быстродействующее реле дифференциальное шунтовое

Формула изобретения

Быстродействующее реле дифференциальное шунтовое, содержащее первый и второй магнитопроводы, якорь, закрепленный на оси, и токоведущую шину, разделенную на две параллельные ветви, причем сечение первой ветви меньше сечения второй ветви и проходит через первый магнитопровод, а вторая ветвь закреплена во втором магнитопроводе, подвижный и неподвижный контакты, отличающееся тем, что на первом магнитопроводе закреплен короткозамкнутый виток, электрически несвязанный с токоведущей шиной, а подвижный контакт закреплен непосредственно на якоре.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защитной коммутационной аппаратуре, и предназначено для защиты электрооборудования тяговых подстанций и линий постоянного тока.

Реле дифференциальное шунтовое позволяет осуществлять селективность защиты линий, так как при быстром нарастании тока (при коротком замыкании) величина уставки реле снижается.

Реле дифференциальное шунтовое, отключающееся при возникновении аварийного тока в коммутируемой цепи, известно из следующего источника: Голубев А.И. Быстродействующие автоматические выключатели. М.-Л.: Энергия, 1964 г., стр.160-161. РДШ содержит токоведущую шину, разделенную на две параллельные ветви неравного сечения. На шину меньшего сечения насажены пластины из электротехнической стали. К шине крепится магнитопровод с якорем. Реле имеет один размыкающий контакт, закрепленный непосредственно на якоре. В рабочем состоянии через магнитопровод проходят токи двух ветвей шины, направленные встречно. При медленном нарастании тока величина разности токов определяется соотношением активных сопротивлений двух ветвей шины. Небольшая разность токов создает магнитный поток, и при достижении током величины уставки якорь притягивается к магнитопроводу, размыкая контакт. При коротком замыкании ток в защищаемой цепи возрастает очень быстро, а соотношение между токами двух ветвей определяется в основном их индуктивным сопротивлением. А так как на шину меньшего сечения насажены стальные пластины, то ее индуктивное сопротивление будет велико и разность токов резко возрастает. Реле дифференциальное шунтовое сработает значительно раньше, чем ток защищаемой цепи достигнет величины статической уставки.

Недостатком представленного реле дифференциального шунтового является наличие индуктивного сопротивления, которое замедляет процесс отключения, так как влияет на скорость нарастания тока и энергию, выделяемую в электрической дуге при отключении.

Изобретение решает задачу создания реле дифференциального шунтового, надежного и безопасного при эксплуатации.

Технический результат - повышение быстродействия реле дифференциального шунтового при отключении.

Сущность изобретения заключается в том, что на первом магнитопроводе закреплен короткозамкнутый виток, электрически не связанный с токоведущей шиной, а подвижный контакт закреплен непосредственно на якоре.

Предложенное конструктивное решение реле дифференциального шунтового исключает наличие индуктивного сопротивления шины меньшего сечения, а короткозамкнутый виток непосредственно влияет на величину магнитного потока первого магнитопровода, а именно уменьшает его. И следовательно, скорость обесточивания защищаемой линии увеличивается.

Изобретение поясняется примером выполнения быстродействующего реле дифференциального шунтового. На фиг.1 схематично показано патентуемое быстродействующее реле дифференциальное шунтовое в рабочем положении; на фиг.2 - то же, при протекании тока короткого замыкания.

Быстродействующее реле дифференциальное шунтовое содержит первый магнитопровод 1 и второй магнитопровод 2, якорь 3, закрепленный на оси 4, и токоведущую шину. Токоведущая шина разделена на две параллельные ветви, причем сечение первой ветви 5 меньше сечения второй ветви 6. Первая ветвь 5 токоведущей шины проходит через первый магнитопровод 1, а вторая ветвь 6 закреплена во втором магнитопроводе 2. Подвижный контакт 7 закреплен непосредственно на якоре 3. На первом магнитопроводе 1 закреплен короткозамкнутый виток 8, электрически не связанный с токоведущей шиной.

Быстродействующее реле дифференциальное шунтовое работает следующим образом.

В рабочем режиме при протекании по токоведущей шине номинального тока положение якоря 3 показано на фиг.1. Ток в ветвях 5 и 6 токоведущей шины распределяется в соответствии с их сечением. При этом в магнитопроводах 1 и 2 наводится соответствующий магнитный поток, причем магнитный поток Ф1 первого магнитопровода 1 меньше магнитного потока Ф2 второго магнитопровода 2.

При протекании тока короткого замыкания по токоведущей шине ток в витках 5, 6 резко нарастает, при этом ток в короткозамкнутом витке 8 создает большой по величине магнитный поток, препятствующий росту величины магнитного потока Ф1. При этом якорь 3 не может удерживаться в положении, показанном на фиг.1, и незамедлительно притягивается ко второму магнитопроводу 2 (фиг.2). Подвижный контакт 7 размыкается и обесточивает защищаемую линию.

Таким образом, за счет применения короткозамкнутого витка на первом магнитопроводе реле дифференциального шунтового достигнуто высокое быстродействие при отключении.