Устройство защиты реактивной нагрузки от коммутационных перенапряжений

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повьшение эффективности защиты. Для этого параллельно соединенные дроссель насыщения , конденсатор и демпфирующий резистор включены в рассечку фаз между вакуумным коммутационным аппаратом и кабелем, ведущим к реактивной нагрузке . При возникновении повторных зажиганий в вакуумном коммутационном аппарате возникают феррорезонанс токов и скачкообразное увеличение напряжения на дросселе. В результате уменьшения амплитуды и увеличения длительности фронта высокочастотных колебаний снижаются амплитуда и крутизна виртуального среза тока и исключается появление связанных с ним опасных перенапряжений. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 Н 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4102138/24-07 (22) 22.05.86 (46) 23.08,88. Бюл. У 31 (71) Красноярский институт цветных .металлов им. М.И. Калинина (72) А.Ф. Гончаров, С.В. Нагарев, Ю.Н. Попов, В.И. Шуцкий, И.Я. Эпштейн и В.И. Филиппов (53) 621.316.925(088.8) (56) Interruption of small inductive

currents: Chap. 3, ptA (?fembers of

WG) 13.02(1980-09-16) — CIGRE,Electra, 1981, I 75, р. 5-30.

Purai Y., Nitta Т., Takanu Т., Itoh Т. Protection of motor front

surtching surge by .vacuum-suitch.

IEEE Transactions on Power Apparatus

and Systems, 1974, ч. PAS-93, Ф 5, р; 1472-1477.

SU 1418846 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ РЕАКТИВНОЙ

НАГРУЗКИ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение эффективности защиты. Для этого параллельно соединенные дроссель насыщения, конденсатор и демпфирующий резистор включены в рассечку фаз между вакуумным коммутационным аппаратом и кабелем, ведущим к реактивной нагрузке. При возникновении повторных зажиганий в вакуумном коммутационном аппарате возникают феррореэонанс токов и скачкообразное увеличение напряжения на дросселе. В результате уменьшения амплитуды и увеличения длительности фронта высокочастотных колебаний снижаются амплитуда и крутизна виртуального среза тока и исключается появление связанных с ним опасных перенапряжений. 2 ил.

141 8846 разом.

При токах промьппленной частоты, 30 превьппающих паспортный средний ток среза ВКА 4, дроссель 1 находится в насьпценном состоянии и обладает пренебрежимо малым индуктивным сопротивлением. В режиме пуска двигателя и короткого замыкания падение напряжения в устройстве не превышает 17 от номинального напряжения сети. При снижении тока до значений, соответствующих среднему току среза ВКА, 40 индуктивное сопротивление дросселя увеличивается, однако вследствие малой величины емкости С конденсатора

3 феррорезонанс токов на промышленной частоте не происходит.

При возникновении повторных зажиганий дуги в ВКА для высокочастотного тока индуктивное сопротивление L дросселя 1 резко увеличивается, а емкостное сопротивление С конденсатора 3 уменьшается настолько, что становится возможным феррорезонанс токов и скачообразное увеличение напряжения на дросселе 1. Последнее эквивалентно резкому увеличению полного сопротивления цепи, которое ограничивает амплитуду высокочастотного тока. Одно. временно растягивается длительность фронта импульса. В результате умень45

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты нысоковольтных двигателей .от коммутационньм перенапряжений, вызываемых виртуальным срезом тока при повторных зажиганиях дуги в вакуумном коммутационном аппарате (BKA), и может быть использовано для защиты других видов реактивных нагрузок, коммутируемых аппаратами с высокой дугогасительной способностью, и в низковольтных цепях.

Цель изобретения — повьппение эффективности защиты.

На фиг. 1 приведена схема включения устройства; на фиг. 2 — вольтамперные характеристики известного устройства и предлагаемого.

Дроссель 1 насьпцения г параллельно соединенными демпфирующим резистором .2 и конденсатором 3-включен в рассечку каждой фазы между ВКА 4 и кабелем 5, идущим к двигателю 6. На фиг. 2 показаны импульсы на входе (g) и на выходе кабеля с дросселем (о) и с ФТФ (б).

Устройство работает следующим об10

25 шения амплитуды и увеличения длительности фронта высокочастотных колебаний снижается амплитуда и крутизна (di/dt) виртуального среза тока и практически исключается появление связанных с ним опасных перенапряжений .

Благодаря возникающему при повторных зажиганиях дуги феррорезонансу переходных высокочастотных токов, протекающих в дросселе 1 насыщения и параллельно подключенной емкости 3, дифференциальное сопротивление вольтамперной характеристики (ВАХ) предлагаемого устройства достигает больших величин по сравнению с известным.

Тангенс угла наклона ВАХ tgoL характеризующий дифференциальное сопротивление устройства, в результате феррорезонанса токов превьппает tgiL, ВАХ дросселя насьпцения с параллельным демпфирующим резонатором (фиг.2).

В результате этого происходит более эффективное действие защиты, позволяющее уменьшить площадь поперечного сечения магнитопровода дросселя насыщения и в целом его массогабаритные показатели. Из энергетических пред- . ставлений это объясняется тем, что конденсатор берет на себя часть электр ромагнитной энергии переходного процесса и разгружает от нее магнитопровод дросселя насьпцения.

Формула из обреТения !

Устройство защиты реактивной нагрузки от коммутационных перенапряжений, вызываемых виртуальным среэои тока при повторных зажиганиях дуги в вакуумном коммутационном аппарате, содержащее параллельно соединенные дроссель насыщения и демпфирующий резистор, выводы которых подключены к зажимам для присоединения в рассечку фаз между вакуумным коммутационным аппаратом и Кабелем, идущим к нагрувке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности защиты, устройство снабжено конденсатором, включенным параллельно с упомянутыми дросселем насьпцения и демпфирующим резистором, при этом параметры полученного И.С-контура выбраны по условию возникновения феррорезонанса токов на частотах переходного процесса при повторньпс зажиганиях дуги в вакуумном коммутационном аппарате.

141884 e

КЛ

4ьг.) и,в

Составитель К. Фотина.

Техред Л.Олийнык Корректор М, Шароши

Редактор В. Петраш

Заказ 4164/53 Тирал 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ушгород, ул. Проектная, 4