Патентно-техйй'^егная

О П И С А Н И Е 299084

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистически»

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

3 а явлено 18,| Х,1967 (№ 1184840!24-7) ИПК Н 02h 9/02

Приоритет. Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УЛК 621.316.13.937 (088.8) Опубликовано 16,111.1971. Бюллетень ¹ 8

Лата опубликования описания 21.IV.1971

Автор изобретения

ЦСЕСОЮЭНд;-1

ПАТЕНТИО-ТИХИМ -;Г hAF

БИБЛИО КА

Иностранец

Хемеш Лаксмидас Таиавала (Англия) Иностранная фирма

«Ассошиейтед Электрикал Индастриз Лимитед> (Англия) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО

ЗАМЫКАНИЯ В ВЫСОКОВОЛЬТНЪ|Х ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к объединенным сетям переменного тока.

Известно устройство для ограничения токов короткого замыкания, которое содержит последовательно соединенные индуктивность и емкость, находящиеся в последовательном резонансе, и цепь шунтирования, состоящую из последовательно включенных дросселя насыщения линейного сопротивления.

При коротком замыкании условие резонанса нарушается с помощью шунтирующей цепи.

Цель изобретения — ускорить возврат схемы в исходное состояние после ликвидации короткого замыкания и уменьшить мощность устройства в целом. Это достигается благодаря тому, что в цепь шунтирования последовательно включено, нелинейное сопротивление.

Оно может быть выполнено в виде линейного сопротивления, шунтированного насыщающейся индуктивностью, или в виде линейного сопротивления, шунтированного последовательно соединенными емкостью и индуктивностью.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с включенным в цепь шунтирования нелинейным сопротивлением; на фиг. 2 — график напряжения на омическом элементе в зависимости от тока; на фиг. 3 — устройство, в котором нелинейное сопротивление выполнено в виде линейного сопротивления, шунтированного насыщающейся индуктивностью; на фпг. 4 — устройство, в котором нелинейное сопротивление выполнено в виде линейного сопротивления, шунтированного последовательiO соединенными емкостью и индуктивиостью.

Устройство имеет точки 1 и 2 присоединения сетей переменного тока, индуктивность 8 и емкость 4, находящиеся в последовательном резонансе; дроссель 5 насыщения в цепи шунтирования, линейное сопротивление б, нелинейное сопротивление 7, линейное сопротивление 8, насыщающуюся индуктивность 9, индуктивность 10 и емкость 11.

На чертежах приняты следующие обозначения: Х вЂ” величина сопротивления дросселя 1; Х„, — то же, емкости 4; Х вЂ” то же, дросселя 5 насыщения; R< — то >ке, линейного сопротивления б; R> — то же, нелинейного со. противления; R — то же, линейного сопротив. леция 8; Х вЂ” то же, дросселя 9 насыщения;

25 IY3 — то же, ипдуктивности; Х 3 — то же, емкости 11.

1 аботает устройство следующим образом.

299О84

30

При работе сетей, присоединенных к точкам 1 и 2, на нормальнои рабочей частоте последовательно соединенные дроссель 8 ги емкость 4 находятся в последовательном резонансе или вблизи него. Когда работа одной из сетей нарушается, например в случае короткого замыкания, ток, протекающий через резонансную цепь, возрастает, нарушая тем самым резонанс.

При нарушении резонанса вступает в работу шунт, состоящий из дросселя 5 насьпцения, линейного сопротивления 6 и нелинейного сопротивления 7. Дроссель 5 насыщается, вследствие чего ток протекает через шупт, а на сопротивлениях 6 и 7 происходит падение напряжений.

Наклон графика на фиг. 2 отмечает суммарную величину двух сопротивлений. При более высоких величинах тока, когда осуществляется демпфирование, сопротивление имеет меньшую. величину, а при малых токах сопротивление увеличивается.

Схема, йзображеййая на фиг. 3, работает следующим о разом.

Когда ток в реактивности 5 превышает заранее установленную величину, вспомогательная реактивность 9 насыщается и шунтирует сопротивление 8, так что сопротивление обвода уменьшается фактически до величины Я .

Соотношение между различными компонентами должно быть таким, чтобы получить келаемый эффект при заранее установленной величине тока.

Схема, изображенная на фиг. 4, работает следующим образом.

Сопротивление обводится резонансной

L — С-комбинацией, содержащей дополнительную реактивность 10 и вспомогательную емкость 11. Эта комбинация находится в резонансе при обычной частоте двух мощных сетей, так что сопротивление 8 представляет значительную величину только для тока гармоник. Реактивность 5 в низкой степени насыщения пропускает только токи гармоник, так что через резонансный фильтр, образованный для этой частоты реактивностью 10 и емкостью 11, проходит небольшая составляющая тока основной частоты.

Следовательно, общее сопротивление для гармонической составляющей тока имеет большую величину, так как определяется сопротивлениями 6 и 8.

Когда ток, протекающий между цепями, увеличивается, увеличивается насыщение реактивности 5, в результате чего реактивность

10 и емкость 11 обеспечивают обвод, а обшсс активное сопротивление 8 фактически закорачнвается на основной частоте тока. При нормальной работе реактивность 5 не насыщена и пропускает синусоидальный ток, а последовательный резонансный LLI) нт, состоящий из элементов 10 и 11, замыкает практически накоротко сопротивление 8, так что мощность потерь уменьшается до допустимой величины.

Возможны и модификации у стройства оез отклонения от изобретения. Последовательно с реактивностью 5 згожет быть присоединена вспомогательная емкость и омическая компонента, так что путь основного тока становится менее емкостным, а напряжение на основной емкости — менее высоким. Величина такой емкости может лежать в пределах 0,5 — 1,5 величины Х, основной емкости 4.

Сети, подключаемые к зажимам 1 и 2, могут быть одинаковыми или различными и могут быть как источниками, так и потребителям и мощности

Шунт может состоять из нескольких сопротивлений для того, чтобы обеспечить шаговое изменение сопротивления.

Предмет изобретения

Устройство для ограничения тока короткого замыкания в высоковольтных цепях переменного тока, содержащее последовательно соединенные индуктивность и емкость, находящиеся в последовательном резонансе, и цепь шунтирования конденсатора, состоящую из последовательно включенного дросселя насыщения с последовательно включенным линейным сопротивлением, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности устройства и быстрого возврата схемы в исходное ссстояние после ликвидации короткого замыкания, в указанную цепь шунтирования последовательно включено нелинейное сопротивление.

2. Устройство Ilo п. 1, отличающееся тем, что указанное нелинейное сопротивление выполнено в виде линейного сопротивления, шунтированного насыщающейся индуктивностью.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанное нелинейное сопротивление выполнено в виде линейного сопротивления, шунтированного последовательно соединенными индуктивностью и емкостью.

299084

Фаз 2 к, 1 х, о

Составитель Дементьева

Редактор Юрчикова

Корректор Т. А. Китаева

Заказ 852,18 Изд. № 351 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1

Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4;5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 "р 7 Ю, 4

Фиг 1„

Фиг т ф а „кгпв

Фуа 4