Схемы защиты для питания оперативных цепей с использованием энергии заряженного конденсатора

На рисунке. изображена схема максимальной токовой защиты, в которой отключение выключателя осуществляется за счет энергии, запасенной в конденсаторе С. Схема выполнена с помощью двух токовых реле и токового реле времени, соединенных по обычной схеме. Конденсатор С находится в заряженном состоянии. Заряд его производится зарядным устройством УЗ-400, которое питается от трансформатора напряжения или от трансформатора собственных нужд. При к. з. срабатывают пусковые реле, они замыкают цепь обмотки реле времени.

Последнее с выдержкой времени замыкает конденсатор С на катушку отключения КО. Конденсатор С разряжается, и ток разряда приводит в действие КО.

Зарядное устройство УЗ-400 (см. рис.) состоит из повышающего трансформатора ТН, выпрямителя В и двух вспомогательных реле: поляризованного РП и реле минимального напряжения РН.

Напряжение от трансформатора напряжения подается на зажимы 2—8; оно повышается до 400 в, выпрямляется и подается через.размыкающие контакты реле РН. на выходные зажимы 5—7. К этим зажимам подключается конденсатор С. Повышение напряжения до 400 в позволяет уменьшить емкость конденсатора С, так как энергия, запасенная конденсатором, пропорциональна квадрату напряжения.

Выпрямитель В необходим для заряда.конденсатора, поскольку осуществить его заряд до стабильного уровня переменным током не представляется возможным. Реле РП служит для контроля наличия напряжения на выходных зажимах 5—7. При исчезновении напряжения вследствие повреждения конденсатора или выпрямителя В или при исчезновении питающего напряжения ток в реле РП пропадает и оно срабатывает.

Конденсатор Сг сглаживает пульсацию выпрямленного напряжения. Реле РН контролирует наличие напряжения на входе зарядного устройства и отключает конденсатор С от зарядного устройства при исчезновении напряжения. Этим предупреждается разряд конденсатора С через сопротивление источника питания. Устройство УЗ-400 рассчитано на заряд конденсатора емкостью до 500 мкф.Для действия привода ПС-10 необходим конденсатор 75 мкф.

Схема максимальной токовой защиты на реле прямого действия (типа РТВ)

В городских и сельских распределительных сетях 6—10 кв, а также на промышленных предприятиях в целях удешевления и упрощения защиты применяются реле прямого действия для выполнения токовых максимальных защит. Отечественная промышленность выпускает токовое реле прямого действия — мгновенные типа РТМ и с ограниченно зависимой характеристикой времени действия типа РТВ. Эти реле встраиваются в грузовые и пружинные приводы.

Схемы максимальной защиты прямого действия отличаются простотой и небольшой стоимостью.

Реле РТВ представляет собой электромагнитное реле со втягивающимся якорем (см. рис.). Нормально под действием пружины 3 якорь реле 2 находится в нижнем положении.

При токе Iр > IС.Р электромагнитная сила Рэ > Рп и якорь реле втягивается и сжимает пружину 3, которая давит на стопорное кольцо 5 ударника 4, стремясь поднять последний вверх. Однако движение ударника несвободно, оно тормозится часовым механизмом 6. Чем больше ток /р, тем больше сжимается пружина под действием силы Рэ и тем быстрее будет двигаться часовой механизм.

Следовательно, время, необходимое для перемещения ударника из начального положения до момента удара по отключающему рычагу 8 привода, зависит от величины тока /р. При /р ра 3/с р пружина сжимается до предела и дальнейшие увеличения тока не сопровождаются изменением скорости движения часового механизма. В конце хода ударник расцепляется с часовым механизмом. Благодаря этому его скорость и обусловленная ею кинетическая энергия ударника резко увеличиваются и он с возросшей силой ударяет по рычагу 8, отключая выключатель.

Недостатки реле прямого действия. Погрешность по времени действия достигает ±0,3 сек. Поэтому при выборе выдержки времени на защите с РТВ ступень селективности принимается равной 0,8 сек. Обмотка реле имеет значительное потребление около 50ВА при токе срабатывания. Поэтому трансформаторы тока, питающие реле прямого действия, достаточно сильно загружены. По мере втягивания якоря 2 и перемещения ударника 4 вверх потребление реле растет. Точность трансформаторов тока должна быть обеспечена при токе срабатывания реле.