Датчик уровня постоянного тока

() 9) (1!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ :ТВУ

1 (21) 4849316/07 (22) 10.07.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. Г. Юнкевич, lO. Г. Ионов и О. В. Семко (56) А. с. СССР

М 665347, Н 01 Н 51/28, 1979.

Патент Великобритании

М 1429188, Н 01. Н 51/28, 1976.

А. с. CCCPQ 743099 Н 02 Н 33/08, 1978, А. с. СССРНГ 792424, Н 02 Н 3/08, 1979. (54) ДАТЧИК УРОВНЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Использование; электротехника, устройства защиты цепей постоянного тока на магнитоуправляемых контактах. Сущность изобретения: датчик тока содержит основ - ной геркон (Г) 4 и дополнительный 3, Оба (н)з H 01 H 51/28, Н 02 Н 3/08 геркона расположены в одной плоскости на изоляционной колодке 2, установленной вблизи токоведущей шины 1. Г 4 установлен под углом 30-65 к продольной оси шины 1, а Г 3 установлен так, что его продольная ось перпендикулярна к продольной оси шины 1, На Г 4 размещена обмотка 5 управления, соединенная последовательно с Г 3. 3а счет расположения обмотки 5 таким образом, что ее магнитное поле направлено встречно полю, создаваемому током, протекающим по шине 1, она подключается к источнику постоянного напряжения после того, как магнитное поле шины достигнет определенной величины. После компенсации полей результирующее магнитное поле окажется ниже уровня срабатывания геркона, что позволяет увеличить поле обмотки 5,.а, следовательно, и установку срабатывания токовой защиты. 1 ил.

1767613

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты цепей постоянного тбка на магнитоуправляемых контактах.

Известны датчики уровня тока на магни- 5 тоуправляемых контактах, в которых установка регулируется изменением положения геркона относительно токоведущей шины, либо эа счет применения магнитного шунта.

Недостаток этих датчиков — необходи- 10 масть отключения, защищаемой силовой це- .. пи для регулирования установки, Известны датчики, в которых изменение положения геркона относительно шины производится дистанционна, с помощью 15 исполнительного механизма. Однако они имеют сложную конструкцию, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является 20 датчик уровня тока, содержащий геркон с намотанной на нем обмоткой, неподвижно закрепленной на изоляционной колодке. вблизи от токоведущей шины и"регулируемый источник питания. 25

Недостатком п рйведенного датчика является ограничение верхнего предела регулирования токовой установки порогом срабатывания применяемого геркона.

Цель изобретения — увеличение верхне- 30 го предела регулирования установок токовой защиты.

Цель изобретения достигается тем,.что датчик уровня тока, содержащий основной геркон с обмоткой управления, установлен- 35 ный на изоляционной колодке вблизи от токоведущей шины, и регулируемый источник постоянного напряжения, согласно изобретению, снабжен дополнительным герконом, включенным последовательно с 40 обмоткой управления основного геркона, Оба геркона располагаются в одной плоскости на изоляционной колодке, причем дополнительный геркон . перпендикулярно к продольной оси токоведущей шины, а до- 45 полнительный геркон с обмоткой управления под углом а 30-65О, при этом магнитное поле, создаваемое обмоткой управления, направлено встречно магнитному полю, создаваемомутоком, протекающим потокове- 50 дущей шине.

Таким образом, обмотка после которой встречно полю шины, подключается к источнику постоянного напряжения только после того, как поле шины достигнет 55 определенной величины, Происходит компенсация полей и результирующее поле оказывается ниже уровня срабатывания геркона, Это позволяет значительно увеличить поле обмотки, а, следовательно, и уставку срабатывания токовой защиты. При этом ложное срабатывание геркона от поля самой обмотки исключено.

На чертеже приведена схема уСтройства. Вблизи токоведущей шины 1 в параллельной ей плоскости на изоляционной колодке 2 расположены два геркона 3 и 4.

Геркон 3 расположен перпендикулярно к продольной оси шины, а геркон 4 пад углом а 30-60О. На герконе 4 намотана обмотка 5, подключенная. последовательно с герконом 3 к регулируемому источнику постоянного напряжения 6 (задатчику установки). Контакты геркона 4 включены в цепь

: питания отключающего электромагнита выключателя нагрузки.

Устройство работает следующим ооразом.

Регулируемым источником постоянного напряжения 6 задается уставка максимального тока, При включении силовой цепи под нагрузку по.шине начинает протекать ток, Иэ-за наличия в любой цепи некоторой индуктивности ток, а следовательно и магнитное поле шины достигают устанавившегося значения за конечный промежуток времени.

При возрастании магнитного поля шины до величины порога срабатывания геркона 3 его контакты замыкаются, Контакты геркона

4 в этот момент разомкнуты, та к как составляющая магнитного поля шины, направленная вдоль продольной оси геркона 4 (на нее и регулирует геркон), оказывается в этот момент меньше, чем в герконе 3, а именно В sin à.

Угол а целесообразно выбирать в пределах: а 30-65О. При углах, меньших ЗОО, составляющая магнитной индукции поля шины, направленная вдоль оси геркона 4 получает незначительные приращения при увеличении тока силовой цепи. В связи с этим уменьшается плавность, точность и диапазон регулирования уставок, возникает необходимость применения более чувствительных герконов и прецизионных регулируемых источников постоянного напряжения. Ограничение верхнего пределах угла а 65 связано с необходимостью получения достаточной для нормальной работы датчика задержки во времени между срабатыванием геркона 3 и возможным срабатыванием геркона 4. Временная задержка должна превышать время срабатывания самого геркона, которое составляет 0,1 мс, Итак, геркон 3 сработал и обмотка 5 получила питание. Магнитное поле обмотки

5 встречно полю шины, в следствие чего результирующее поле в герконе 4 уменьша1767613

30

40

50

Составитель М, Трофимова

Редактор Т, Федотов Техред M.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Заказ 3554 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 ется, и его контакты остаются разомкнутыми при номинальном значении тока в шине.

В случае увеличения тока шины сверх установленного максимального значения, результирующее магнитное поле в герконе 4 5 превысит порог срабатывания, и контакты

его замкнутся, подавая питание на катушку отключающего электромагнита выключателя нагрузки.

Формула изобретения

Датчик уровня постоянного тока, содержащий основной геркон с обмоткой управления, установленный на изоляционной колодке вблизи токоведущей шины, и регу- 15 лируемый источник постоянного напряжения, причем один из выводов обмотки управления подключен к указанному регулируемому источнику постоянного напря20 жения,отл ича ю щийся тем,что,с целью увеличения верхнего предела регулирования уставок токовой защиты, он снабжен дополнительным герконом, один из выводов которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, а второй вывод соединен последовательно с обмоткой управления основного геркона и расположен в одной плоскости с основным герконом так, что его продольная ось перпендикулярна продольной оси токоведущей шины, основной геркон с обмоткой управления расположен под углом 30-65 к продольной оси токоведущей шины, при этом обмотка управления расположена так, что создаваемое ею магнитное поле направлено встречно магнитному полю, создаваемому током. протекающим по токоведущей шине.