Устройство для максимальной и минимальной защиты

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ оц 792413 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Н 92 Н 3/08 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ И МИНИМАЛЬНОЙЗАЩИТЫ Изобретение относится к электро-технике, в частности к устройствамдля максимальной и минимальной защиты полупроводниковых зарядных выпрямителей, полупроводниковых преобразователей,Известно устройство для максимальной и минимальной защиты, содержащее источник сигнала постоянногонапряжения, делитель напряжения, пороговый элемент, исполнительный орган и источник напряжения переменного тока 11,Наиболее близким к описываемомуявляется устройство для максимальной 15и минимальной защиты, используемоепреимущественно для зарядного выпрямителя, комплектуемого магнитным пускателем с промежуточным реле постоянного тока в цепи управления, в качестве средства, обеспечивающего защитное отключение электроустановкиот питающей сети при возникновенииаварийного режима работы. Это устройство содержит источник сигнала постоянного напряжения, пропорционального току силовой цепи защищаемойэлектроустановки, к которому черезделитель напряжения подключены последовательно пороговые элементы, а также исполнительный орган, источникнапряжения переменного тока и тиристорно-диодный мост с одной закороченной диагональю, в другую диагональкоторого включен указанный исполнительный орган, а управляющие электроды тиристоров моста через блокирующий элемент и запорный диод соединены с пороговым элементом, причем между катодом запорного диода и катодамитиристоров подключен конденсатор )2. Недостатком известного устройства является то, что после срабатывания максимальной токовой защиты и отключения зарядного выпрямителя от сети устройство не обеспечивает блокирование цепей управления магнитного пускателя в отключенном состоянии до устранения причин, вызвавших аварийный режим, и возможность последующего их деблокирования. Устройство допускает повторное включение защищаемого зарядного выпрямителя в сеть непосредственно после срабатывания максимальной токовой защиты, что снижает безопасность его обслуживания.Целью изобретения является повыаение безопасности обслуживания защищаемой электроустановки.Поставленная цель достигается .тем, что устройство для максимальной и минимальной защиты, содержащее источник сигнала постоянного напряжения, пропорционального току силовой цепи защищаемой электроустановки, к которому через делитель напряжения.подключен пороговый элемент, соединенный через запорный диод и блокирующий элемент с управляющими электродами тиристоров тиристорно-диодного моста с одной закороченной диагональю, подключенной к одному из выводов делителя напряжения, в другую диагональ которого через кнопку включен исполнительный орган, при этом между катодом запорного диода и ка 15 тодами тиристоров подключен конден сатор, а в цепи управляющего электрода одного из тиристоров включена кнопка, снабжено двухобмоточным реле постоянного тока, одна из обмоток 2 О которого включена в плечо тиристорнодиодного моста, в закороченную диагональ которого последовательно включен его размыкающий контакт, а другая обмотка - в цепь питания независимого источника постоянного напряжения через деблокирующую кнопку управления.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.3 ОУстройство для максимальной и минимальной защиты состоит из источника 1 питания постоянного тока,сое диненного с делителем напряжения 2, выполненным на двух резисторах. Средняя точка переменного резистора делителя напряжения 2 соединена с катодом порогового элемента 3 минимальной защиты, который своим анодом соединен с анодом диода 4. Катод диода 4 соединяется с положительной обкладкой 4 О конденсатора 5 резистором 6, кнопкой "Вкл," 7 и блокирующим элементом 8, Отрицательной обкладкой конденсатор 5 соединен с общей точкой катодов тиристоров 9 и 10 и делителем напряжения 2. Тиристоры 9 и 10 и диоды 11 и 12 соединены в тиристорно-диодный мост. Общая точка катодов тиристоров 9 и 10, общая точка анодов диодов 11 и 12 закорочены. Последовательно в плечо тиристорно-диодного моста между анодом тиристора 10 и точкой соединения его с катодом диода 11 включена первая обмотка реле постоянного тока 13, а последовательно в закороченную диагональ - его размыкающий55 контакт. Точка соединения первой обмотки реле постоянного тока 13 и катоды диода 11 через последовательно включенную кнопку "Откл." 14 соецинена с исполнительным органом 15, Щ который в свою очередь соединен с источником оперативного переменного напряжения 16. Другая точка, общая дляанода тиристора 9 и катода диода 12, соединена с резистором б, исполни тельным органом 15 и источником оперативного переменного напряжения 16. Управляющий электрод тиристора 10 соединен через резистор 17 с анодом порогового элемента 18 максимальной защиты, который в свою очередь своим катодом соединен со срецней точкой делителя напряжения 2, Управляющий электрод тиристора 9 соединен с кнопкой "Вкл." 7 и вторым контактом блокирующего элемента 8. Вторая катушка реле постоянного тока 13 через последовательно включенную кнопку "Деблок," 19 с нормально разомкнутыми контактами подключена к независимому источнику постоянного напряжения.Работает устройство следующим образом. При включенном защищающем аппарате источник переменного напряжения 16 получает питание от силовой цепи с верхних контактов управляемого выключателя. Отрицательный потенциал полу- периода переменного напряжения источник 16, пройдя через исполнительный орган 15, н,з, контакты кнопки 14, диод 11, закоротку диагонали моста, поступит на отрицательную обкладку конденсатора 5. Положительный потенциал этого полупериода через ограничительный резистор б поступит на положительную обкладку конденсатора 5, и конденсатор зарядится до напряжения источника 16. Диод 4 и диод 12 не позволяют разрядиться стартовому конденсатору 5, когда напряжение источника 16 изменит знак. Нажатием кнопки 7 замыкают ее н.о. контакты, и конденсатор 5 разряжается по цепи: управляющий электрод, катод тиристора 9, Тиристор 9, открываясь, пропускает положительные полупериоды переменного напряжения источника 16, которые замыкаются по цепи: закоротка диагонали моста, диод моста 11, кнопка 14, исполнительный орган 15, источник 16, Исполнительный орган 15, реагируя на положительный потенциал постоянной составляющей исто;ника 16 напряжения, срабатывает, включая выключатель сило вой цепи защищаемой электроустановки. При этом в силовой цепи появляетсяток нагрузки.Источник 1 постоянного напряжения выделяет на делителе 2 сигнал, пропорциональный току нагрузки силовой цепи. При нормальном режиме работы установки сигнал на делителе 2 достигает величины срабатывания порогового элемента. 3 и через диод 4 и контакты кнопки 7 (кнопка 7 в это время нажата) поступает на управляющий электрод тиристора 9, продолжая удерживать его в открытом состоянии. Одновременно с работой исполнительного органа 15 срабатывает блокирующий элемент 8 и, если от источника постоянного тока поступает сигнал(что свидетельствует о вкл 1 с 1 енни электроустановки В сеть), то он поступит через блокирующий элемент 8 на управляющий электрод тиристора 9, минуя кнопку 7. Кнопка 7 отпущена, агрегат включен В сеть и удерживается в рабочем состоянии блокирующим элементом 8.В случае короткого замыкания В силовой цепи установки сигнал на делителе 2 значительно Возрастет 11 :риэтом срабатывает пороговый злем=нт 18 максимальной защиты, Сигнал с порогового элемента 18 через резистор 17 поступит на упраВля 1 сщий злект 1 ОЦ тиристора 10.ТИрнстор 1 С ОТ 1;реЕТСЯ, И Ие.ПОЛН 1: - тель н 1 й о 1 Р.11 1: на" нет ".и.11 ться 311 д. - копеременным напряженнем источни 11 а 16, Цепь питан 11 Я первой к 11 туск;1 реле постОяннОГО токд; -3 замыкается,Реле постоянного тока срабатывает и разрывает своим размыка 1 щим контак- том электрическую цепь пита 11 ия ис- ПОЛНИтЕЛЬНОГО ОрГаиа 15 е ЧТО В КОНЕЧ- ном итОГе приводит к аварийному ОтклюЧЕНИЮ ЗаЩИЩаЕМОй ЗЛЕКТРОУСтаНСВ 1 еИ От питающей сети. Из-за разрыва контактом реле постоянного тока 13 закороченной диаондли повторное Включение установки В сеть становится невсзмож- НЬ-М бЕЗ д "ияскирОВаНИЯ Всяе 1 Е- "= ".д пей управ:дния, т.е, :Озвращения контакт.=. реле постоянного тока 13 В з:11 кнутое поло;ен.,е, Указанная песация деблс 1:ирова:.11 Я Осуществляет"и на патнем кнопки еДеблок" 19 за 1,.ыкднисм цепи питания В врой катушки реле :.;остоянного тока 13 переключением его контакта в исходное, замкнутое состояние.Если ток нагРУ з ки 3 дЩиЩадемо 11 зз;1 ект - роустановки значительно снизится, то сигнал на делителе 2 уменьшится настолькое чтО закрОется порОГОВОи элемент 3. При этом тиристор 9 закроется, исполнительный орган 15 не полу-чит питания и отключит силовой Выключатель и блокирующий элемент 8. Сработает минимальная защита.Ври нормальном отключении аппара. - та от сети нажатием кнопки 14 прекращают подачу питания на исполнительный орган 15, последний, ОтклюЧаЯСЬе ВЫКЛЮЧИТ СИЛОВОЙ ВЫКЛЮЧатЕЛЬ электроустановки и блокирующий элемент 8.Использование изобретения повышает безопасность обслуживания защищаемой электроустановки за счет появления новой Функции блокирования аварийно отключенного состояния цепей установки и последующее деблокирование их после соответствующей проверки целостности и исправности. Введение ",ополнительных элементов В схему устройства не влияет на выполнение с его помощью операций включения защищаемой установки в сеть и ее отключение,Формула изобретенияустройство для максимальной и минимальной защиты, содержащее источниксигнала постоянного напряжения, проД порционального току силовой цепи защищаемой электроустановки, к которомучерез делитель напряжения подключенпороговый элемент, соединенный чесез запорный диод и блокирующий элемент с управляющими электродами тиристоров тиристорно-диодного мостас одной закороченной диагональю, подключенной к выводу делителя напряжения, В другую диагональ которого через кнопку включен исполнительныйорган, при этом между катодом запорного ДИОДд. и катОДами ТИРистОРОВ поДключен конденсатор, а в цепи управляющего электрода одного из тиристорог, включена кнопка, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности обслуживания, оноснабжено двухобмоточным реле постоянного тока, одна из обмоток которогоВключена в плечо тиристорно-диодного40 моста, В закороченную диагональ которого последовательно включен его размыкающий контакт, а другая обмотка -В цепь питания независимого источника постоянного напряжения через деблокирующу;с кнопку управления,Источники инФормации,принятые ВО внимание при экспертизе1. Глех Е.И. и Зеленов В.Е, Защита полупроводниковых преобразователей. М "Энергия", 1970, с. 34,2. Авторское свидетельство СССРР 441627, кл, Н 02 Н Зее 08 е 1971.783 Подписноеударственного комитета СССРам изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/