RU2208860C2 - Molded potential transformer - Google Patents
Molded potential transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208860C2 RU2208860C2 RU2000129413A RU2000129413A RU2208860C2 RU 2208860 C2 RU2208860 C2 RU 2208860C2 RU 2000129413 A RU2000129413 A RU 2000129413A RU 2000129413 A RU2000129413 A RU 2000129413A RU 2208860 C2 RU2208860 C2 RU 2208860C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuse
- resistor
- voltage
- current
- hole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fuses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и касается конструкций высоковольтных трансформаторов напряжения с литой изоляцией. The invention relates to electrical engineering, in particular to transformer construction, and relates to the construction of high voltage voltage transformers with cast insulation.
Известен предохранитель, в котором для выхода несгенерированных газов, выделенных при срабатывании предохранителя, в одном из цоколей предохранителя и в выводе выполнено оппозитно друг другу по одному отверстию [1]. Known fuse in which for the output of the non-generated gases released when the fuse is triggered, in one of the fuse bases and in the output is made opposite each other through one hole [1].
К недостаткам такой конструкции предохранителя следует отнести то, что идеальное совпадение отверстий в цоколе и выводе в реальных условиях является маловероятным. В случае несовпадения отверстий в цоколе и выводе полное и быстрое истечение остатков несгенерированных газов затруднено, что снижает надежность защиты. The disadvantages of this design of the fuse should include the fact that the perfect match of the holes in the base and the output in real conditions is unlikely. In the case of mismatch of the holes in the base and the output, a complete and rapid outflow of residual non-generated gases is difficult, which reduces the reliability of protection.
Известен трансформатор напряжения с литой изоляцией, содержащий магнитопровод, высоковольтную и низковольтную обмотки и высоковольтный вывод, размещенные в изоляционном корпусе, в верхней части которого выполнено гнездо, в котором установлен высоковольтный предохранитель, соединенный с высоковольтным выводом и имеющий два цоколя, корпус из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина и металлопленочный резистор, выполняющий роль плавкой вставки [2]. Known voltage transformer with cast insulation, containing a magnetic circuit, high voltage and low voltage windings and a high voltage output, placed in an insulating housing, in the upper part of which is made a socket in which a high voltage fuse is connected, connected to a high voltage output and having two socles, a housing of electrically insulating gas generating material , in which there is a tensile spring and a metal film resistor acting as a fuse [2].
Трансформатор напряжения описанной конструкции обладает определенным эксплуатационным удобством, так как высоковольтный предохранитель встроен в трансформатор, однако недостатком такого трансформатора является то, что несгенерированные остатки газов, выделенных при искровом разряде, возникающем при срабатывании предохранителя, не имеют выхода из полости корпуса, что в свою очередь несколько снижает надежность защиты трансформатора. Кроме того, для обеспечения надежной защиты трансформаторов напряжения необходим правильный выбор параметров предохранителя и прежде всего металлопленочного резистора, служащего плавкой вставкой. The voltage transformer of the described design has certain operational convenience, since a high-voltage fuse is built into the transformer, however, the disadvantage of such a transformer is that the non-generated residual gases released by the spark discharge that occurs when the fuse blows out of the cavity of the case, which in turn slightly reduces the reliability of the protection of the transformer. In addition, to ensure reliable protection of voltage transformers, the correct choice of fuse parameters and, above all, a metal-film resistor serving as a fusible insert is necessary.
Изобретением решается задача создания трансформатора напряжения с литой изоляцией, характеризующегося высокой надежностью защиты. The invention solves the problem of creating a voltage transformer with cast insulation, characterized by high reliability protection.
Для решения поставленной задачи в трансформаторе напряжения с литой изоляцией, содержащем магнитопровод, высоковольтную обмотку, по крайней мере, одну низковольтную обмотку и один высоковольтный вывод, размещенные в литом изоляционном корпусе, в верхней части которого выполнено гнездо, в котором установлен высоковольтный предохранитель, соединенный с высоковольтным выводом и содержащий два цоколя, корпус из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина и металлопленочный резистор малой мощности, выполняющий роль плавкой вставки, при этом в одном из цоколей предохранителя и высоковольтном выводе выполнено оппозитно друг другу, по крайней мере, по одному отверстию, предложено, согласно настоящему изобретению, на внутренней поверхности высоковольтного вывода выполнить кольцевой паз, соединенный с отверстием в выводе и размещенный оппозитно отверстию в цоколе, при этом номинальное значение сопротивления резистора выбрано из соотношения
где rном.р. - номинальное сопротивление резистора, Ом;
Рном.р. - номинальная мощность резистора, Вт;
- коэффициент перегрузки резистора по мощности, обеспечивающий срабатывание предохранителя за время tз.;
Iз. - ток срабатывания предохранителя за время tз. (определяется в соответствии с токовременной характеристикой предохранителя), А;
I1max. тр. - предельно допустимый ток высоковольтной обмотки трансформатора напряжения, А;
Iном.р. - номинальный ток резистора, А.To solve this problem, a voltage transformer with cast insulation containing a magnetic circuit, a high-voltage winding, at least one low-voltage winding and one high-voltage output, are placed in a molded insulating casing, in the upper part of which there is a socket in which a high-voltage fuse is connected, connected to high-voltage output and containing two socles, a housing made of insulating gas-generating material, in which a tensile spring and a metal film resistor are placed power, performing the role of a fusible insert, with at least one hole made opposite to each other in one of the fuse bases and the high voltage terminal, it is proposed, according to the present invention, to make an annular groove connected to the hole in the terminal on the inner surface of the high voltage terminal and placed opposite to the hole in the base, while the nominal value of the resistor resistance is selected from the ratio
where r nom - nominal resistance of the resistor, Ohm;
R nom. - rated power of the resistor, W;
- coefficient of overload of the resistor in terms of power, ensuring the operation of the fuse for a time t s ;
I h - fuse trip current for time t s . (determined in accordance with the current-time characteristic of the fuse), A;
I 1max. tr - the maximum permissible current of the high voltage winding of the voltage transformer, A;
I nom. - rated current of the resistor, A.
Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - заявляемый трансформатор напряжения с литой изоляцией, содержащий встроенный высоковольтный предохранитель, до его срабатывания; на фиг. 2 - тот же трансформатор, после срабатывания высоковольтного предохранителя; на фиг. 3 - внутренняя поверхность высоковольтного вывода, вид А фиг.1. The invention is illustrated by the example of the drawings, which depict: in Fig.1 - the inventive voltage transformer with cast insulation, containing a built-in high-voltage fuse, before it trips; in FIG. 2 - the same transformer, after the operation of the high-voltage fuse; in FIG. 3 - the inner surface of the high-voltage output, view A of FIG. 1.
Трансформатор напряжения содержит магнитопровод 1, высоковольтную обмотку 2 и, по крайней мере, одну низковольтную обмотку 3 и высоковольтный вывод 4, размещенные в литом изоляционном корпусе 5. The voltage transformer comprises a
В верхней части корпуса 5 выполнено гнездо 6, в котором размещен предохранитель 7, соединенный с высоковольтным выводом 4. In the upper part of the
Предохранитель 7 содержит два цоколя 8 и 9, корпус 10 из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина 11 и металлопленочный резистор 12. The
Для выхода несгенерированных остатков газов в высоковольтном выводе 4 выполнено отверстие 13. Для аналогичной цели в цоколе 9 высоковольтного предохранителя 7 выполнено отверстие 14 таким образом, что отверстие 14 расположено оппозитно отверстию 13. A
На внутренней поверхности высоковольтного вывода 4 выполнен кольцевой паз 15, соединенный с отверстием 13, который размещен оппозитно отверстию 14 в цоколе 9 предохранителя 7. On the inner surface of the high-
Номинальное значение сопротивления металлопленочного резистора выбрано, исходя из предельно допустимого тока высоковольтной обмотки трансформатора напряжения. The nominal value of the resistance of the metal film resistor is selected based on the maximum permissible current of the high voltage winding of the voltage transformer.
Номинальные и предельно допустимые токи высоковольтной обмотки трансформатора напряжения имеют малые значения - не более 1А. При этом в начальный момент развития повреждения значение тока высоковольтной обмотки не превысит 2 А. The rated and maximum permissible currents of the high voltage winding of the voltage transformer have small values - not more than 1A. Moreover, at the initial moment of damage development, the current value of the high-voltage winding does not exceed 2 A.
Разрываемый в предохранителе ток при таком его значении будет иметь характер искрового разряда и не перейдет в дуговой разряд. The current torn in the fuse at this value will have the character of a spark discharge and will not go into an arc discharge.
Отключение трансформатора напряжения с помощью предохранителя в начальный момент развития повреждения исключает вероятность возникновения сквозного тока короткого замыкания непосредственно в трансформаторе напряжения. The disconnection of the voltage transformer by means of a fuse at the initial moment of the development of damage eliminates the likelihood of a through short circuit current directly in the voltage transformer.
Выполнение предохранителей встроенными в гнездо литого изоляционного корпуса трансформатора напряжения полностью исключает междуфазное короткое замыкание. The implementation of fuses built into the socket of the molded insulating housing of the voltage transformer completely eliminates the interphase short circuit.
Перегрузочные характеристики металлопленочных резисторов малой мощности (от 0,062 до 0,25 Вт) с различными номинальными значениями их сопротивлений показывают, что зависимость значения времени сгорания резистора от значения его перегрузки по отношению к его номинальной мощности отличается стабильностью и является инвариантной для различных номинальных значений сопротивлений, то есть имеет одинаковый характер зависимости:
где tз. - время срабатывания резистора, с;
Pp. - мощность, при которой сгорает резистор, Вт;
Рном.р. - номинальная мощность резистора, Вт.The overload characteristics of low-power metal film resistors (from 0.062 to 0.25 W) with different nominal values of their resistances show that the dependence of the value of the burning time of the resistor on the value of its overload with respect to its rated power is stable and is invariant for various nominal values of resistances, that is, it has the same character of dependence:
where t s - response time of the resistor, s;
P p - power at which the resistor burns, W;
R nom. - rated power of the resistor, W.
Перегрузочные (токовременные) характеристики металлопленочных резисторов по своему виду совпадают с токовременными характеристиками металлических плавких вставок предохранителей, что позволяет использовать металлопленочные резисторы в качестве плавких вставок. Overload (current) characteristics of metal-film resistors in their form coincide with the current-time characteristics of metal fuse-links, which allows the use of metal-film resistors as fuse-links.
Значение сопротивления металлопленочного резистора, используемого в качестве плавкой вставки в трансформаторе напряжения заявляемой конструкции, необходимо выбирать из соотношения
где rном.р. - номинальное сопротивление резистора, Ом;
Рном.р. - номинальная мощность резистора, Вт;
- коэффициент перегрузки резистора по мощности, обеспечивающий срабатывание предохранителя за время tз.;
Iз. - ток срабатывания предохранителя за время tз. (определяется в соответствии с токовременной характеристикой предохранителя), А;
I1max. тр. - предельно допустимый ток высоковольтной обмотки трансформатора напряжения, А;
Iном.р. - номинальный ток резистора, А. Левая часть неравенства получена следующим образом. Номинальное сопротивление резистора равно
Умножив и разделив это выражение на одно и то же число - квадрат тока срабатывания предохранителя I2 з., получим
где
- коэффициент перегрузки резистора по квадрату тока (по мощности), поскольку мощность пропорциональна квадрату тока.The resistance value of the metal film resistor used as a fuse in the voltage transformer of the claimed design must be selected from the ratio
where r nom - nominal resistance of the resistor, Ohm;
R nom. - rated power of the resistor, W;
- coefficient of overload of the resistor in terms of power, ensuring the operation of the fuse for a time t s. ;
I h - fuse trip current for time t s. (determined in accordance with the current-time characteristic of the fuse), A;
I 1max. tr - the maximum permissible current of the high voltage winding of the voltage transformer, A;
I nom. is the rated current of the resistor, A. The left side of the inequality is obtained as follows. The nominal resistance of the resistor is
Multiplying and dividing this expression by the same number - the square of the fuse trip current I 2 s. we get
Where
- coefficient of overload of the resistor in the square of the current (in power), since the power is proportional to the square of the current.
Ток срабатывания предохранителя Iз. взаимосвязан с временем срабатывания tз. Их значения выбираются по токовременной характеристике.Fuse trip current I s. interconnected with response time t s. Their values are selected by the current characteristic.
Выбранное значение тока срабатывания предохранителя Iз. должно всегда превышать значение предельно допустимого тока I1max.тp. высоковольтной обмотки трансформатора напряжения.The selected value of the fuse trip current I z. must always exceed the value of the maximum permissible current I 1max.tp. high voltage winding voltage transformer.
Физический смысл знака ≤ между левой и средней частями неравенства заключается в том, чтобы выбранное номинальное сопротивление резистора было равно или больше расчетного значения. В этом случае при протекании по резистору тока, значение которого равно значению тока срабатывания Iз., предохранитель сработает.The physical meaning of the sign ≤ between the left and middle parts of the inequality is that the selected nominal resistance of the resistor is equal to or greater than the calculated value. In this case, when the current flows through the resistor, the value of which is equal to the value of the tripping current I s. , the fuse will trip.
Физический смысл знака <между средней и правой частями неравенства заключается в том, что для исключения возможности срабатывания предохранителя при протекании по резистору предельно допустимого тока I1max.тp. высоковольтной обмотки трансформатора напряжения предохранитель не будет срабатывать, так как номинальное сопротивление резистора будет меньше значения сопротивления, рассчитанного по правой части неравенства.The physical meaning of the sign <between the middle and right parts of the inequality is that to exclude the possibility of a fuse tripping when the maximum permissible current flows through the resistor I 1max.tp. the high voltage winding of the voltage transformer, the fuse will not trip, since the nominal resistance of the resistor will be less than the resistance value calculated on the right side of the inequality.
В Открытом акционерном обществе "Свердловский завод трансформаторов тока" разработана техническая документация, в которой реализовано заявляемое техническое решение, в соответствии с которой изготовлены и испытаны трансформаторы напряжения с литой изоляцией. Положительные результаты испытаний подтвердили высокую надежность защиты трансформаторов напряжения, изготовленных в соответствии с заявляемым решением, и возможность широкого практического применения таких трансформаторов в будущем. The Sverdlovsk Current Transformer Plant Open Joint-Stock Company has developed technical documentation that implements the claimed technical solution, in accordance with which cast voltage transformers are manufactured and tested. Positive test results confirmed the high reliability of the protection of voltage transformers manufactured in accordance with the claimed solution, and the possibility of wide practical application of such transformers in the future.
Источники информации
1. Авт. свид. СССР 1356036, Н 01 Н 85/02, 1987 г.Sources of information
1. Auth. testimonial. USSR 1356036, H 01 H 85/02, 1987
2. Свидетельство РФ на полезную модель 10282, H 01 F 38/24, 1999 г. 2. RF certificate for utility model 10282, H 01 F 38/24, 1999
Claims (1)
где rном.р. - номинальное сопротивление резистора, Ом;
Рном.р. - номинальная мощность резистора, Вт;
-
- коэффициент перегрузки резистора по мощности, обеспечивающий срабатывание предохранителя за время tз.;
Iз. - ток срабатывания предохранителя за время tз. (определяется в соответствии с токовременной характеристикой предохранителя), А;
Ilmax.тр. - предельно допустимый ток высоковольтной обмотки трансформатора напряжения, А;
Iном.р.- номинальный ток резистора, А.A voltage transformer with cast insulation, containing a magnetic circuit, a high voltage winding, at least one low voltage winding and one high voltage terminal, located in a molded insulating casing, in the upper part of which there is a socket in which a high voltage fuse is connected, connected to the high voltage terminal and containing two socle, housing made of electrically insulating gas-generating material, in which a tensile spring and a low-power metal film resistor are placed, performing the role of a fusible inserts, while in one of the fuse bases and the high-voltage terminal, an opposite hole is made to each other, at least one hole, characterized in that an annular groove is made on the inner surface of the high-voltage terminal, connected to the hole in the terminal and placed opposite to the hole in the socket, the nominal value of the resistor resistance is selected from the ratio
where r nom - nominal resistance of the resistor, Ohm;
R nom. - rated power of the resistor, W;
-
- coefficient of overload of the resistor in terms of power, ensuring the operation of the fuse for a time t s. ;
I h - fuse trip current for time t s. (determined in accordance with the current-time characteristic of the fuse), A;
I lmax.tr. - the maximum permissible current of the high voltage winding of the voltage transformer, A;
I nom. - rated current of the resistor, A.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129413A RU2208860C2 (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Molded potential transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129413A RU2208860C2 (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Molded potential transformer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000129413A RU2000129413A (en) | 2002-10-27 |
RU2208860C2 true RU2208860C2 (en) | 2003-07-20 |
Family
ID=29209154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000129413A RU2208860C2 (en) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Molded potential transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208860C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102723187A (en) * | 2012-07-10 | 2012-10-10 | 浙江天际互感器有限公司 | Voltage transformer with elbow-type plug |
-
2000
- 2000-11-24 RU RU2000129413A patent/RU2208860C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АЙЗЕНБЕРГ Б.Л. Защита электрических установок плавкими предохранителями. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1983, с.6,9. КОШКИН Н.И., ШИРКЕВИЧ М.Г. Справочник по элементарной физике. - М.: Наука, 1980, с.106. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102723187A (en) * | 2012-07-10 | 2012-10-10 | 浙江天际互感器有限公司 | Voltage transformer with elbow-type plug |
CN102723187B (en) * | 2012-07-10 | 2014-12-17 | 浙江天际互感器有限公司 | Voltage transformer with elbow-type plug |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4858054A (en) | Protective circuits and devices for the prevention of fires | |
US7042688B2 (en) | Neutral switch test mechanism for a circuit interrupter | |
US4994779A (en) | Class J time delay fuse | |
US20070014058A1 (en) | Neutral switch test mechanism for a circuit interrupter | |
JPS6153813B2 (en) | ||
CN210404710U (en) | Control circuit for fusing device and vehicle | |
GB2123627A (en) | Electrical circuit interruption | |
RU2208860C2 (en) | Molded potential transformer | |
US4420214A (en) | Electrical plug and socket having replaceable overcurrent-protection device provided with safety latch means | |
RU18016U1 (en) | CAST VOLTAGE TRANSFORMER WITH INSULATION | |
KR890002940A (en) | High Voltage Circuit Fuse | |
EP1214730A1 (en) | Non-venting cutout mounted fuse | |
EP1437745A1 (en) | PTC thermistor having safety structure for preventing continuous breakage | |
EP2985776A1 (en) | Automotive circuit breaker including circuit breaker with integrated secondary current protection | |
DE69731771D1 (en) | RESETTABLE PROTECTIVE DEVICE FOR VEHICLE SWITCHING | |
AU2008201800B2 (en) | Trip indicator member, and limiter and electrical switching apparatus including a plurality of trip indicator members | |
JPS5845129B2 (en) | fuse device | |
JPH04345724A (en) | Non-destructive fuse | |
RU10282U1 (en) | CAST VOLTAGE TRANSFORMER WITH INSULATION | |
CA2137882A1 (en) | Striker pin device for an electric fuse | |
RU2000129413A (en) | CAST VOLTAGE TRANSFORMER WITH INSULATION | |
KR20090119646A (en) | Overload protection device | |
US2609465A (en) | Automatic resetting overload switch | |
KR200258708Y1 (en) | Plug having self-restoring fuse | |
JP3686786B2 (en) | Three pole interlocking fuse |