181152. lajstromszámú szabadalom • Bekapcsolásbiztos differenciálvédelmi berendezés
5 181152 6 4. ábra a találmány szerinti berendezés kioldási karakterisztikáját szemléltető diagram, az 5., 6. és 7. ábra a találmány szerinti berendezés működését szemléltető jelalak ábrák. Az 1. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál a védett készülék 7 transzformátor, amely 3 és 4 megszakítókon, valamint 5 és 6 áramváltókon keresztül 1 és 2 gyűj tősínekhez van csatlakoztatva. A 7 transzformátor lehet többfázisú is, az ábrán csak az A fázis van szemléltetve. Az ábrán alkalmazott hivatkozási számoknál a betű index erre az A fázisra vonatkozik. Normál esetben az 5 áramváltón folyó II áramnak a 6 áramváltón folyó 12 áram felel meg. A 7 transzformátornál bekövetkező belső zárlat esetén a 6 áramváltón 12’ áram folyik. Az 5 és 6 áramváltókhoz önmagában ismert módon 8A különbségi mérőváltó és 9A összegező mérőváltó van kapcsolva, amelyekhez 11A illetve 10A egyenirányító csatlakozik. Normál üzemben és külső zárlatok esetén, ha az 5 és 6 áramváltók nem telítettek, a 9A összegező mérőváltót az II és 12 áramok összege gerjeszti, a 8A különbségi mérőváltót pedig az II és 12 áramok különbsége, azaz közel zérus áram gerjeszti. A 7 transzformátor belső zárlata esetén a 9A összegező mérőváltón az II és 12’ áramok különbsége, a 8A különbségi mérőváltón pedig ezek összege ad gerjesztést. A 9A összegező mérőváltóhoz 10A egyenirányítón keresztül R4 és R5 ellenállások csatlakoznak, melyeknek közös pontja földelve van. Normál üzemben az R4 ellenállást a berendezés ellenőrzésére szolgáló 16A nyomógomb 19 érintkezőpárja rövidrezárja. Az R5 ellenállással R6 és R7 ellenállástól, valamint Z1 Zéner-diódából álló nemlineáris feszültségosztó van kapcsolva, amely a védelmi berendezésnek a 4. ábrán szemléltetett kioldási karakterisztikáján a második töréspontot szabja meg. Az R6 és R7 ellenállások közös pontjáról az összegág feszültség jele kerül 13 jelkiválasztó áramkör 24A bemenetére. A 8A különbségi mérőváltóhoz 11A egyenirányítón át RÍ és R2 ellenállások kapcsolódnak, melyeknek közös pontja földelve van. Az RÍ ellenálláson a különbségi ág pozitív feszültsége jelenik meg, amely R3 ellenálláson keresztül szűretlenül a 14A kioldóáramkör 21A kioldóbemenetére van kapcsolva. Az R2 ellenálláson, amely kisebb értékű mint az RÍ ellenállás, a különbségi ág k-szoros feszültsége jelenik meg negatív előjellel, ahol a k tényező értéke 0,5 és 0,8 között van, célszerűen 0.7. Ez a negatív feszültség a fékezőjel, amely a 13 jelkiválasztó áramkör 23A bemenetére kapcsolódik. Az ábrázolt kivitelben az R2 ellenállás képezi a fékezőjelet előállító 29A áramkört. A 13 jelkiválasztó áramkör 26 kimenetén mindenkor a 23A, 24A, 23B, 24B, 23C, 24C és 25 bemenetéin levő feszültségek közül a legnagyobb pillanatértékű feszültséget szolgáltatja, amely a 14A, 14B, 14C kioldóáramkörök 22A, 22B és 22C referenciabemenetére kerül. A 23B és 24B bemenetek, valamint a 14B kioldóáramkör a B fázishoz, a 23C és 24C bemenetek, valamint a 14C kioldóáramkör a C fázishoz tartoznak, amelyeknek erősáramú része^ és mérőváltói az ábrán nincsenek feltüntetve. A további 25 bemenet jelét állítható 12 referenciaforrás szolgáltatja. Ez a 12 referenciaforrás szabja meg a 26 kimeneten levő referenciajel minimális értékét, melynek hatása a 4. ábrán szemléltetett kioldási karakterisztika kezdeti vízszintes szakaszában jelentkezik. A 12 referenciaforrás és a 13 jelkiválasztó áramkör egy részletesebb kiviteli alakját a 3. ábra szemlélteti. A 12 referenciaforrás —Uj tápfeszültség és a föld közé kapcsolt R24 ellenállásból és változtatható R25 ellenállásból álló feszültségosztó, melynek kimenete a 13 jelkiválasztó áramkör 25 bemenetére kapcsolódik. A 13 jelkiválasztó áramkör szemléltetett kivitele háromfázisú kialakítást mutat. A 24A, 24B és 24C bemeneteken levő feszültségek, illetve 23A, 23B és 23C bemeneteken levő feszültségek közül a legnagyobb kiválasztása külön fokozatban történik. Az így kapott két feszültség és a 25 bemenetén levő feszültség közül a legnagyobb kiválasztását további külön fokozat végzi. A 24A, 24B és 24C bemenetek D4, D5 illetve D6 diódán keresztül műveleti E3 erősítő pozitív bemenetére vannak csatlakoztatva, amely pozitív bemenet RÍ7 ellenálláson keresztül +UT tápfeszültségre van kötve. Az E3 erősítő negatív bemenete az RÍ7 ellenállással megegyező értékű RÍ8 ellenálláson keresztül szintén a +UT tápfeszültségre van kapcsolva, és D7 diódán keresztül az E3 erősítő kimenetéről kap visszacsatolást. Az E3 erősítő kimenő jele Pl potenciométeren van leosztva, amellyel a 4. ábrán szemléltetett kioldási karakterisztika meredekségét lehet beállítani. Az E3 erősítő pozitív bemenete és a föld közé csatlakoztatott Z4 Zéner-dióda a 4. ábrán szemléltetett kioldási karakterisztika negyedik vízszintes szakaszát állítja be. A 23A, 23B és 23C bemeneteken levő feszültségek közül a legnagyobb pillanatértékűt ugyanilyen felépítésű fokozat választja ki. amely D8, D9, D10 és Dl 1 diódákból, R19 és R20 ellenállásokból és műveleti E4 erősítőből áll. A Z5 Zéner-dióda a fékezőjel nagyságát határolja. A tapasztalatok szerint a bekapcsolási áramlökés minden esetben kisebb mint 7In, ezért a különbözeti ágról k = 0,7 tényezővel származtatott fékezőjel 5In-nek megfelelő határolása, ahol In a védett készülék, például a 7 transzformátor névleges árama, azt eredményezi, hogy zárlati esetben a kioldási idő már kisebb zárlati áramoknál is lecsökken. Az így kapott három feszültség jel közül a legnagyobb pillanatértékű ugyancsak hasonló felépítésű, D12, D13, D14 és Dl 5 diódákból, R21 és R22 ellenállásokból, valamint műveleti E5 erősítőből álló kapcsolás állítja elő. Az E5 erősítő kimenete egy további fokozatra kerül, amelynek bemenetét műveleti E6 erősítő pozitív bemenete alkotja, amely E6 erősítő kimenete a negatív bemenetére Dl 6 diódán át van visszacsatolva. Az E6 erősítő negatív bemenete párhuzamos R23 ellenállásból és C2 kondenzátorból álló komplexumon keresztül a földre van kötve, és a negatív bemenet szolgáltatja a 13 jelkiválasztó áramkör 26 kimenetét. Az E6 erősítő fokozata biztosítja, hogy a 26 kimenet feszültsége felfutó irányban gyakorlatilag késleltetés nélkül követi az E5 erősítő kimenetét, lefutó irányban viszont csak 90-100 msec időállandóval, amit az R23 ellen-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 l
