SU605284A1 - Arrangement for protection of ac networks with insulated neutral wire against earth shorting - Google Patents

Description

1one

ИзОбретение относитс  ж области электротехники , а именно к устройствам дл  защиты от замыкани  на землю сетей пе,ременного тока с изолированной нейтралью, и может быть использовано, например, дл  защиты шахтных электросетей.The invention relates to the field of electrical engineering, namely, devices for protection against earth fault networks, belt current with insulated neutral, and can be used, for example, to protect the mine electrical networks.

Известны аналогичные устройства, содержащие трансформатор, предназначенный дл  формировани  сигнала лри ло вленик а варийного режима, и тиристор, который входит в узел отключени , св занный непосредственно с аппаратами отключени  сети 1, 2.Similar devices are known that contain a transformer for generating a signal in the case of the emergency mode and a thyristor, which is included in the disconnecting node, which is connected directly to the network disconnect devices 1, 2.

Известные устройства  вл ютс  довольно сложными и дл  обеспечени  их работы должны быть использованы дополнительные источники питани .The known devices are quite complex and additional power sources must be used to ensure their operation.

БлижайЩим к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство, содержащее включенный В цепь питани  и соединенный последовательно с нагрузкой датчик тока, параллельно которому подключен двухполулериодный выр мительный мост, в диатон.аль которого включены конденсатор и управл ющий тиристор, управл ющий электрод которого через диод и резистор подключен к земле, и переменный резистор Э. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не может быть применено дл  защиты от замыкани  на землю сетей переменного тока с изолированной нейтралью без иснользовани  дополнительных элементов.The closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is a device containing a current sensor connected to the power supply and connected in series with the load, in parallel to which a two-half-periodic thermoelectric bridge is connected, in the diatonic of which the capacitor and the control electrode are connected through a diode and a resistor is connected to earth, and a variable resistor E. A disadvantage of the known device is that it cannot be used for protection against ground fault networks belt current with isolated neutral without the use of additional elements.

Целью изобретени   вл етс  расщирение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to extend the functionality of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены два коммутирующих тиристора , резисторы, диоды и унравл емый разъединитель , примем первый коммутирующий тириcTOip , встречно-пара.ллельно которому подключен диод, включен между одним выводом двухполупериодного моста и датчиком тока, анод и управл ющий электрод этого тиристора через резисгоры и диод подсоединены к аноду управл ющего тиристора, второй коммутирующий тиристор, встречно-параллельно которому также подключен диод, включен между другим выводом двухполупериодного выпр мительного моста и нагрузкой, анод и управл ющий электрод этого тиристора через другие резисторы и диод подсоединены к аноду упом нутого управл ющего тиристора, вход датчика тока через /переменный резистор включен между катодом и управл ющим электродом заправл ющего тиристора, носледовательно с которым включена обмотка управл емого разъединени , контакты которого включены в цепь питани .This goal is achieved by the fact that two commuting thyristors, resistors, diodes and an adjustable isolator are inserted into the device, we will accept the first commutating thyristor, counter-coupled. This thyristor is connected to the anode of the controlling thyristor through a resisgore and a diode, the second switching thyristor, which is also connected in parallel with the diode, is connected between the other output of the full-wave rectifier the bridge and the load, the anode and the control electrode of this thyristor are connected through the other resistors and the diode to the anode of the control thyristor, the current sensor input through the / variable resistor is connected between the cathode and the control electrode of the thyristor, along which the control winding is connected disconnection, the contacts of which are included in the power circuit.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Claims (3)

Устройство содержит управл ющий тирнстор 1, управл ющий электрод которого через диод 2 и резистор 3 соединен с землей. Анод управл ющего тиристора 1 соединен с одним выводом катушки 4 управл емого разъединител , а катод управл ющего тиристора 1 соединен с «минусом двухполупериодного выпр мительного моста, .образованного диодами 5-8. Положительный вывод этого же моста подключен к другому выводу катушки управл емого разъединител . Параллельно последовательной цепочке, состо щей из управл юш .его тиристора 1 и катушки 4 управл емого разъединител ,ПодключенКОНденсатор 9. Контакты 10, 11 управл емого разъединител  включены в каждую фазу питающей сети последовательно с -коммутирующими тиристорами 12, 13. Встречно-параллельно коммутирующим тиристором 12, 13 включены диоды 14 и 15. Между управл ющим электродом и анодом коммутирующих тиристоров 12, 13 включены последовательно соединенные резисторы 16 и 17, 18 и 19. Общие точки последовательно соединенных резисторов 16, 17 и 18, 19 через разделительные диоды 20 и 21 соединены с общей точкой лоследовательно соединенных управл ющего тиристора 1 и «атушки 4 управл емого разъединител . В цепь нагрузки 22 .включен датчик тока 23, выходные цепи которого через переменный резистор 24 подключены к управл ющему электроду и катоду управл ющего тиристора 1. При отсутствии аварийного режима сети коммутирующие тиристоры 12, 13 через резисторы 16, 17 и 18, 19 открываютс  в соответствующие полупериоды питающего напр жени  и через нагрузку 22 течет ток. В случае возникновени  утечжи на землю одной из фаз питающей сети управл ющий тиристор 1 через резистор 3, диод 2, диоды 6 или 7 открываетс . Тиристор 1, открыва сь щунтирует 1цепи управлени  коммутирующих тиристоров 12, 13 через резисторы 16, 18, разделительные диоды 20, 21, управл ющий тиристор 1 и диоды 6, 7 в соответствующие полупериоды питающего напр жени . За врем  не превыщающее длительности полупериода питающего напр жени  коммутирующие тиристоры 12, 13 закрываютс  и снимаетс  напр жение питани  с нагрузки 22. Одновременно с шунтированием сигнала управлени  коммутирующих тиристоров 12, 13 через открывщийс  управл ющий тиристор 1 подаетс  питание на катущку 4 управл емого разъединител , который, срабатыва , контактами 10, И образует -видимый разрыв в цепи питани . При фазном коротком за.мыкании управл ющий тиристор 1 открываетс  сигналом, вырабатываемым датчиком 23. С помо.щью переменного резистора 24 можно настраивать устройство защиты на срабатывание от определенных токов в нагрузке 22. Таким образом, имеетс  возможность применить предложенное устройство дл  защиты от токов утечки, токов короткого замыкани  и перегрузки в сети переменного тока. Формула изобретени  Устройство ДЛЯ защиты от замыкани  на землю сетей переменного тока с изолированной нейтралью, содержащее включенный в це1пь питани  и соединенный последовательно с нагрузкой датчик тока, параллельно которому подключен двухполупериодный .выпр мительный мост, в диагональ которого включены конденсатор и управл ющий тиристор, управл ющий электрод которого через диод и резистор подключен к земле, и переменный резистор , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возмолшостей, в него введены два коммутирующих тиристора , резисторы, диоды и управл емый разъединитель , причем пе|рвый коммутирующий тиристор , встречно-параллельно которому подключен диод, включен между одним выводом двух1полуперйодного моста и датчиком тока, анод и управл .ющий электрод этого тиристора через резисторы и диод подсоединены к аноду управл ющего тиристора, второй коммутирующий тиристор, встречно-параллельно Которому также подключен диод, включен между другим выводом двухполупериодного выпр мительного моста и нагрузкой , анод и управл ющий электрод этого тиристора через другие резисторы и диод подсоединены к аноду упом нутого управл ющего тиристора, вход датчика тока через переменный резистор включен между катодом и правл ющим электродом управл ющего тиристора , последовательно с которым включена Обмотка управл емого разъединител , контакты которого включены в цепь питани . Источники информации, прин 1ты,е во .внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2083313, кл. Н 02Н 3/00, 1972. The device contains a control tyrnstor 1, the control electrode of which through diode 2 and the resistor 3 is connected to ground. The anode of the control thyristor 1 is connected to one output of the coil 4 of the controlled disconnector, and the cathode of the control thyristor 1 is connected to the "minus of the full-wave rectifier bridge formed by diodes 5-8. The positive terminal of the same bridge is connected to another terminal of the coil of the controlled disconnector. Parallel to the serial circuit consisting of the control of its thyristor 1 and the coil 4 of the controlled disconnector, connected to the capacitor 9. The contacts 10, 11 of the controlled disconnector are included in each phase of the mains supply in series with-switching commutating thyristors 12, 13. Counter-parallel switching thyristor 12, 13 include diodes 14 and 15. Between the control electrode and the anode of the switching thyristors 12, 13 are connected in series the resistors 16 and 17, 18 and 19. The common points of the series-connected resistors 16, 17 and 18, 19 are through Separator diodes 20 and 21 are connected to a common point of sequentially connected control thyristor 1 and the driver 4 of the controlled disconnector. A current sensor 23 is connected to the load circuit 22. The output circuits of which through a variable resistor 24 are connected to the control electrode and the cathode of the control thyristor 1. In the absence of a network emergency mode, the switching thyristors 12, 13 through resistors 16, 17 and 18, 19 are opened corresponding half-periods of the supply voltage and a current flows through the load 22. In the event of a ground leakage of one of the phases of the mains supply, control thyristor 1 opens through a resistor 3, diode 2, diodes 6 or 7. The thyristor 1, by opening, shunts the control circuits of the switching thyristors 12, 13 through the resistors 16, 18, the separation diodes 20, 21, the control thyristor 1 and the diodes 6, 7 into the corresponding half-periods of the supply voltage. During the time that the supply voltage does not exceed the duration of the half-cycle, the switching thyristors 12, 13 are closed and the supply voltage is removed from the load 22. Simultaneously with the control signal bypassing the switching thyristors 12, 13, the opening control thyristor 1 is energized to the coil 4 of the controlled disconnector, which , triggered by contacts 10, and forms a visible break in the power circuit. When the phase is shortly closed, the control thyristor 1 is opened by a signal produced by the sensor 23. With the help of the variable resistor 24, it is possible to adjust the protection device to act on certain currents in the load 22. Thus, it is possible to apply the proposed device to protect against leakage currents , short-circuit currents and overload in AC. Formula of the Invention A device for protection against ground fault of ac networks with insulated neutral, containing a power sensor connected in series and connected in series with a load, a current sensor connected in parallel to a full-wave bridge, in the diagonal of which is connected a capacitor and a control thyristor controlling the electrode of which is connected to earth via a diode and a resistor, and a variable resistor, characterized in that, in order to expand the functional possibilities, two commutators are introduced into it thyristor, resistors, diodes, and a controlled disconnector, with the first switching thyristor, which is connected in parallel with the diode, connected between one output of the two-half-bridge and the current sensor, the anode and the control electrode of this thyristor through the resistors and the diode are connected to the anode the control thyristor, the second switching thyristor, which is counter-parallel to which the diode is also connected, is connected between the other output of the full-wave rectifying bridge and the load, the anode and the control electrode of this t through the other resistors and the diode are connected to the anode of the aforementioned control thyristor, the input of the current sensor through the variable resistor is connected between the cathode and the control electrode of the control thyristor, in series with which the winding of the controlled disconnector is connected, the contacts of which are connected to the power supply circuit. Sources of information, accepted 1, e. Attention during examination 1. French Patent No. 2083313, cl. H 02 H 3/00, 1972. 2.Патент США № 3772569, кл. 317-18, Ь971. 2. US patent number 3772569, cl. 317-18, b971. 3.Михайлов В. В. Тиристоры в устройствах аварийного управлени . М., «Энерги , 1968, с. 82, рис. 59.3. Mikhailov V.V. Thyristors in emergency control devices. M., “Energie, 1968, p. 82, fig. 59.