Устройство для защиты от утечки тока на землю в сети с силовым преобразователем переменного тока в постоянный ток

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С СИЛОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ ТОК, содержащее подключенный к фазам сети источник вьтрямленного оперативного тока между) которым и землей включено исполнительное реле, о тли-. чающееся тем, что, с целью : надежности работы защиты путем обеспечения постоянства параметров срабатывания защиты при возникновении утечки на стороне постоянного тока, в выходную цепь силового преобразователя, вьтолненного по однофазной однополупериодной схе-г ме, последовательно с нагрузкой вкточен вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением, причем полярность электрода указанного вентильного блока, служащего для подсоединения к фазе сети, противоположна полярности электрода вентиля силового преобразователя, соет диненного с фазой сети. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением выполнен в виде диода, зйшунтированного регулируемым резистором.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СО@1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИК (19) (И) А

3(1) Н 02 Н 3/17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 32 71 903/24-07 (22) 23.01.81 (46) 30.07.83. Бюп. Ж 28 (72) B. К. Аянович, Л. Н. Сигалов, К. А, Гринь, Ф. М. Аккерман и B. Д. Петренко (71) Государственный макеевский ордена

Октябрьской Революции научно-исследовательский институт по .безопасности работ в горной промышленности и Стахановский филиал Коммунарскогв горно-металлургического института (53) 62 1 .31 6.92 5 (088.8) (56) 1. Бапенко Е.Ф, Контроль изоляции в сетях до 100 В. 1966, с. 138.

2. Дзюбан В. С. и др. Зашита от утечек сетей, питаюших через выпрямители элекгроприводы постоянного тока, -Сборник научных трудов ВНИИВЭ, вып. 12.

Донецк, 1976, с. 26. (54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ ОТ УТЕЧКИ ТОКА НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С СИЛОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПОСТОЯННЫЙ

ТОК, содержашее подключенный к фазам сети источник выпрямленного оперативного тока, между которым и землей включено исполнительное реле, о r л и —. ч а ю ш е е с я тем, что, с целью надежности работы защиты путем обеспечения постоянства параметров срабатывания зашиты при возникновении утечки на стороне постоянного тока, в выходную цепь силового преобразователя, выполненного по однофазной однополупериодной схе ме, последовательно с нагрузкой включен вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением, причем полярность электрода указанного вентильного блока, служашего для подсоединения к фазе сети, © противоположна полярности электрода вентиля силового преобразователя, соединенного с фазой сети.

2. Устройство по п. 1, о г л и ч а ющ е е с я тем, что вентильный блок с . регулируемым обратным сопротивлением выполнен в виде диода, зашунтированного регулируемым резис гором. (Р

1032

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно — к устройствам защиты or утечки тока в шахтных участковых распределительных сетях, содержщ-. ших потребители постоянного тока.

В настоящее время предприятия горнс,добыввющей промышленности все чаще оснащаются машинами и механизмами с электроприводом постоянного тока, пита ние которых осуществляется через полупро46 водниковые преобразователи переменного т окв.

При выбореь аппаратуры защиты or утечек тока на землю для электрических .сетей с голупроводниковыми преобразователями, существенное значение приобретает вопрос о роде оперативного тока зашиты. При выполнении зашиты, работающей на переменном оперативном токе, она работает надежно только при малых емкостях О относительно земли, Известны устройства защиты, работакк щие на выпрямленном оперативном токе Plj

Известна схема распределительной сети с изолированной нейтралью, к которой подключен силовой преобразователь переменного тока в постоянный и зашита от утечек тока, работающая на постоянном оперативном токе t 2, Защита or утечек тока, работающая на постоянном оперативном гоке, малочувствительна к емкости сети относительно земли, однако обладает низкой надежностью при отключении токов утечки на стороне выпрямленного тока из-за влияния силово.35 го преобразователя, Это объясняется тем, что при возникновении утечки в силовой цепи выпрямленного тока, анодная и катодння группы вентилей выпрямительного моста превратпаются в дополнительные ис- О точники постоянного тока,-включенные встречно или согласно по: отношению к источнику оперативного тока реле утечки.

Вследствие этого утечка в анодной цепи сопровождается сниже йем сопротивления срабатывания реле утечки и могут быть даже отказы в работе. Утечка в катодной цепи сопровождается повышением чувствительности зашиты, что приводит и ее ложным срабатываниям, NQ

Цель изобретения — повышение надежности работы затпиты путем обеспечения постоянства параметров срабатывания за-шиты при возникновении утечки на стороне постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем, 55 что в устройство для защиты от утечки тэка ча землю всетис силовым преобразо-. вателем переменного тока в постоянный

51 3. и ток, содержащее подключенный к фазам сети источник выпрямленного оперативного тока, между которым и землей включено исполнительное реле, в выходную цепь силового преобразователя, выполненного по однофазной однополуцериодной схеме, последовательно с нагрузкой включен вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением, причем полярность электрода вентильного блока, служащего для подсоединения к фвзе сети, противоположна полярности электрода вентиля силового преобразователя, соединенного с фазой сети.

При этом вентильный блок с регулируемым обратным сопротивлением выполнен в виде диода, зашунтироввнного регулируемым резистором, На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из распределительной сети i с изолированной нейтрвлью, в которую включены репе 2 утечки на постоянном оперативном токе, силовой полупроводниковый преобразователь 3 переменного тока в постоянный, диод 4, зашунтированный регулируемым резистором 5, нагрузка 6 и двухполюсная симметричная утечка 7.

Устройство работает следующим образом.

При наличии двухфазной симметричной утечки 7 нн стороне выпрямленного гока, в цепи реле 2 утечки благодаря наличию диода 4 и регулируемого резистора 5, про екает пульсирунхпий оперативный ток, обусловленный действием либо линейных напряжений Up,ð è 0дс для предельного значения резистора 5, равного бесконечности, либо напряжений Одц, UA, U @ и U @ для предельного значения резистора 5, равного нулю. При этом среднее расчетное значение оперативного гока изменяется в пределах от 0,84 до

i,11 его амплитудного значения, которое равно и л

g(p где 0„ „ — амплитудное значение линейного напряжения сети;

Рр - сопротивление реле утечки; — сопротивление однополюсной утечки.

Таким образом, резистор 5 позволяет регулировать среднее значение оперативного тока в укаэанных пределах, в следовательно и сопротивление срабатывания реле 2 утечки.

1032

Наличие диода 4 и регулируемого резистора S позволяет изменять форму кривой напряжения на обмотке реле Я и, следовательно, среднее значение тока через реле примерно на 1/3 в меньшую и большую сторону от значения, соответствуккцего двухфазной утечке.

Оптимальное значение оперативного тока целесообразно выбирать равным

0,96 J, так как оно соответствует щ случаю двухфазной утечки на стороне переменного тока.

511 4

При однополюсной утечке (до или после нагрузки), значение оперативного тока изменится пропорционально сопротивлению соотношению сопротивлений утечек.

С использованием предлагаемого )Icr» ройства повышается надежность работы зашиты or утечек тока на землю в шахтных сетях, что в свою очередь, приводит к улучшению электроснабжения потребителей, постоянного тока и его выгодно отлича-

er предлагаемое or известных устройств.

Составитель Л. Васькова

Редактор Ю. Середа Техред А.Бабинец Корректор р, Билак

Заказ 5413/55 Тираж 61 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., а. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4