постоянного тока с двумя выходами, индукционный преобразователь, схему обработки с двумя входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двумя входами, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу индукционного преобразователя и к первому входу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен к первому выходу трансформатора постоянного тока, второй выход которого подключен к входу индукционного преобразователя, выход суммирующего усилителя подключен к выходу датчика тока, выход датчика тока подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к входу схемы управления индукционно-динамического привода,На фиг.1 изобракена электрическая схема расцепителя; на фиг,2 - принципиальная схема компаратора; на фиг,3-схема бесконтактного датчика тока.Расцепитель содержит датчик 1 тока, компаратор 2, схему 3 управления ИДП, которая включает батарею конденсаторов 4, тиристор 5, катушку 6 привода, импульсный трансформатор 7, тиристор 8, конденсатор 9,Компаратор содержит транзисторы 10 и 11, эмигтеры которых соединены между собой, резистор 12 в цепи эмиттеров транзисторов 10 и 11, резисторы 13 и 14 в коллекторной цепи транзисторов 10 и 11 соответственно, бесконтактный датчик 15 тока, выход которого соединен с входными зажимами компаратора, переменный резистор 16, выход которого через дополнительный резистор 17 соединен с базой транзистора 11. Резистивная цепочка 18,19 образует цепь обратной связи компаратора выхода транзистора 11 на базу транзистора 10; Транзисторы 10 и 11, резисторы 12-14, 16-19 образуют схему компаратора 2.Бесконтактный датчик тока. содержит трансформатор 20 постоянного тока, индукционный преобразователь 21 тока, например пояс Рогорского, схему 22 обработки, включающую йнтегрирующий усилитель 23, фильтры 24 и 25 низких частот, вычитающее устройство 26, суммирующий усилитель 27, один вход которого соединен с выходом индукционного преобразователя 21 тока, а другой соединен с выходом схемы 22 обработки, проводник с током.Расцепитель работает следующим образом.Напряжение на выходе датчика тока равно сумме двух напряжений, одно из которых пропорционально измеряемому току, другое пропорционально скорости изменения тока, и может быть записано в видеИ Од = 1 гд+ 1-д + 1-д,где гд, 1 д - коэффициенты пропорциональности соответственно измеряемому току и производной излеряемости тока;1 - измеряемый ток. Напряжение, про- порциональное измеряемому току в широком диапазоне частот, образуется на входе схемы 22 обработки сигналов при суммировании сигналов с выходов трансформатора 20 постоянного тока, индукционного преобразователя 21 тока интегрирующим усилителем 23, Фильтры 24 и 25, вычитающее устройство 26 служат для получения на выходе усилителя 23 напряжения, пропорцио 5 10 нального измеряемому току в широком диапазоне частот, включая постоянное значение тока, Напряжение с выхода схемы22 обработки сигналов подается на один из выходов суммирующего усилителя 27, на другой вход подается напряжение,с выхода индукционного преобразователя, пропорциональное производной измеряемого тока (бйт), В результате на выходе суммирующего усилителя 27 имеют напряжение, равное сумме двух напряжений,одно из которых пропорционально измеряемому току, другое пропорционально скорости изменения измеряемого тока.При изменении тока в защищаемой цепи со значительной скоростью напряжение на бесконтактном датчике 1 тока определяется в основном индуктивной составляюс 1 г 120 бсщей 1 д - (1 д - )1 гд) и прис 1превышении скорости изменения тока допустимой, соответствующей изменению тока при к.з, напряжение на выходедатчика становится равным или превышает порог срабатывания 25 триггерной схемы компаратора. При медленПном нарастании тока (1 д - 1 гд ) напряс 3 тжение на выходе датчика определяется в основном активной составляющей гд и компа ратор срабатывает, когда ток в цепи достигаетмаксимально допустимого значения. В исходном состоянии транзистор 11 схемы компаратора открыт. При срабатывании компаратора 35 происходит переключение триггерной схемы итранзистор 11 закрывается. Напряжение, снимаемое с коллектора транзистора 11, подается на управляющий вход транзистора, которое приводит к открыванию тиристора 40 8. Предварительно заряженный конденсатор 9 разряжается на первичную обмотку импульсного трансформатора 7, Во вторичной обмотке импульсного трансформатора 7 появляется импульс напряжения,который 45 поступает на управляющий переход тиристора. 5, находящегося в цепи катушки 6 привода. При этом открывается тиристор 5, происходит разряд батареи конденсаторов 4 на катушку 6 привода и срабатывает ИДП, 50 приводящий к отключению выключателя, Вустановившемся режиме напрякение на выходе датчика 1 тока, пропорциональное измеряемому току, меньше величины уставки компаратора и не приводит к срабатыванию 55 компаратора. Таким образом, применениебесконтактного датчика тока описанной конструкции в совокупности с полупроводниковым компаратором позволяет существенно уменьшить время срабатывания расцепителя и всего выключателя в целом, позволяет повысить быстродействие рабо1718287 5ты расцепителя. Минимальная пауза для повторного включения выключателя после срабатывания ИДП 3 с. Полное время от- . ключения цепи при скорости нарастания тока 0,2 х 10 кА/с не привышает 0,002.с. 5Применение подобного устройства позволяет увеличить быстродействие работы выключателя в целом на 30,увеличить на-. дежность работы, снизить весогабаритные параметры расцепитеая. 10Ф о р мул а изобретенияРасцепитель низковольтного выключателя, содержащий датчик тока, индукционно-динуФию(ий щинсд со сжм:Й,ущювл 8 нФ вью. датчика тока подключен к входу схемы уп равления индукционно-динамического при-. вода, отличающийся тем,что,сцельо повышения быстродействия расцепителя, в него введен компаратор, выполненный в виде триггерной схемы с дополнительнцми 20 постоянным и переменным резисторами,. а датчик тока выполнен в виде бесконтактного устройства, включающего в себя трансформатор постоянного тока с двумя выходами, индукционный преобразователь., схему обработки с двумя входами и одним выходом и суммирующий усилитель с двумя входами, причем первый вход суммирующего усилителя подключен к выходу индукционного преобразователя и к первому входу схемы обработки, второй вход суммирующего усилителя подключен к выходу схемы обработки, второй вход схемы обработки подключен к первому выходу трансформатора постоянного тока, второй выход которого подключен к входу индукционного преобразователя, выход суммирующего усилителя подключен к выходу датчика тока, выход датчика тока подключен к входу компаратора, выход компаратора подключен к входу схемы управления индукционно-динамического привода.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 акаэ 886 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПодписное.о изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС5, Раушская наб 4/5