Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_13816

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
404 Кб
Скачать
☆
Согласно другой особенности изобретения, предлагается устройство описанного выше типа, в котором
горловина детекторного фильтра имеет часть, разделенную перегородкой, образующей отверстие для забора
молока, дно которой представляет собой непроницаемую поверхность, имеющую форму, позволяющую
направлять молоко через отверстие в перегородке или под ней на фильтрующую пластину, которая
простирается по оставшейся части поперечного сечения детекторного фильтра и имеет верхнюю
поверхность, доступную через горловину детекторного фильтра вне указанной мельницы; перегородка для
забора молока. Для более полного понимания этих и других особенностей изобретения далее будут описаны
на нескольких примерах со ссылкой на прилагаемые чертежи некоторые конструктивные формы устройств
для процеживания и проверки молока в соответствии с изобретением. Однако следует понимать, что
изобретение не ограничивается точными конструктивными деталями, изложенными выше.
На этих чертежах на Рисунке 1 представлен вертикальный поперечный разрез устройства, показывающий его
части, отделенные друг от друга, а на Рисунке 2 — перспективный вид, показывающий части устройства,
собранные вместе, но занимающие иное относительное положение, чем показано на Рисунке 1.
На всех чертежах одинаковые порядковые номера обозначают одинаковые детали.
Изображенное устройство представляет собой цилиндрический основной контейнер 10 с открытым
горлышком и ручкой 11. Горловина контейнера предназначена для размещения нижнего конца кольцевого
элемента 19, который образует с ней плотное соединение. Посередине между торцевыми поверхностями к
элементу 12 прикреплен верхний конец перегородки 13, имеющей форму блюдца. То есть его стенки сходятся
вниз и изображены изогнутой формы, хотя это не обязательно. Перегородка 13 имеет отверстие 14,
образующее центральный проход для молока, поступающего в контейнер 10, но перегородка предотвращает
разбрызгивание молока вверх. В месте крепления плиточного шарика 1.3 к элементу 12 образуется
направленный наружу выступ 1-5-, который опирается на верхнюю часть контейнера 10 при сборке деталей и,
таким образом, предотвращает слишком глубокое проникновение элемента 12 в контейнер 10.
Элемент 12 имеет гладкое отверстие над перегородкой 18, в которое предназначен для размещения
трубчатого нижнего конца 16 детекторного фильтра. Детали будут плотно прилегать друг к другу, и нижний
конец элемента 16 будет опираться на верхнюю поверхность перегородки 13, определяя таким образом его
положение.
Как видно, элементы 10, 12 и 16 образуют друг с другом телескопические соединения.
На верхнем конце элемента 16 прикреплен конический туннель 17 с цилиндрическим ободком 18, причем эта
воронка и ее ободок образуют отверстие детекторного фильтра. Часть ротовой полости отделена
перегородкой 19 цилиндрической и конической формы, образующей отверстие для приема молока. Этот
приемный канал направлен под углом, чтобы облегчить поступление молока, получаемого от животного. Дно
молокозаборного устройства образовано непроницаемым листом 20, форма которого позволяет направлять
молоко через отверстие 21 или ниже перегородки 19 к сетчатому фильтрующему листу 22, который
простирается по оставшейся части поперечного сечения детекторного фильтра. Таким образом, молоко,
поступающее через входное отверстие, будет вытекать из наклонного дна 20 через отверстие 21.
на лист 22, через который он попадет в контейнер 10. Верхняя поверхность марлевой салфетки 22 доступна
через отверстие детекторного фильтра снаружи перегородки 19, и любые сгустки или густые вещества в
молоке будут легко доступны для осмотра.
Устройство, согласно настоящему изобретению, особенно применимо для тестирования первой партии
молока, полученной от животного и предназначенной для потребления человеком. Если в результате
проверки будет обнаружена неисправность в молоке, детекторный фильтр для удобства можно снять, а
остаток молока, взятого у животного, поместить непосредственно в контейнер 10, но будет целесообразно
оставить перегородку 12, 13 на месте, чтобы предотвратить разбрызгивание.
При желании в этот уровень может быть добавлен еще один участник. Например, между элементами 12 и 16
может быть предусмотрен еще один съемный трубчатый элемент, который будет образовывать плотные
телескопические соединения с элементами 12 и 16 и который будет иметь фильтрующую прокладку (при
желании, с соответствующей пропиткой), через которую молоко должно будет проходить по пути в контейнер
10. Эта фильтрующая прокладка предназначена для того, чтобы, меняя цвет, выявлять любую кровь или
другие подобные нежелательные вещества в молоке. Различные части устройства могут быть изготовлены из
любого подходящего материала, такого как жесть, луженая сталь или алюминий. Марля может быть удобно
изготовлена из латуни, хотя это и не обязательно. Следует понимать, что изобретение Лилы не
ограничивается точными конструктивными деталями, изложенными выше. Например, форма ручки 11 и
перегородки 19 могла варьироваться, или же на внешней стороне перегородки 19 могла быть предусмотрена
ручка, несколько похожая на ручку 11, для облегчения обращения с фильтром детектора.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что
описываемое мною устройство представляет собой устройство для процеживания и проверки молока
описанного типа, включающее ряд элементов, нижний из которых является основным контейнером, а верхний
— детекторным ситечком, имеющим цилиндрическую форму и сетчатый фильтр под горлышком, а
промежуточный элемент имеет кольцевую форму и служит для установки детекторного ситечка в основном
контейнере, и является съемным.
**ВНИМАНИЕ** Конец поля DESC может перекрывать начало поля CLMS **.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_341985.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=341985&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB341985A
[]
-'-- 1
Дата подачи заявки: октябрь. 29, 1929. AWo. 32,82!
1
/29.
Полный левый: должным образом 28,9 190.
Принято в Кунпете: январь. 29, 19.31.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
341,985 Усовершенствования в области электрозащитных систем или связанные с ними.
Компания WFe, A. REYROLLE & COMrPANYú LIMITaD, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная в Хебберн-он-Тайне, графство Дарем, и Генри Лебен,
гражданин Польши, проживающий по адресу: 8, Queen's Walk, Харроу, Мидлсекс, настоящим заявляют, что
сущность данного изобретения заключается в следующем: данное изобретение относится к системам
электрической защиты для трехфазных цепей, обычно известных как импедансные реле, т.е. защитные реле,
работа которых основана на том факте, что импеданс, реактивное сопротивление или сопротивление части
защищаемой линии между местом повреждения и защитным реле пропорционально расстоянию от места
повреждения до реле. В таких системах на концах участков защищаемой линии размещается ряд защитных
«временных» реле или групп временных реле, причем такие реле используются для обеспечения
избирательной защиты участков линии путем их расположения таким образом, чтобы время срабатывания
каждого реле было пропорционально импедансу или другому соотношению линий.
В таких системах обычно реле с временной дискриминацией находятся в нормально разомкнутом состоянии и
включаются в цепь при возникновении неисправности с помощью пусковых реле.
Для замыканий на землю и межфазных замыканий требуются отдельные реле запуска. Однако при
минимальном количестве реле запуска (а именно, одно для замыканий на землю и три для межфазных
замыканий) существует риск непреднамеренного срабатывания реле из-за подключения катушек реле с
временной дискриминацией к исправным фазам вместо поврежденной фазы или фаз.
В устройстве, являющемся предметом параллельной заявки заявителей на британский патент № 2.2218 от
1928 года (серийный номер 320,969), реле выбора фазы, срабатывающее в соответствии с дисбалансом
напряжения между фазами линии, вызванным неисправностью, обеспечивает срабатывание катушек реле с
временной дискриминацией при подключении к цепи через инициирующие реле от неисправной фазы или
фаз. В предпочтительной схеме два фазоселективных реле задействуются и работают соответственно при
замыканиях на землю и при перенапряжениях, хотя оба типа замыканий можно устранить с помощью одного
фазоселективного реле, которое обычно отключено от цепи, но катушки которого подключаются к цепи для
питания от напряжений земли или фазных напряжений, как это может быть сделано с помощью относительно
сложной схемы контактора. В этих схемах обнаружено, что фазоселективные реле, управляемые
напряжением, работают несколько вяло из-за относительно малых доступных сил срабатывания.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы выбора фазы, в которой
преодолевается эта трудность, и для этой цели, согласно изобретению 70, правильное включение катушек
реле временной дискриминации от поврежденной фазы или фаз обеспечивается наличием реле выбора
фазы, срабатывающего в соответствии с дисбалансом тока между фазами линейного блока, вызванным
повреждением, причем такое реле сконструировано таким образом, что оно будет срабатывать независимо от
того, какая из фаз повреждена. Следует отметить, что использование дисбаланса тока 80° вместо дисбаланса
напряжения для управления реле позволяет использовать одно реле, срабатывающее как при замыканиях на
землю, так и при межфазных замыканиях на любой фазе или фазах, постоянно подключенных к цепи, без
использования сложной контакторной схемы, поскольку теперь нет необходимости использовать разные
источники тока для включения реле для двух типов замыканий. Однако на практике в некоторых случаях
оказывается более удобным использовать два реле выбора фазы: одно для замыканий на землю, а другое
для межфазных замыканий, из-за разницы в величине обычно встречающихся токов замыкания на землю и
токов межфазного замыкания.
Удобно, что контактный элемент фазоселективного реле или каждого фазоселективного реле подвергается
дифференциальному воздействию двух рабочих катушек, соответственно, заряженных в соответствии с
токами в двух из двух фаз линии и занимающих одно из трех рабочих положений в соответствии с тем, какие
из фаз (i0) неисправны. +Q 341,985 Предпочтительно контактный элемент должен быть сконструирован таким
образом, чтобы он не смещался из своего нормального сбалансированного положения для приведения
контактов в действие, если пропорциональное равновесие между двумя силами, действующими на него со
стороны рабочих катушек, не превысит заданное значение. Желаемая устойчивость в нормальном
сбалансированном положении может быть достигнута различными способами. Таким образом, конический
контактный элемент может быть выполнен в виде балки, установленной на двух шарнирах, расположенных на
соответствующем расстоянии друг от друга. В качестве альтернативы, стабилизирующая катушка,
соединенная последовательно с одной или с каждой из рабочих катушек, может оказывать электромагнитную
силу на контактный элемент, стремясь удерживать его в нормальном сбалансированном положении.
В другом варианте каждая рабочая катушка намотана на магнитный сердечник, якорь которого имеет такую
форму и размеры, что сила, действующая на него со стороны сердечника, уменьшается по мере
перемещения якоря из его нормального положения к сердечнику или увеличивается по мере удаления якоря
от сердечника. Контактирующий элемент может представлять собой вращающийся шпиндель, несущий два
индукционных диска, на которые действуют противоположные крутящие моменты, создаваемые
соответственно двумя рабочими катушками. Каждый диск имеет такую форму и размеры, что крутящий
момент, создаваемый на него его катушкой, уменьшается по мере перемещения диска из его нормального
положения в направлении, соответствующем направлению действующего на него крутящего момента, или
увеличивается по мере перемещения диска в противоположном направлении.
Управление цепями включения катушек реле с временной дискриминацией может осуществляться
непосредственно контактами на реле выбора фазы, но обычно предпочтительнее управлять этими цепями с
помощью вспомогательных контакторов, которые выборочно включаются в соответствии с положением
контактного элемента D реле выбора фазы.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но в качестве предпочтительного
варианта в соответствии с ним можно привести следующий, который будет описан на примере защиты
трехфазного фидера, являющегося частью высоковольтной сети электропередачи.
В данной схеме защищаемый фидер снабжен трансформатором напряжения с первичной и вторичной
обмотками, соединенными звездой, и группой трансформаторов тока, у которых вторичные обмотки также
соединены звездой. Защита обеспечивается с помощью трех реле с временной регулировкой (каждое
предпочтительно того типа, который описан в британской патентной спецификации № 319637,
зарегистрированной на имя настоящих заявителей, и еще одного, имеющего катушки для измерения тока и
напряжения, а также переменное сопротивление, управляемое механизмом синхронизации в цепи катушек с
напряжением). Одно из реле с временной дискриминацией предназначено для защиты от замыканий на
землю, а два других — от межфазных замыканий; напряжения и токи, подаваемые на эти реле, формируются
от трансформаторов напряжения и тока. Реле с временной дискриминацией обычно отключены от цепи, но
включаются в цепь при возникновении неисправности с помощью инициирующих реле (предпочтительно тех,
которые описаны в находящейся на рассмотрении заявке на британский патент № 22217 от 1928 года)
(серийный номер).
320,968) действует через вспомогательный постоянный ток.
коаитктуар. - - Используются четыре таких инициирующих реле: три для межфазных повреждений и четвертое
для замыканий на землю. Контакты трех реле, инициирующих межфазные замыкания, соответственно
управляют цепями питания трех вспомогательных контакторов, два из которых управляют цепями 85 к
рабочим катушкам одного реле, определяющего время возникновения межфазного замыкания, а третий
управляет цепью к катушкам другого реле, определяющего межфазное замыкание. Три контактора также
подготавливают цепи срабатывания 90°, управляемые реле с временной чувствительностью, и запускают
механизм синхронизации для переменных сопротивлений, связанных с этими реле. Управление цепями
включения трех контакторов также осуществляется способом, который будет описан далее, с помощью реле
выбора фазы в соответствии с изобретением. Цепи, ведущие к рабочим катушкам реле защиты от замыкания
на землю с временной дискриминацией, управляются тремя дополнительными контакторами постоянного
тока, цепи включения которых частично управляются реле инициирования замыкания на землю, а частично
реле выбора фазы.
Реле выбора фазы включает в себя систему замыкания контактов iO1 (которая может быть выполнена в виде
поворотной балки или вращающегося шпинделя), управляемую дифференциально двумя катушками,
питаемыми от трансформаторов тока в соответствии с i1Q соответственно токами в двух фазах защищаемой
цепи, которые для удобства будут обозначаться как фазы A' и A', а третья фаза — как AV. Контактная балка
имеет три рабочих положения, одно из которых занято в нормальном режиме, а также при возникновении
неисправности, так что в фазах A' и A' протекают равные токи, в то время как два других положения заняты
соответственно, когда ток в фазе A' больше или меньше тока в фазе A'. Таким образом, при замыкании на
землю на фазе А, межфазном замыкании между фазами А' и А или трехфазном замыкании луч займет свое
нормальное сбалансированное положение. Луч будет двигаться в одном направлении при замыкании на
землю на фазе A' или при межфазном замыкании между фазами A' и A', и в противоположном направлении
при замыкании на землю на фазе A' или при межфазном замыкании между фазами A' и A'.
Реле выбора фазы может иметь наборы контактов в каждом из своих трех положений, так что оно может
напрямую управлять цепями включения контакторов постоянного тока для защиты от межфазного короткого
замыкания и замыкания на землю. Однако предпочтительно, чтобы это реле имело только два комплекта
контактов, которые замыкаются соответственно в двух несимметричных положениях реле и управляют
включением двух пар селекторных контакторов. Одна пара этих контакторов избирательно управляет цепями
включения трех контакторов постоянного тока j5, вызывающих межфазное короткое замыкание, в то время как
другая пара аналогичным образом управляет контакторами постоянного тока, вызывающими замыкание на
землю. Каждый из четырех контакторов выбора имеет два комплекта контактов: один нормально замкнутый, а
другой нормально разомкнутый. Таким образом, каждая пара контакторов может управлять тремя цепями,
первая из которых замыкается, когда оба контактора обесточены (нормально замкнутые контакты соединены
последовательно), а две другие цепи замыкаются соответственно, когда срабатывает один из двух
контакторов.
Таким образом, при межфазном коротком замыкании между фазами А' и А: срабатывает соответствующее
инициирующее реле и замыкает цепь на соответствующий контактор постоянного тока, поскольку реле
выбора фазы остается в сбалансированном положении и обесточивает контакторы выбора. Таким образом,
преобразователь постоянного тока подключит соответствующее реле с временной дифференциацией,
которое будет работать известным образом.
При коротком замыкании между фазами A' и A' сработает второе пусковое реле и один из контакторов выбора
межфазного короткого замыкания, замыкая цепь на второй контактор постоянного тока; аналогично, при
коротком замыкании между фазами AK и A' третье пусковое реле и другой контактор выбора межфазного
короткого замыкания активируют третий контактор постоянного тока. Таким образом, реле выбора фазы с
контакторами выбора обеспечивает правильное срабатывание катушек реле с временной дискриминацией от
неисправной пары фаз даже в том случае, если неисправность привела к срабатыванию более чем одного из
инициирующих реле. При трехфазном коротком замыкании сработают все пусковые реле, а реле выбора
фазы останется в сбалансированном положении, так что при коротком замыкании типа A' A' будет
активирован только контактор постоянного тока. Следует отметить, что при межфазных замыканиях
контакторы выбора замыкания на землю будут срабатывать, но будут неэффективны, поскольку реле
инициирования замыкания на землю останется неработоспособным.
При замыкании на землю на фазе А' сработает реле инициирования замыкания на землю, а также реле
выбора фазы, которое сработает на одном из контакторов выбора замыкания на землю, так что цепь
замыкается на первом контакторе постоянного тока замыкания на землю, который срабатывает, соединяя
катушки реле временной дискриминации замыкания на землю с правильным напряжением и током от
поврежденной фазы А'. При замыкании на землю на фазе А' сработает реле инициирования замыкания на
землю, а контакторы выбора замыкания на землю останутся обесточенными, в результате чего сработает
второй контактор постоянного тока замыкания на землю, который активирует реле временной дискриминации
замыкания на землю от фазы А'. Аналогичным образом, замыкание на землю на фазе А' приведет к тому, что
третий контактор постоянного тока 80 В, блокирующий замыкание на землю, активирует катушки реле с
временной дискриминацией от фазы А'.
Для предотвращения некорректной работы реле временной дискриминации межфазных замыканий, которая
может происходить в определенных обстоятельствах, желательно разработать устройство, являющееся
предметом одновременной заявки на британский патент № 85.
32,822/29 (Серийный номер 341,986) на имя настоящих заявителей, в котором предусмотрено блокировочное
реле, выводящее из строя реле временной дискриминации межфазных повреждений при возникновении
повреждений, отличных от тех, для устранения которых оно предназначено. 95 Таким образом, серьезное
замыкание на землю на фазе А' может привести к срабатыванию реле инициирования межфазных замыканий
между фазами А' и А', но поскольку в этом случае реле выбора фазы выберет второй контактор межфазного
замыкания, неправильной работы не произойдет. Аналогично, если серьезное замыкание на землю на фазе А'
приведет к срабатыванию второго пускового реле, реле выбора фазы выберет первый контактор постоянного
тока для межфазного замыкания и, таким образом, предотвратит некорректную работу. С другой стороны,
замыкание на землю на фазе А' приведет к тому, что реле выбора фазы выберет третий контактор
постоянного тока i10, отвечающий за межфазное замыкание, и, поскольку такое замыкание может вызвать
срабатывание третьего инициирующего реле, возможно ошибочное включение в цепь реле, определяющего
время возникновения межфазного замыкания.
Для предотвращения этого в цепи питания третьего межфазного контактора защиты от замыкания на землю
предусмотрено блокировочное реле с нормально замкнутыми контактами. Это блокировочное реле
срабатывает и размыкает свои 120 контактов всякий раз, когда срабатывает реле защиты от замыкания на
землю.
Опять же, неисправность на удаленной стороне силового трансформатора, подключенного к передающей
сети вне защищаемого фидера 125, может нарушить поток тока таким образом, что реле инициирования
межфазных повреждений будут срабатывать неправильно. Однако любое последующее неправильное
срабатывание реле с временной дискриминацией может быть предотвращено путем установки одного или
нескольких блокировочных реле, работающих при заданной степени перегрузки в одной фазе, для разрыва
цепи питания контактора постоянного тока межфазного короткого замыкания, отвечающего за короткие
замыкания между двумя другими фазами. Два таких блокировочных реле, активируемых соответственно
токами в фазах А' и А', в дополнение к вышеупомянутому блокировочному реле, срабатывающему при
замыкании на землю, обеспечат адекватную стабилизацию системы при такой некорректной работе.
Аналогичный результат может быть получен также с помощью дифференциальных блокировочных реле,
предназначенных для отключения устройств защиты от межфазных замыканий, связанных с замыканиями
между двумя фазами, всякий раз, когда токи, протекающие в этих двух фазах, не равны по величине и не
имеют противоположного направления.
Как упоминалось выше, реле выбора фазы предпочтительно включает в себя поворотный контактный
замыкающий элемент, на который дифференциально действуют электромагнитные силы, создаваемые двумя
катушками, запитанными в соответствии с токами, протекающими в двух фазах A' и AV. При такой простой
конструкции возникают трудности с поддержанием точного баланса между двумя силами в условиях сильных
повреждений, например, при серьезном замыкании на землю в фазе A'. Эту трудность можно преодолеть
различными способами.
Таким образом, балка может быть установлена на двойных шарнирах хорошо известным способом, при
котором величина дисбаланса между двумя силами, необходимая для перемещения балки в любом
направлении, пропорциональна рабочим силам, или, другими словами, для перемещения балки из ее
нормального центрального положения необходим минимальный процентный дисбаланс между двумя силами.
Аналогичный результат может быть получен и электрическим способом с помощью балки обычного
одношарнирного типа. Для этой цели могут быть предусмотрены два вспомогательных электромагнита,
катушки которых соединены последовательно с:
две рабочие катушки, эти магниты расположены относительно луча таким образом, чтобы удерживать луч в
его центральном положении. При такой конфигурации силы, стремящиеся удержать балку в центральном
положении, будут возрастать с увеличением рабочих токов.
55- В предпочтительной конфигурации желаемая стабильность в центральном положении достигается путем
размещения рабочих катушек на неподвижных магнитных сердечниках, каждый из которых имеет воздушный
зазор.
Зазор, в котором перемещается толстый якорь, закрепленный на балке, и за счет такой формы и размеров
якоря относительно поверхностей полюсов, что натяжение якоря уменьшается по мере его перемещения в
воздушный зазор и увеличивается по мере его перемещения из воздушного зазора. При такой конструкции,
если возникает небольшой дисбаланс между двумя силами, например, из-за незначительного несоответствия
рабочих токов или любой асимметрии в конструкции реле, луч будет смещаться от своего центрального
положения до тех пор, пока не восстановится баланс. Однако такое смещение будет слишком малым для
осуществления срабатывания контакта. Конструкция такова, что луч...
не будет совершать оперативное движение из своего центрального положения (75°), если дисбаланс между
двумя силами не превышает заранее определенный процент от силы, стабилизирующей центр.
Описанные реле приводятся в качестве примера реле с поворотной балкой, однако следует понимать, что
реле может быть любого другого типа, в котором дисбаланс между двумя рабочими токами вызывает
срабатывание одного или другого из двух комплектов контактов 8j в зависимости от того, какой из двух токов
больше, при этом стабилизирующие устройства модифицируются в соответствии с типом используемого
реле.
Таким образом, в случае реле, использующего индукционные движения, в котором вращающийся контактный
элемент несет два индукционных диска, на которые действуют противоположные моменты, желаемая
устойчивость в центральном положении может быть достигнута с помощью вспомогательных
электромагнитов, катушки которых питаются от рабочих токов, а их якоря установлены на контактном
элементе таким образом, что силы стремятся удерживать контактный элемент в его центральном положении,
и 1Mj увеличивается с ростом рабочих токов.
В качестве альтернативы каждый диск может быть вырезан таким образом, чтобы действующий на него
крутящий момент уменьшался по мере перемещения диска из его центрального положения в направлении,
соответствующем направлению действия крутящего момента, и увеличивался по мере перемещения диска в
противоположном направлении.
Описанная выше схема приведена со ссылкой на использование одного реле выбора фазы, работающего как
в одном, так и в другом случае.
для замыканий на землю и для межфазных замыканий.
Однако в некоторых случаях, из-за разницы в величине токов замыкания на землю и токов межфазного
замыкания, на практике оказывается более удобным использовать два отдельных реле: одно для замыканий
на землю, другое для межфазных замыканий, с их рабочими катушками, соответственно, соединенными
последовательно друг с другом.
Следует отметить, что описанные выше варианты (2P) приведены лишь в качестве примера и могут быть
модифицированы различными способами в рамках изобретения.
Дата: 29 октября 1929 г. KILB'UR.N & STRODE, - - Агенты или Заявители9 341,f985 ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрозащитных систем или относящиеся к ним.
Мы, A. REYROLLE & CO.ANY LiMIum, компания, зарегистрированная в соответствии с законодательством.
Законы Великобритании, города Хебберн-он-Тайн, графство Дарем, и Аль-Энри Лебен, гражданин Польши,
проживающий по адресу: Куинс-Уок, 8, Харроу, Мидлсекс, настоящим заявляют, что характер данного
изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к электрическим системам защиты трехфазных цепей, обычно
называемым импедансными или аналогичными системами защиты, работа которых основана на том факте,
что импеданс, реактивное сопротивление или сопротивление участка защищаемой линии между местом
повреждения и защитным реле пропорционально расстоянию от места повреждения до реле. В таких
системах на концах участков защищаемой линии размещается ряд защитных «временных» реле или групп
временных реле; такие реле используются для обеспечения избирательной защиты участков линии путем их
расположения таким образом, чтобы время срабатывания каждого реле было пропорционально импедансу
или другому соотношению параметров линии. В таких системах реле, определяющие время срабатывания,
должны быть постоянно разомкнуты и включаться в цепь при возникновении неисправности с помощью
инициирующих реле.
Для замыканий на землю и межфазных замыканий требуются отдельные реле запуска. Однако при
минимальном количестве реле запуска (одно для замыканий на землю и три для межфазных замыканий)
существует риск непреднамеренного срабатывания реле из-за соединения катушек реле с датчиками
состояния вместо фаз или состояний.
в порядке расположения и орошения предмет. -настоящие заявители, британский патент № 3 CO.J, реле
pbase--el -cling, работающее в соответствии с напряжением сети pbase в этом линейном блоке: '-th.-. soensure
fiba' 'he i' -discriminating' relay coils when conM 1 ec..d into circuit b- the iitiotino relays -e enefed from the faulty
phase or phases. В предпочтительной конфигурации используются два реле выбора фазы, которые
срабатывают соответственно при замыканиях на землю и при межфазных повреждениях, хотя оба типа
повреждений можно устранить с помощью одного реле выбора фазы.
Обычно r alih отключен от цепи, но его катушки подключаются к цепи для питания от заземляющих
напряжений или фазных напряжений, в зависимости от ситуации, с помощью относительно сложного
контактора arr:iigeaxent. В таких конфигурациях обнаружено, что реле фазового выбора, управляемые
напряжением, работают несколько вяло из-за относительно небольшого усилия срабатывания.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы выбора фазы, в которой
эта трудность преодолевается, и для этой цели, согласно изобретению, правильное включение катушек реле
с временной дискриминацией от неисправной фазы или фаз обеспечивается наличием реле выбора фазы 75,
срабатывающего в соответствии с дисбалансом тока между фазами линии, поврежденной в результате
неисправности, причем такое реле сконструировано таким образом, что оно будет срабатывать независимо от
того, какая из фаз неисправна. Следует отметить, что использование дисбаланса тока вместо дисбаланса
напряжения для управления реле позволяет использовать одно реле для защиты от замыканий на землю и
межфазных замыканий на любой фазе или фазах, постоянно подключенных к цепи, без использования
сложной схемы контакторов, поскольку теперь нет необходимости использовать разные источники энергии
для тока реле для двух типов замыканий. Однако на практике в некоторых случаях удобнее использовать два
фазоселективных реле: одно для замыканий на землю, а другое для межфазных замыканий, из-за
несоответствия величин токов замыкания на землю и токов межфазного замыкания, обычно встречающихся в
цепи.
Реле выбора фазы (или реле переключения) управляется попеременно в соответствии с токами в двух фазах
линии. Контактный элемент или реле имеет три рабочих положения: O1, которое обычно занято, и в случае
неисправностей, которые существенно не нарушают баланс между двумя рабочими токами, в то время как
другие положения заняты. Предпочтительно, чтобы контактный элемент был сконструирован таким образом,
чтобы он не смещался из своего нормального сбалансированного положения для срабатывания контактов,
если пропорциональный дисбаланс между двумя силами, действующими на него со стороны рабочих катушек,
не превышает заданного значения. Желаемая устойчивость 115 341,985 в нормальном сбалансированном
положении может быть достигнута различными способами. Таким образом, контактный элемент может быть
выполнен в виде балки, установленной на подходящих расстояниях между шарнирами. В качестве
альтернативы, стабилизирующая катушка (соединенная последовательно с одной или с каждой из рабочих
катушек) может создавать электромагнитную силу для удерживаемого элемента в его нормальном
сбалансированном положении. В другом варианте каждая рабочая катушка намотана на магнитный
сердечник, якорь которого имеет такую форму и размеры, что сила, действующая на него со стороны
сердечника, уменьшается по мере перемещения якоря из его нормального положения к сердечнику или
увеличивается по мере удаления якоря от сердечника.
Контактирующий элемент может представлять собой вращающийся шпиндель, несущий два индукционных
диска, на которые воздействуют противоположные крутящие моменты, создаваемые соответственно двумя
рабочими катушками. Каждый диск имеет такую форму и размеры, что крутящий момент, создаваемый на него
его катушкой, уменьшается по мере перемещения диска из его нормального положения в направлении,
соответствующем направлению создаваемого на него крутящего момента, или увеличивается по мере
перемещения диска в противоположном направлении.
Управление цепями включения катушек реле с временной избирательностью может осуществляться
непосредственно контактами фазоселективного реле, однако обычно предпочтительнее управлять этими
цепями с помощью вспомогательных контакторов, которые избирательно включаются в соответствии с
положением контактного элемента фазоселективного реле.
Изобретение может быть реализовано на практике различными способами, но предпочтительное решение,
применяемое для защиты трехфазного фидера, являющегося частью высоковольтной сети электропередачи,
схематически показано на прилагаемых чертежах, на которых на рисунке 1 представлена принципиальная
схема устройства, а на рисунках 2, 3 и 4 — схема подключения. На рисунках 5, 6 и 7, соответственно,
показаны удобные альтернативные конструктивные варианты фазоселективных реле, предназначенных для
использования в схеме, показанной на рисунке 1.
В схеме, показанной на рисунке 1, защищаемый фидер 1, 2, 3 управляется автоматическим выключателем 4,
приводимым в действие катушкой отключения 5. В показанной схеме имеется силовой кабель 6, 7,
подключенный к нему. Нейтральная точка звездообразного первичного трансформатора 6 заземлена в точке
8. Фидер снабжен группой трансформаторов тока, вторичные обмотки которых 11. 12. 13 соединены звездой в
точке 14, а также с трансформатором напряжения, имеющим первичные обмотки 20, соединенные звездой, и
вторичные обмотки 21, 22, соединенные звездой. 23.
Эти трансформаторы обеспечивают ток питания для некоторых реле, используемых в данной схеме, но
поскольку предпочтительно, чтобы некоторые из этих реле питались пониженными напряжениями, может
быть удобно предусмотрен вспомогательный трансформатор напряжения 30, первичная обмотка которого
питается от вторичных обмоток 21, 22, 23 основного трансформатора напряжения, а его вторичные обмотки
имеют два комплекта отводов 31, 32, 33 и 34, 35, 36.
Защита обеспечивается с помощью трех реле с временной дифференциацией 40, 50, 60.
Каждое из этих реле предпочтительно относится к типу, описанному в британской патентной заявке №
3191637, зарегистрированной на имя настоящих заявителей, а также в другом реле, имеющем 80:
- катушки тока и напряжения 41, 42 (или 51, 52 или 61, 62) и переменное сопротивление 43 (или 53 или 63) в
цепи, например, катушек напряжения. Сопротивления 43, 53, 63 регулируются контактными рычагами 44, 54,
64, приводимыми в движение механизмом синхронизации с постоянной скоростью, например, часовым
механизмом (обозначен как 0), электромагнитно управляемым катушкой 71, питаемой от постоянного тока.
управляющие шины H5, i6. Контакты 45, 55, 65 трех реле с временной чувствительностью управляют цепью,
ведущей к автоматическому выключателю. Катушка отключения 5. Одно из реле с временной дискриминацией
40 отвечает за замыкания на землю, а два других, 50 и 60, — за межфазные замыкания. Ток включения
катушки 51 реле подается от трансформатора тока 11 в фазе 1, а ток включения катушки 61 реле 60 — от
трансформатора тока 13 в фазе a3, в то время как катушка 41 реле защиты от замыкания на землю 40
получает питание от остаточного тока через нейтральное соединение r 14 вторичных обмоток
трансформатора тока; эти цепи, включая другое оборудование, будут подробно рассмотрены позже.
Напряженная катушка 52 реле y 50 соединена с одной стороны с отводом 31 вспомогательного
трансформатора потенциала 30, а с другой стороны — с одним из отводов 32, 33. Напряженная катушка 62
реле 60 запитана через отводы 32, 33. Таким образом, реле 50 с временной дискриминацией может
обрабатывать однофазные замыкания между фазами 1 и 2 или между фазами 1 и 3, в то время как реле 60
обрабатывает межфазные замыкания между фазами 2 и 3. Катушка напряжения 42 реле 40, определяющего
время короткого замыкания (2p), включается в соответствии с напряжением заземления на поврежденной
фазе, при этом ток включения формируется из одного из двух отводов пониженного напряжения 34, 35, M125
на вспомогательном трансформаторе напряжения 30.
Катушки реле с временной дискриминацией обычно находятся вне цепи, но вводятся в цепь с помощью
средств инициирования реле (предпочтительно того типа, который описан в британском патенте 80, 93 0, J ild
hemg inioe1 iitiatin 1110 1a. 80 касается заземления, при этом катушка тока 81 подключена к токовой катушке
41 устройства защиты от короткого замыкания, а катушка напряжения 82 питается от трансформатора тока 9
на материнской плате. При подключении 8 от источника питания реле 90 реле 90 реагирует на замыкания на
две фазы. Между фазами 1 и 3, ее токовая катушка 91 получает питание от токового трансформатора
вторичной обмотки 11, а ее катушка напряжения 92 — от трансформатора потенциала 21, 23. Инициирующее
реле J-0 срабатывает при межфазных замыканиях между фазами 1 и 2, его токовая катушка 101 питается от
вторичной обмотки 12, а его катушка напряжения 102 питается от вторичной обмотки 21. Инициирующее реле
110 срабатывает при межфазных замыканиях между фазами 2 и 3, его токовая катушка 111 питается от
вторичной обмотки 13, а катушка напряжения 112 питается от вторичной обмотки 22.
23.
Четыре взаимосвязанных реле fbec управляют реле временной дискриминации через вспомогательные
контакторы постоянного тока.
Контакты 83 защиты от замыкания на землю управляют реле включения трех контакторов постоянного тока
120, 130, ^,,e"h, каждый из которых имеет переключающий контакт I1 01, -t- 31 ' или 141 и 'Aree обычно )r [A: -3,
IH-41- TIvs три клетки th1e,''3inc' cvot of thie cu-rren t G - of! " fl- til 80 from Lthe "iui4 enrrnr condarires 11. 1,2, 13,
n-'al c-Xv ' coil L4j of the eayth) f-auslt timeiotinjv rea g0 bin"ot o f c irTw -ia'ione of the co'tactors o1utiie coil 42 of 'the
Bil' e nWeci of the three cie of th e i 122, 132, ! i p -Prslb1 end colitrol the enerI'.', e'icu t of th on e coil 71 0f the in
rnm70, whilst the contacts 44 ov.ls coinrect _d inl parallel -Yeu'3re thre ircit to th'le trip coil 5 in -for the ortenjation of
-tie ea 'th at, m-e-dliscriiminating rejav contacts 45 ei ci he appropr; ate trime interval.
Контакты пальцев ног, 93. 103. 113 Из трех 655 Lvely управляют цепями питания трех дополнительных
вспомогательных контакторов постоянного тока 150, 160, 170, каждый из которых имеет нормально замкнутый
контакт 151 или 161 или 171 и три нормально разомкнутых контакта 152, 153, 154 или 162, 163, 164 o-c 172,
173, 174. Контакты 70, 151 и 161 соединены последовательно и в нормальном режиме замыкают накоротко
токовую катушку 51 реле с временной дискриминацией 50, в то время как контакт 171 в нормальном режиме
замыкает накоротко токовую катушку 61 реле 60 с временной дискриминацией 75. Три контакта 1, 52, 162,
1721 управляют соединениями катушек напряжения 52, 62 этих двух реле с временной дискриминацией от
отводов 31, 32, 33 вспомогательного потенциометра 80 ti-a трансформатора. Контакты 153, 163
подготавливают цепь к катушке отключения 5 для срабатывания реле с временной чувствительностью 50, а
контакт 173 аналогичным образом подготавливает цепь для срабатывания реле 60. Контакты 154, 164, 174
управляют цепью питания управляющей катушки 71 механизма синхронизации 70.
Определение того, какие из 90 вспомогательных контакторов 10, 130, 140, 150, 160, 10 будут задействованы,
зависит от a. Реле фазового выбора 180O. Это реле представляет собой систему ЧПУ 181 (которая может
быть установлена на поворотной балке или на поворотном механизме), управляемую двумя катушками 182,
123, питаемыми от вторичных обмоток 1, 13 в соответствии с током в двух фазовых обмотках -1 и 3,
обеспечивая защиту на 100%. Контактный элемент 181 имеет режим работы при каждом напряжении, когда
один из них занят, а также при возникновении события -5, так что равный ток 1, 3 и 2 в фазовых обмотках 1 и
3. 3, в то время как 1osthe- othe t'. o oliroe 'cmic respecth vely r l'e 'lie ci-irircciit inphase 1 is greeter 1hlln or is lc, thr