Устройство ограничения ударного тока короткого замыкания
Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повьшение быстродействия. Сигнал с датчика тока 4 с помощью дифференцирзтощего звена 10, звена двойного дифференцирования 13, пропорциональных звеньев II, 14, блоков возведения в квадрат 12,15, сумматоров 16,18,19, схемы извлечения квадратного корня 17, схемы выпрямления 20 преобразуется в сигнал, пропорциональный ударному току короткого замыкания. Полученный сигнал сравнивают в пороговом элеменч те 21 с пороговым значением. При превьппении сигналом порогового значения включается тиристорный ключ 2, соединяя токопровод с токоограничивающим сопротивлением 3. Ударный ток корот-i кого замыкания снижается, после чего отключается выключатель 7, отсоединяя токопровод от точки короткого замыкания. 1 ил. (/) IT 00 о i
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
57 А1 (19) (1!) (д11 4 Н 02 Н 9/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 3935017/24-07 (22) 29.07.85 (46) 23.06.87. Бюл.У 23 (71) Краснодарский политехнический институт (72) Б.А.Коробейников, А.И.Ищенко, Е.А.Беседин и А.M. Смаглиев (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 966811, кл. Н 02 Н 9/02, 1981.
Авторское свидетельство СССР
9 655019, кл. H 02 J 3/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ УДАРНОГО ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57.) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппение быстродействия. Сигнал с датчика тока 4 с помощью дифференцирующего звена 10 звена двойного дифференци" рования 13,пропорциональных звеньев
ll, 14, блоков возведения в квадрат
12,15, сумматоров 16,18,19; схемы извлечения квадратного корня 17, схе" мы выпрямления 20 преобразуется в сигнал, пропорциональный ударному току короткого замыкания. Полученный сигнал сравнивают в пороговом элемен. те 21 с пороговым значением. При превьппении сигналом порогового значения включается тиристорный ключ 2, соединяя токопровод с токоограничивающим сопротивлением 3. Ударный ток короткого замыкания снижается, после чего отключается выключатель 7, отсоединяя токопровод от точки короткого замыкания. 1 ил.
1319157
Устройство работает следующим образом.
С датчика 4 тока снимается сигнал по току i(t) который разветвляется в звенья 10 и 13 и в третий сумматор
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам ограничения тока короткого замыкания, и предназначено для ограничения ударного тока короткого замыкания в 5 системах электроснабжения промышленных предприятий.
Цель изобретения — повышение быс.тродействия ограничения ударного тока короткого замыкания.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
На схеме устройства представлены понизительный трансформатор 1, тиристорный ключ 2, токоограничивающее
15 сопротивление 3, датчик 4 тока, потребители 5 и 6, выключатели 7 и 8, блок 9 управления тиристорным ключом, содержащий дифференцирующее звено
10 первое пропорциональное звено
11, первый блок 12 возведения в квадрат, звено 13 двойного дифференцирования, второе пропорциональное звено 14, второй блок 15 возведения
s кKв а д р а тT, первый сумматор 16 схему
17 извлечения квадратного корня, второй сумматор 18, третин сумматор
19, схему 20 выпрямления, пороговый элемент 21 и схему 22 формирования сигнала на включение.
Дифференцирующее звено и звено двойного дифференцирования могут быть реализованы на операционном усилителе постоянного така с постоянным резистором s цепи обратной связи и конденсатором на входе. Для звена. двойного дифференцирования указанная схема удваивается. Пропорциональные звенья могут быть реализованы на основе операционного усилителя посто- 40 янного тока, на вход и в цепь обратной связи которого включен постоянный резистор. Первый и второй блоки возведения в квадрат могут быть выполнены на базе аналогового перемножителя сигналов. Блок извлечения квадратного корня реализуется путем включения в отрицательную обратную связь операционного усилителя схемы квадратора. Пороговый элемент может 50 быть выполнен на основе компаратора.
Датчик тока представляет собой трансформатор тока.
19. В звене 10 сигнал по току 1(г.) дифференцируется во времени и поступает на вход пропорционального звена
11, где умножается в К, раз (К, — У, где а = 2 iif — угловая частота питающей сети; f = 50 Hz — частота питающей сети). С выхода первого пропорционального звена 11 сигнал
К, pi(t)(p = d/dt — дифференциальный оператор) поступает на входы первого блока 12 возведения в квадрат. На выходе блока 12 получается сигнал (К,pi(t)), который поступает на вход первого сумматора 16. В звене 13 двойного дифференцирования сигнал
1() дважды дифференцируется и поступает на вход второго пропорционального звена 14, где сигнал р 1(с) умножается в К раз (К = со ).
С выхода второго пропорционального звена 14 сигнал K ð i(t) поступа2 ет на входы второго блока 15 возведения в квадрат и на второй вход третьего сумматора 19. На выходе блока
15 получается сигнал (К p i(t)J который поступает на первый вход первого сумматора 16. В результате суммирования сигналов (К,pi(t)) и (K p i(t)) в первом сумматоре 16 на его выходе возникает сигнал Im который соответствует квадрату амплитудного значения контролируемого тока i(t). Сигнал 1 а поступает в схему 17 извлечения квадратного корня, на выходе которой получается сигнал Im. Сигнал амплитудного значения контролируемого тока Im поступает на первый вход второго сумматора 18. Сигналы i(t) и К p i(t) суммируются в третьем сумматоре 19, на выходе которого получается сигнал, равный сумме указанных сигналов. Он выпрямляется в схеме 20 выпрямления и поступает на второй вход второго . сумматора 18.
В результате суммирования сигналов во втором сумматоре 18 на его выходе модулируется сигнал ударного тока
i который сравнивается с пороговым сйгналом i„ 21.
В случае превьппения сигналом 1 вели3 чины порогового сигнала 1„ на выходе порогового элемента 21 появляется сигнал I<„ управляющий вклочением
: схемы 22 формирования сигнала включения тиристарного ключа, на выходе которой появляется сигнал V «, который подает команду на включение тири1319157
Составитель К.Фотина
Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык Корректор A.Îáðó÷àð
Заказ 2522/50 Тираж 618 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная.4 сторного ключа 2. Тиристорный ключ включается и соединяет токопровод с токоограничивающим сопротивлением 3, при эт6м осуществляется ограничение тока короткого замыкания до момента отключения выключателя 7 при К.З. в точке К. В случае, когда величина сигнала 1„ меньше величины 1, тиристорный ключ 2 заперт и токоограничения не происходит.
Формула изобретения
Устройство ограничения ударного тока короткого замыкания сети, включающей в себя токопровод с потребите- 15 лями, содержащее тиристорный ключ с выводами для подключения к токопроводу, причем последний вторыми выводами связан с токоограничивающим сопротивлением, а блок управления 20 тиристорным ключом связан с датчиком тока нагрузки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, блок управления тиристорным ключом выполнен в виде дифференцир лщего звена и звена двойного дифференцирования, входы которых объединены между собой и подключены к датчику тока нагрузки, при этом выход дифференцирующего звена подключен через последовательно соединенные первое пропорциональное звено и первый блок возведения в квадрат к первому входу первого сумматора, выход звена двойного дифференцирования подключен через последовательно соединенные второе пропорциональное звено и второй блок возведения в квадрат к второму входу первого сумматора, а выход первого сумматора подключен через схему извлечения квадратного корня к первому входу второго сумматора,при этом первый вход третьего сумматора связан с датчиком тока, второй вход соединен с выходом второго пропорционального звена, а выход подключен через схему выпрямления к второму входу второго сумматора, выход которого связан через пороговый элемент со схемой формиро" вания сигнала на включение на выходе блока управления тиристорным ключом.
