189037. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés hálózatról táplált villamos berendezések védelmére
1 189 037 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés hálózatról táplált villamos berendezések védelmére. Ismeretesek olyan kapcsolási elrendezések hálózatról táplált villamos berendezések védelmére, amelyeknek a védendő villamos berendezés és a hálózat közé iktatott végrehajtó egységük, a hálózat és a végrehajtó egység közé iktatott érzékelő-összehasonlító egységük, továbbá beavatkozó egységük, valamint ezeket tápláló tápegységük van. Ezek az ismert kapcsolási elrendezések alkalmasak részleges vagy teljes energiakimaradás esetén a védendő villamos berendezésnek a hálózatról való lekapcsolására. Ez oly módon történik, hogy az érzékelő-összehasonlító egység megállapítja a fázisonkénti vagy háromfázisú feszültségcsökkenést, illetve -kimaradást, és ennek alapján a beavatkozó egységgel lekapcsoltatja a hálózatról a védendő villamos berendezést. Hiányosságot jelent ezeknél az ismert kapcsolási elrendezéseknél, hogy a feszültség hirtelen visszatérésekor (a központi védelmi automatika gyors visszakapcsolása esetén) nem tudják meggátolni a hálózatról a védendő villamos berendezésre jutó dinamikus terheléseket. A találmány célja az ismert kapcsolási elrendezések ezen hiányosságának kiküszöbölése. A találmány feladata olyan, egyszerű felépítésű és üzembiztos kapcsolási elrendezés létrehozása hálózatról táplált villamos berendezések védelmére, amely kizárja, hogy a védendő berendezés a központi védelmi automatika gyors visszakapcsolása esetén dinamikus terhelés alá kerüljön. A feladat megoldása olyan kapcsolási elrendezés hálózatról táplált villamos berendezések védelmére, amelynek a védendő villamos berendezés és a hálózat közé iktatott végrehajtó egysége, a hálózat és a végrehajtó egység közé iktatott érzékelő-összehasonlító egysége, továbbá beavatkozó egysége, valamint ezeket tápláló tápegysége van, és amelynél a találmány értelmében a beavatkozó egység komparátort tartalmaz, amelynek invertáló bemenete a tápegységre csatlakoztatott első RC-tag közös pontjával nem invertáló bemenete a tápegységre csatlakoztatott második RC-tag közös pontjával van összekötve. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakjánál az első RC-tag első feszültségkorlátozó eszközzel - célszerűen zénerdiódával - a második RC-tag második feszültségkorlátozó eszközzel - célszerűen zénerdiódával - van összekötve, és az első RC-tag időállandója, illetve az első feszültségkorlátozó eszköz küszöbfeszültsége kisebb, mint a második RC-tag időállandója, illetve a második feszültségkorlátozó eszköz küszöbfeszültsége. Egy másik előnyös kiviteli alaknál az első RC-tag közös pontja és az érzékelő-összehasonlító egység kimeneté közé ellenállás van iktatva. Egy további előnyös kiviteli alaknál az első RC-tag közös pontja és a komparátor invertáló bemenete közé ellenállás van iktatva. Előnyös, ha a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek az első RC-tag közös pontja és az érzékelőösszehasonlító egység közé iktatott diódája van. Végül előnyös, ha a találmány szerinti kapcsolási elrendezésben a második RC-tag potenciométert tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést a következőkben a csatolt rajzon vázolt kiviteli példa ~ kapcsán ismertetjük. A rajz a példa szerinti kapcsolási elrendezés elvi kapcsolási vázlata. A bemutatott kapcsolási elrendezésnek háromfázisú hálózat R. S. T fázisai, illetve 0 nullavezetéke közé kapcsolt Dl, D2, D3 egyenirányítói vannak, amelyeknek egyenáramú kimeneteire egy-egy R1-R2, R4-R5, R7-R8 feszültségosztó, valamint egy-egy simító Cl, C2, C3 kondenzátor van csatlakoztatva. Az R1-R2, R4-R5, R7-R8 feszültségosztók osztópontjaí egy-egy R3, R6, R9 ellenálláson át egy-egy IC 1 » IC2, IC3 komparátor invertáló bemenetével vannak összekötve. A nem invertáló bemenetek közös Urer referenciafeszültség kapcsára vannak csatlakoztatva. Az ICI, IC2, IC3 komparátorok kimenetei egy-egy D4, D5, D6 diódán át közösítve vannak, és a közös pontra további D7 diódán át RIO ellenállás egyik vége van kapcsolva. Az RIO ellenállás másik vége R12 ellenállásból és C4 kondenzátorból álló első RC-tag közös pontjára van csatlakoztatva. Az R12 ellenállás és a C4 kondenzátor között D8 dióda van. Az első RC-tag közös pontja R14 ellenálláson át 1C4 komparátor invertáló bemenetével van összekötve. Az első RC-tag R12 ellenállásának nem közösített vége Rll ellenálláson át pozitív tápfeszültség kapcsára, első Z1 zénerdiódán át földpotenciálra van kapcsolva. A tápfeszültséget a hálózatra csatlakoztatott TE tápegység szolgáltatja. Az IC4 komparátor nem invertáló bemenete Pl potenciométerből és C5 kondenzátorból álló második RC-tag közös pontjával van összekötve. A Pl potenciométer nem közösített pontja R13 ellenálláson át pozitív tápfeszültség kapcsára és a második Z2 zénerdiódán át földpotenciálra van kapcsolva. Az 1C4 komparátor kimenete D9 diódán és RÍ 5 ellenálláson át VE végrehajtó egység bemenetével van összekötve. A bemenetre C6 kondenzátor van párhuzamosan csatlakoztatva. Az ICI, 1C2, IC3 komparátorok és a D4, D5, D6 diódák érzékelő-összehasonlító Éö egységet, az IC4 komparátor és a hozzá tartozó RC- tagok és az ismertetett kiegészítő elemek beavatkozó BE egységet képeznek. A bemutatott kapcsolási elrendezés a következőképpen működik : I. Fázisfeszültségek figyelése Az R, S, T fázisok feszültségei egyenirányítás és osztás után az ICI, IC2, IC3 komparátorok inveríájó bemeneteire kerülnek. Az ICI, 1C2, IC3 komparátorok az osztott feszültségek pillanatnyi értékeit összehasonlítják az U«f referenciafeszültséggel. Ha bármely R, S, T fázison feszültségkimaradás következik be, vagy a fázísfeszültségből származtatott feszültség a referenciaérték alá csökken, a megfelelő komparátor komparái, és a diódás kapu kimenetén pozitív tápfeszültség jelenik meg. Ha valamennyi fázisfeszültség értéke nagyobb a beállítottnál, egyik diódás kapu kimenetén sincs feszültség. 2. Lekapcsolás Az időzítő és többfunkciójú kapcsoló fokozatként működő beavatkozó BE egység végzi, a következő módon: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
