Реле импульсов тока

(594 Н 01 Н 83 20 РЕТЕНИ И ЕЛЬСТ ие ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С,Харьковский институт инженерокоммунального строительства(56) Авторское свидетельство СССРУ 1136256, кл. Н 02 13/00, 1985.федосеев А.М., Релейная защитаэлектроэнергетических систем, М.:Энергоатомиздат, 1984, с. 344, рис(57) Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам уп,ЯО 1356035 равления трехфазного переменного то"ка. Цель изобретения - повьппениепомехоустойчивости. Это достигаетсявведением в устройство двух трансформаторов тока 2 и 3, выпрямителяс диодами 7-10, к выходу которогоподключаются исполнительные органы.В случае двухполупериодного выпрямления в реле импульсов тока используется один исполнительный орган,регистрирующий только наличие импульсов в нулевом проводе, а в случае однополупериодного выпрямлениянапряжений положительной и отрицательной полярностей два исполнительных органа 12 и 13, регистрирующихне только напичие импульсов тока. внулевом проводе, но и их полярность.2 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к низковольтным электрическим аппаратам управления переменного тока, полупроводниковым реле импульсов тока,и, в5 частности, может быть использовано в системах управления и контроля трехфазных сетей наружного освещения с каскадным включением, где информация передается по сетям наружного освещений с помощью импульсов тока, формируемых в сети, и принимается с помощью реле импульсов тока.Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости. 15На фиг. 1 изображена схема реле импульсов тока, контролирующего толь ко наличие импульсов тока в сети, применяющегося в системах управления и контроля трахфазных сетей наружного освещения с каскадным включением, где передача информации осуществляется однополярными импульсами; па фиг, 2 - схема реле импульсов тока, контролирующего не только наличие импуль Бсов тока в сети, но и их полярность, применяющегося в системах управления и контроля трехфаэных сетей наружного освещения с каскадным включением, где передача информации осу- ЗО ществляется раэнополярными импульсами, на фиг. 3 - пример конкретного выполнения схем исполнительного органа.Реле импульсов тока (фиг. 1) содержит три трансформатора 1, 2 и 3, первичные обмотки которых включены вФазы А, В и С осветительной сети, а к их вторичным обмоткам подключены резисторы 4, 5 и 6, причем вторич-. 40 ные обмотки трансформаторов 1, 2 и 3 тока соединены согласно и последо.вательно, а концы цепи, образованной из последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов 1, 2 и 3 тока, подключены к. входам диодного выпрямительного моста, образованного диодами 7-10, диагональ которого подключена к входам исполнительного органа 11, .Через первичные обмотки транс-бо форматоров 1, 2 и 3 тока протекают фазные токи нагрузки осветительной сети 1 ф 1 в и 1 сОтличие схемы реле импульсов тока (фиг, 2), контролирующего не только наличие импульсов тока в осветительной сети, но и их полярность, от ра- нее рассмотренной схемы (фиг, 1) состоит в том, что используются дваЬ исполнительных органа 12 и 13, реагирующих соответственно на импульсытока в сети положительной и отрицательной полярностей, причем к входам ис" полнительного органа 12 через диоды 7 и 9 и к входам исполнительного органа 13 через диоды 8 и 10 подключены выходы цепи, образованной из последовательно соединенных вторичных обмоток трансформаторов 1, 2 и 3 тока.В схеме выполнения исполнительного органа 11-13, представленной на фиг, 3, на входе исполнительного органа установлен конденсатор 14, параллельно ему подключена цепь, образованная из последовательно соединен;" ных обмоток конденсатора 15 с емкостью значительно большей, чем емкость конденсатора 14, и параллельно соединенных резистора 16 и компаратора 17, сравнивающего падение напряжения на резисторе 16 с опорным напряжением 0Работу схем реле импульсов тока иа фиг. 1 и 2 характеризуют два режима в трехфазной осветительной сети - установившийся режим, характерный для паузы между информационными им" пульсами тока (с длительностью паузы, составляющей порядка 0,5-1,5 мин), и переходный режим, характерный для формирования в одной из фаз сети импульса синусоидального тока (длительность импульса составляет 5-10 мс для частоты сети 50 Гц), по амплитуде превышающего амплитуду установившегося тока.Работа схем реле импульсов тока (фиг. 1 и 2) в установившемся режиме состоит в следующем.При протекании токов 1 , 1 8 и 1дф 8 с в первичных обмотках трансформаторов 1, 2 и 3 тока, имеющих насыщенные магнитопроводы во всем диапазоне рабочих токов, во вторичных обмотках транформаторов 1, 2 и 3 тока также протекают токи, создающие на ре- . зисторах 4-6, имеющих сопротивление В., соответствующие падения напряжения У, Б в и Бс, которые равныл К тК 1 д1356031,2 и 3 тока равныйотношению числа витковпервичной обмотки д,к числу витков вторичной обмотки ч . 5Под действием данных напряжений появляется напряжение (П,) между началом вторичной обмотки трансформатора тока 1 и концом вторичной обмотки трансформатора тока 3, равное сум 10 ме падений напряжений на резисторах 4, 5 и 6:0 Ц+О 0 К,К(1Это напряжение пропорционально току в нулевом проводе трехфазной осветительной сети, который равенгоНапряжениеО, выпрямляется с помощью двухполупериодного выпрямителя (диодов 7-10)(фиг, 1) и двух однополупериодных выпрямителей (диодов 9 и 10) (фиг, 2), Под действием выпрямленных напряжений конденсаторы , 14 и 15,в исполнительных органах 11, 12 и 13 заряжаются до одинакового напряжения, равного амплитуде напря- ЗО жения У в установившемся режиме У, Благодаря равенству напряжений заряда конденсаторов 14 и 15 в установившемся режиме ток через обмотку реле в исполнительном органе или через резистор 16 не протекает, и, как следствие, срабатывание исполнительныхорганов 11, 12 и 13 и самих реле(фиг. 1 и 2) не происходит.Амплитуда напряжения (О, ) может 4 Опринимать значения П = 0 при симметричной трехфазной нагрузке, т.е.когда .ток в нулевом проводе трехфазной сети отсутствует, и У, т 0 - при45несимметрии в трехфазной нагрузке. имеющей место в установившемся режиме из-за неравномерной нагрузки в фазахосветительной сети, т.е., когда протекает ток в нулевом проводе трехфазной сети.При передаче информационного им =пульса (переходный режим), например, по фазе В несимметрия в трехфазной сети резко возрастает и увеличиваетсянапряжение У, . В результате конденсатор 14 в исполнительных органах11, 12 и 13 заряжается со значительным увеличением напряжения по отноше 54нию к напряжению в установившемся режиме, а напряжение на конденсаторе 15 (имеющем значительно большую емкость, чем у конденсатора 14) за время действия информационного импульса существенно не изменяется. Под действием разности напряжений на конденсаторах 14 и 15 в исполнительных органах 11, 12 и 13 протекает ток, или через резисторы 16 в схемах исполнительных органов. Это приводит к срабатыванию компаратора 17. Сигналы срабатывания исполнительных органов 11, 12 и 13 являются одновременно сигналами срабатываний реле импуль" сов тока. Отпускание компараторов 17 в исполнительных органах прои"ходит уже после окончания действия информационного импульса тока в сети и спада тока, протекающего через резистор 16 в схеме исполнительного органа, до величины тока отпускания.При работе реле импульсов тока на фиг, 1 срабатывание исполнительного органа 11 происходит независимо от полярности информационного импульса тока в сети, а при работе реле импульсов тока на фиг. 2 при протекании в сети информационного импульса тока положительной полярности срабатывает исполнительный орган 12, и при протекании в сети информационного импульса тока отрицательной полярности срабатывает исполнительный орган 13.Работа реле импульсов тока на фиг1 и 2 не. зависит от того, в какой иэ фаз А, В и С формируются информационные импульсы тока, поскольку исполнительные органы 11, 12 и 13 реагируют на изменение несимметрии в трех" фазной сети и, следовательно, на ток в нулевом проводе трехфазной сети,Так при протекании в нулевом проводе установившегося тока любой амплитуды срабатываний исполнительных органов не происходит, поскольку конденсаторы 14 и 15 заряжены до одинакового напряжения. Амплитуда импульсного тока в нулевом проводе превышает амплитуду тока в установившемся режиме, когда разность напряжений на конденсаторах 14 и 15 становится равной нулю.Таким образом, предлагаемое реле импульсов тока для системы управЪления и контроля трехфазных сетей .наружного освещения с каскадным вклю1356035 собой согласно и последовательно, а параллельно каждой Вторичной обмотке подключен резистор, концы цепи, образованной из согласно и последова тельно соединенных вторичных обмоток,подключены через выпрямитель к входу исполнительного органа. 10 Формула изобретения15 Реле импульсов тока, содержащее трансформатор тока, который имеет клеммы для включения в одну из фаз сети, и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 20 с целью повышения помехоустойчивости путем контроля импульсов тока в нулевом проводе трехфазной сети, в него дополнительно введены два трансформатора тока, имеющие клеммы для включения в остальные фазы сети, при этом вторичные обмотки всех трех трансформаторов тока соединены между чением выгодно отличается от известного тем, что в нем достигается улучшение следующих эксплуатационныххарактеристик: срабатывание реле импульсов тока не зависит от того,по какой из фаз сети ведется передача информации импульсами тока; упро.щается монтаж и обслуживание такихреле и системы в целом, повышаетсяпомехоустойчивость реле импульсовтока благодаря исключению из егосхемы трансреактора. 2, Релепоп. 1, отличающ е е с я тем, что исполнительный орган выполнен состоящим из двух параллельно соединенных цепей, первая из которых содержит конденсатор, а вторая - последовательно соединенные конденсатор и компаратор, а точка соединения первой и второй цепей является входом исполнительного органа.3, Реле по п, 1, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения контроля разнополярных импульсов тока, концы цепи, образованной из согласно и последовательно соединенных вторичных обмоток, подключены через однополупериодный диодный выпрямитель к входам соответствующих исполнительных органов.1356035 Составитель К.ШиланРедактор Л.Повхан Техред М,Дцдык Корректор Г.Решетник Заказ 5798/45 Тираж 697ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5. Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4