[go: up one dir, main page]

SU1599930A1 - Device for current protection of a.c.mains - Google Patents

Device for current protection of a.c.mains Download PDF

Info

Publication number
SU1599930A1
SU1599930A1 SU884358552A SU4358552A SU1599930A1 SU 1599930 A1 SU1599930 A1 SU 1599930A1 SU 884358552 A SU884358552 A SU 884358552A SU 4358552 A SU4358552 A SU 4358552A SU 1599930 A1 SU1599930 A1 SU 1599930A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
transistor
capacitor
measuring resistor
rectifier unit
Prior art date
Application number
SU884358552A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Ефимович Райнин
Валентин Леонидович Карась
Борис Аркадьевич Смирнов
Ростислав Михайлович Трутень
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения
Priority to SU884358552A priority Critical patent/SU1599930A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1599930A1 publication Critical patent/SU1599930A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к устройствам дл  защиты электрической сети от повреждений. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы. В устройстве осуществл етс  импульсна  стабилизаци  напр жени  и контроль аварийной ситуации в сети в процессе следовани  каждой положительной и отрицательной полуволн переменного тока. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting an electrical network from damage. The aim of the invention is to increase the reliability of operation. The device performs a pulse voltage stabilization and monitoring of an emergency situation in the network as each positive and negative alternating current half-waves follow. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  защиты сети переменного тока.This invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for protecting an alternating current network.

Цель изобретени  - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема устройства .The drawing shows a circuit diagram of the device.

Устройство содержит трансформаторы 1.тока, включенные в каждую фазу защищаемой сети, блок выпр мителей 2, к входу каждого выпр мительного моста подключена вторична  обмотка трансформатора 1 тока, .а выходы выпр мительных мостов соединены последовательно и согласно, измеритель- : ный резистор 3, стабилизатор 4 напр жени , блокирующий диод 5, накопительный конденсатор 6, исполнительный блок 7 заг1иты, включающий орган 8 контрол  тока, обмотку 9 электромеханического исполнительного элемента, полупроводниковый ключ, выполненньй в виде тиристора 10, управл ющий вход которого подключен к выходу органа 8 контрол  тока.The device contains 1.current transformers included in each phase of the protected network, the rectifier unit 2, the secondary winding of the current transformer 1 is connected to the input of each rectifying bridge, and the outputs of the rectifying bridges are connected in series and according to, measuring resistor 3, voltage regulator 4, blocking diode 5, storage capacitor 6, executive unit 7, including current control body 8, winding 9 of electro-mechanical actuator, semiconductor switch, made in the form of thyristor pa 10, the control input of which is connected to the output of the current control member 8.

Стабилизатор 4 напр жени  содер- иит два транзистора 11 и 12 разноименной проводимости, три диода 13 - 15, два конденсатора 16 и 17, три резистора 18 - 20 и стабилитрон 21..Voltage stabilizer 4 contains two transistors 11 and 12 of unlike conductivity, three diodes 13-15, two capacitors 16 and 17, three resistors 18-20, and a zener diode 21 ..

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

; За каждьй полупериод вторичного тока трансформатора происходит под- зар д через выпр мители 2 и блокирующий диод 5 накопительного конденсатора 6. При этом сначала выпр мительный ток с выходов блока выпр мителей 2 поступает к зажийам стабилизатора 4 напр жени . По мере нарастани ; For each half-cycle of the secondary current of the transformer, charging takes place via rectifiers 2 and blocking diode 5 of storage capacitor 6. At first, the rectifying current from the outputs of rectifier unit 2 goes to the terminals of voltage regulator 4. As it grows

сдsd

соwith

со соwith so

соwith

гновенного значени  тока выпр митеей зар жаетс  первый конденсатор 6 через первый диод 13, затем накоительный конденсатор 6, при этом j овышаетс  напр жение на базе первоо транзистора 11, Когда это напр ение превысит уровень стабилизации табилитрона 21, через переход эмитер - база первого транзистора 11 10 потечет ток, что приведет к лавино- образному открыванию и насыщению транзисторов 11 и 12, в результате первый конденсатор 16 окажетс  закороченным через первый резистор 18 15 на низкоомную цепь транзисторных переходов , поэтому первый конденсатор 16 будет стремитьс  разр дитьс  до нул . При этом блок вьтр мителей 2 через измерительный резистор 3 закора-20 чиваетс  вторым транзистором 12. По мере разр да первого конденсатора 16 ток базы второго транзистора 12 стремитс  к нулю, что приводит к выходу из насыщени  второго транзистора 12, 25 в результате транзисторы 11 и 12 закрываютс . Затем начинаетс  повторный зар д первого конденсатора 16. По мере зар да первого конденсатора 16 повышаетс  напр жение на базе пер-зо вого транзистора 11..Когда это напр жение превысит уровень стабилизации стабилитрона 21, снова откроютс  транзисторы 11 и 12. Далее процесс генерации импульсов повтор етс  до 35 тех пор, пока мгновенное значение тока полуволны станет меньше тока разр да накопительного конденсатора 6, при этом процесс генерации прекращаетс , транзисторы 11 и 12 закрыва- 40 ютс . В следующий полупериод процесс генерации повтор етс .The current value of the current is rectified and the first capacitor 6 is charged through the first diode 13, then the additional capacitor 6, and j increases at the base of the first transistor 11, when this voltage exceeds the stabilization level of the tablitron 21, through the emitter junction to the base of the first transistor 11 10 current flows, which will lead to an avalanche-like opening and saturation of transistors 11 and 12, as a result, the first capacitor 16 will be shorted through the first resistor 18-15 to a low-resistance transistor junction, therefore the first condenser 16 Torr dits discharge will tend to zero. At the same time, the block of drives 2 through the measuring resistor 3 of the locking-20 is supplied by the second transistor 12. As the first capacitor 16 discharges, the base current of the second transistor 12 tends to zero, which leads to the saturation of the second transistor 12, 25 as a result of transistors 11 and 12 are closed. Then, the charge of the first capacitor 16 begins to recharge. As the first capacitor 16 charges, the voltage at the base of the transistor 11 increases. When this voltage exceeds the stabilization level of the Zener diode 21, transistors 11 and 12 open again. repeats up to 35 for as long as the instantaneous value of the half-wave current becomes less than the discharge current of the storage capacitor 6, the generation process is stopped, the transistors 11 and 12 are closed-40. In the next half period, the generation process is repeated.

При большем токе трансформатора 1 первый конденсатор 16 зар жаетс  быстрей до заданного уровн , а при ДЗ меньшем токе - медленнее, поэтому в лервом случае частота следовани  импульсов стабилизатора 4 напр жени At a higher current of the transformer 1, the first capacitor 16 charges faster to a predetermined level, and at a DZ less current, it is slower, therefore in the first case the pulse frequency of the voltage regulator 4

выше, а во втором ниже.above, and in the second below.

Таким образом, частота следовани  50 импульсов находитс  в,пр мой зависимости от величины протекающего тока через обмотки трансформатора 1Thus, the pulse repetition rate 50 is directly dependent on the amount of current flowing through the windings of the transformer 1

тока.current.

В процессе стабилизации напр же- jj ни  при изменении вторичного тока трансформатора 1 измен етс , соответственно , частота следовани  импульсов , в результате второй транзисторIn the process of stabilization, for example, when changing the secondary current of the transformer 1, the pulse frequency changes, respectively, as a result of the second transistor

12 с соответствующей частотой закора- чивает выход блока выпр мителей 2 и- тем самым поддерживает на заданном уровне напр жение на накопительном конденсаторе 6,12 with an appropriate frequency, short-circuits the output of the rectifier unit 2, and thus maintains the voltage on the storage capacitor 6 at a given level,

Дл  обеспечени  минимальных пульсаций напр жени  на накопительном конденсаторе 6 частота следовани  импульсов выбираетс  значительно выше частоты сети. Например, дл  частоты сети 50 Гц следует выбирать частоту 3 - 5 кГц.In order to provide minimal voltage ripples on the storage capacitor 6, the pulse frequency is chosen well above the line frequency. For example, for a network frequency of 50 Hz, the frequency should be 3–5 kHz.

Напр жение на измерительном резисторе 3, пропорциональное первичному току фазы, прикладываетс  к входу органа 8 контрол  тока, который в аварийной ситуации (перегрузка, меж- дуфазноё или однофазное короткое замыкание , обрыв фазы) подает по заданной программе команду на включение тиристора 10, и накопительный конденсатор 6 разр жаетс  на обмотку 9 электромеханического исполнительного элемента.A voltage across the measuring resistor 3, proportional to the primary phase current, is applied to the input of the current control unit 8, which in an emergency situation (overload, interphase or single-phase short circuit, phase failure) sends a command to turn on the thyristor 10, and a cumulative the capacitor 6 is discharged to the winding 9 of the electromechanical actuator.

Данное техническое решение позвол ет повысить надежность работы устройства дл  токовой завлиты сети переменного тока.This technical solution allows to increase the reliability of the device operation for current mains AC power.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  токовой защиты сети переменного тока, содержащее трансформаторы тока по числу фаз, к выходным обмоткам которых подключен блок выпр мителей , последовательно соединенные измерительный резистор и накопительный конденсатор, стабилизатор напр жени , включенный между плюсовьм выводом блока выпр мителей и первым выводом измерительного резистора, к последнему также подключен первый вывод исполнительного блока защиты, второй вывод которого соединен с вторым выводом измерительного резистора отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в него дополнительно введен блокирующий диод, анод которого подключен к плюсовому выводу блока выпр мителей, а катод - к объединенным третьему выводу исполнительного блока защиты и выводу второй обкладки накопительного конденсатора, второй вывод измерительного резистора подключен к минусовому выводу блока выпр мителей стабилизатор напр жени  вьтолнен в виде двух транзисторов, между эмиттерами которых включены последовательно соединенные первый конденсатор и первый диод в пр мом направлении, последний зашунтирован первым резистором , коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора, базоэмиттерные переходы первого и второго транзисторов зашунтированы вторым и третьим резисторами соответственно , между базой первого и коллектором второго.транзисторов включен второй диод в пр мом направлении, заA device for overcurrent protection of an AC network containing current transformers according to the number of phases to the output windings of which a rectifier unit is connected, a measuring resistor connected in series and a storage capacitor, a voltage regulator connected between the positive terminal of the rectifier unit and the first output of the measuring resistor, The latter is also connected to the first output of the actuating protection unit, the second output of which is connected to the second output of the measuring resistor, characterized in that, in order to higher operating reliability, an additional blocking diode is added to it, the anode of which is connected to the positive output of the rectifier unit, and the cathode to the combined third output of the execution protection unit and the output of the second capacitor capacitor plate, the second output of the measuring resistor is connected to the negative output of the rectifier unit the voltage is made in the form of two transistors, between the emitters of which are connected in series the first capacitor and the first diode in the forward direction, the last shunted by the first resistor, the collector of the first transistor is connected to the base of the second transistor, the baso-emitter junctions of the first and second transistors are shunted by the second and third resistors, respectively, between the first and the collector of the second. шунтированный вторым конденсатором, база первого транзистора также подключена через стабилитрон к змиттеру второго транзистора, подключенного к первому выводу измерительного резистора , с зниттером первого транзистора через третий диод в обратном направлении соединен коллектор второго транзистора, последний подключен к плюсовому выводу блока выпр мителей .shunted by the second capacitor, the base of the first transistor is also connected via a zener diode to the second emitter transistor connected to the first output of the measuring resistor, the collector of the second transistor is connected in the opposite direction to the first transistor's znithter of the first transistor, the latter is connected to the positive terminal of the rectifier unit.
SU884358552A 1988-01-05 1988-01-05 Device for current protection of a.c.mains SU1599930A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358552A SU1599930A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Device for current protection of a.c.mains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884358552A SU1599930A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Device for current protection of a.c.mains

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1599930A1 true SU1599930A1 (en) 1990-10-15

Family

ID=21347651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884358552A SU1599930A1 (en) 1988-01-05 1988-01-05 Device for current protection of a.c.mains

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1599930A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114496C1 (en) * 1993-12-28 1998-06-27 Акционерное общество "Контактор" Power installation overcurrent protective gear

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US } 4351013, кл. Н 02 Н 3/093, 1982. Авторское свидетельство СССР № 736248, кл. Н 02 Н 3/08, 1977. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2114496C1 (en) * 1993-12-28 1998-06-27 Акционерное общество "Контактор" Power installation overcurrent protective gear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3737755A (en) Regulated dc to dc converter with regulated current source driving a nonregulated inverter
US5606232A (en) DC on line AC brushless motor
US4464709A (en) Current and voltage protection for a power supply circuit
US4674021A (en) Static inverter with an overcurrent circuit upon a short circuit
CA1063169A (en) Inverter power supply
SU1003777A3 (en) Ac-dc voltage converter
SU1599930A1 (en) Device for current protection of a.c.mains
US4213164A (en) Electronic protection circuit incorporating voltage divider sensing, gating and triggering
RU2095906C1 (en) Surge voltage protection device for ac mains loads
RU2069435C1 (en) Device for protecting ac electric engine against abnormal modes of operation
RU2113046C1 (en) Device for protecting loads against abnormal ac supply voltage
SU1720120A1 (en) Device for current fault protection in alternating-current mains
SU1686567A1 (en) Device for current protection against faults in ac circuit
SU1003054A1 (en) Overvoltage-protected power supply source
SU551759A1 (en) Power Switching Device
CA2018831A1 (en) A.c. power controller with short circuit and overload protection
SU1653068A1 (en) Current protection for faults in ac networks
SU1365300A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU900357A1 (en) Overvoltage limiting device
SU1372447A1 (en) Device for protecting electric installation from drop of supply voltage of three-phase mains
JPH0660791A (en) Power supply for circuit breaker
SU955324A1 (en) Device for protecting electric plant against power supply voltage lowering
SU729716A1 (en) Arrangement for short-circuit current protection of electric equipment
SU1098059A1 (en) Device for protecting three-phase motor against emergency operation
SU1576895A1 (en) Dc power supply source with protection