CS200562B1

CS200562B1 - Connexion of flash scanning unit

Info

Publication number: CS200562B1
Application number: CS900778A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Mueller; Vaclav Krauer
Original assignee: Rudolf Mueller; Vaclav Krauer
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1980-09-15

Description

. Vynález se týká zapojení snímače záblesku, zejména pro havarijní zábleskovou ochranu rozvodných zařízení vysokého napětí.. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the connection of a lightning sensor, in particular for emergency lightning protection of high voltage distribution equipment.

Kromě běžných nadproudových a přepěťových ochran jsou v rozvodných zařízeních vysokého napětí instalovány havarijní zábleskové ochrany. Tyto havarijní zábleskové ochrany obsahují snímač záblesku, který v případě elektrických přeskoků na přípojnicích, při průrazu izolace a podobně, vyšle signál do výkonové spínaoí jednotky, kde se provede vypnutí výkonového spínače a současně uvede v činnost příslušná signalizace.In addition to conventional overcurrent and overvoltage protections, emergency flash arresters are installed in high-voltage distribution systems. These emergency arresters contain a flash sensor which, in the event of electrical jumps on busbars, insulation breakdown, and the like, sends a signal to the power switch of the unit, where the power switch is switched off while activating the relevant signaling.

Jsou známa zapojení snímačů záblesku, osazená fotoodporem. Nevýhodou těchto zapojení je nestabilita prahového osvětlení, která je způsobena změnami teploty, stárnutím fotoodporu, kolísáním napětí napájecího zdroje, dále nemožnost přímého paralelního zapojení víoe čidel a obtížné nastavování prahového osvětlení pomocí clonky.There are known connections of flash sensors equipped with photoresistor. The disadvantage of these wiring is the instability of the threshold illumination, which is caused by temperature changes, aging of the photoresistor, fluctuation of the power supply voltage, the impossibility of direct parallel connection of multiple sensors and the difficulty setting of the threshold illumination by means of the iris.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení' snímače záblesku podle vynálezu, jehož podstatou je, že anoda třetí diody je připojena na kladný pól zdroje elektrické energie, kdežto její katoda jednak na kolektor třetího tranzistoru a na kolektor čtvrtého tranzistoru, jednak přes osmý odpor na bázi čtvrtého tranzistoru a emitor pátého tranzistoru,· báze a kolektor pátého tranzistoru, zapojeného jako Zeňerova dioda, jsou propojeny a připojeny na emitor šestého tranzistoru, zapojeného jako Zeňerova dioda, jehož báze a kolektor jsou propojeny s bází a kolektorem sedmého tranzistoru, zapojeného jako teplotně kompeňsační dioda a je hož amitor je připojen na záporný pól zdroje elektrické energie, emitor čtvrtého tranzisto200 562The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection of the flash sensor according to the invention, which is based on the fact that the anode of the third diode is connected to the positive pole of the power supply, while its cathode both on the collector of the third transistor and on the collector of the fourth transistor; the fifth transistor emitter, the base and collector of the fifth transistor, connected as a Zeňer diode, are connected and connected to the sixth transistor, connected as a Zeňer diode, whose base and collector are connected to the base and collector of the seventh transistor connected as a temperature-compensating diode; when the amitor is connected to the negative pole of the power supply, the emitter of the fourth transistor200 562

200 502 ru je připojen na bázi třetího tranzistoru, jehož emitor je připojen jednak přes druhý kondenzátor na záporný pól zdroje elektrická energie, jednak na druhý vývod pro připojení nasta vovaného odporu a na první napájecí vstup operačního zesilovače, jednak na kolektor foto tranzistoru a přes první odpor na kolektor prvního tranzistoru, zapojeného jako teplotně kompenzační dioda, kolektor prvního tranzistoru je připojen jednak na bázi prvního tranzistoru, jednak přes sedmý odpor na výstup operačního zesilovače, jednak přes třetí odpor na bázi fototranzistoru, jehož emitor je připojen jednak přeš čtvrtý odpor na záporný pól zdroje elektrické energie, jednak přes první kondenzátor na záporný pól zdroje elektrické energie, jednak na neinvertujíoí vstup operačního zesilovače, emitor prvního tranzistoru je připojen na bázi a kolektor druhého tranzistoru, zapojeného jako teplotně kompenzační dioda a jehož emitor je připojen přes druhý odpor na záporný pol zdroje elektrické energie, druhý napájecí vstup operačního zesilovače je připojen na záporný pól zdroje elektrické energie, kdežto jeho invertujíoí vstup je připojen jednak přes pátý odpor na záporný pól zdroje elektrické energie, jednak přes šestý odpor na první vývod pro připojení nastavovacího odporu, výstup operačního zesilovače je připojen jednak na katodu druhé diody, jejíž anoda je připojena na záporný pól zdroje elektrické energie, jednak na anodu první diody, jejíž katoda tvoří současně výstup zapojení»200 502 ru is connected on the basis of a third transistor, the emitter of which is connected through a second capacitor to the negative pole of the power supply, secondly to the second output for connecting the set resistor and to the first power input of the operational amplifier. resistance to the collector of the first transistor connected as a temperature compensating diode, the collector of the first transistor is connected both on the basis of the first transistor and through the seventh resistor to the output of the operational amplifier and through the third resistor based on phototransistor. the source of the power supply, on the one hand through the first capacitor to the negative pole of the power supply, on the other hand the non-inverting input of the operational amplifier, the emitter of the first transistor is connected on the base and collector of the second transistor connected as temperature compensating diode and whose emitter is connected via a second resistor to the negative pole of the power supply, the second power input of the operational amplifier is connected to the negative pole of the power supply, while its inverting input is connected via the fifth resistor to the negative pole of the power supply to connect the adjusting resistor, the output of the operational amplifier is connected both to the cathode of the second diode, whose anode is connected to the negative pole of the power source, and to the anode of the first diode, whose cathode is also the output of the wiring »

Příklad zapojení snímače záblesku podle vynálezu je znázorněn schematicky na připojeném výkrese.An example of a flash sensor connection according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Anoda třetí diody D3 je připojena ha kladný pól + neznázorněného zdroje elektrické energie, kdežto její katoda jednak na kolektor třetího tranzistoru TJ a na kolektor čtvrtého tranzistoru T4. jednak přes osmý odpor R8 na bázi čtvrtého tranzistoru T4 a emitor pá tého tranzistoru TJ. Báze a kolektor pátého tranzistoru TJ jsou propojeny a připojeny na amitor šestého tranzistoru T6, jehož báze a kolektor jsou propojeny s bází a kolektorem sedmého tranzistoru TJ, jehož emitor je připojen na záporný pól - zdroje elektrické ener gie. Emitor čtvrtého tranzistoru T4 je připojen na bázi třetího tranzistoru TJ, jehož emi tor je připojen jednak přes druhý kondenzátor 02 na záporný pól - zdroje elektrické energie, jednak na druhý vývod 03 pro připojení nastavovacího odporu fix a na první napájecí vstup J operačního zesilovače OZ. jddnak na kolektor fototranzistoru ET a přes první odpor Rl na kolektor prvního tranzistoru Tl · Kolektor prvního tranzistoru Tl je připojen jednak na bázi prvního tranzistoru Tl, jednak přes sedmý odpor R7 na výstup 6 operačního zesilovače OZ, jednak přes třetí odpor R3 na bázi fototranzistoru ET, jehož emitor je připojen jednak přes čtvrtý odpor R4 na záporný pól - zdroje elektrické energie, jednak přes první kondenzátor Cl na záporný pól - zdroje elektrické energie, jednak na neinvertujíoí vstup J operačního zesilovače 02 . Emitor prvního tranzistoru Tl je připojen na bázi a kolektor druhého tranzistoru T2, jehož emitor je připojen přes druhý odpor R2 na záporný pól - zdroje elektrioké energie, Druhý napájecí vstup £ operačního zesilovače OZ'je připojen na záporný pól zdroje elektrické energie, kdežto jeho invertujíoí vstup 2. je připojen jednak přes pátý odpor RJ na záporný pól - zdroje elektrické energie, jednak přes šestý odpor R6 na první vývod 02 pro připojení nastavovaoího odporu Rx . Výstup 6 operačního zesilovače 0Z je připojen jednak na katodu druhé diody D2, jejíž anoda je připojena na záporný pól - zdrojeThe anode of the third diode D3 is connected to the positive pole + of a power source (not shown), while its cathode is connected both to the collector of the third transistor TJ and to the collector of the fourth transistor T4. on the other hand through the eighth resistor R8 based on the fourth transistor T4 and the emitter of the fifth transistor TJ. The base and collector of the fifth transistor TJ are connected and connected to the amitter of the sixth transistor T6, whose base and collector are connected to the base and collector of the seventh transistor TJ, the emitter of which is connected to the negative pole. The emitter of the fourth transistor T4 is connected on the basis of the third transistor TJ, whose emitter is connected via the second capacitor 02 to the negative pole - power source, on the other hand to the second terminal 03 for connecting the adjusting resistor fix. The collector of the first transistor T1 is connected both on the basis of the first transistor T1 and through the seventh resistor R7 to the output 6 of the operational amplifier OZ, and through the third resistor R3 based on the phototransistor ET whose emitter is connected on the one hand through the fourth resistor R4 to the negative pole of the power supply, on the other hand through the first capacitor C1 to the negative pole of the power supply, and to the non-inverting input J of the operational amplifier 02. The emitter of the first transistor T1 is connected on the base and the collector of the second transistor T2, whose emitter is connected via the second resistor R2 to the negative pole of the electric power source. input 2 is connected via a fifth resistor RJ to the negative pole of the power supply, and via a sixth resistor R6 to the first terminal 02 for connecting the adjusting resistor Rx. Output 6 of the operational amplifier 0Z is connected to the cathode of the other diode D2, whose anode is connected to the negative pole - sources

200 502 elektrické energie, jednak na anodu první diody Dl, jejíž katoda tvoří současně výstup Ol zapojení, připojitelný na nrznázorněnou výkonovou spínací jednotku. Třetí a čtvrtý tranzistor T3 a T4 tvoří zesilovač v Darlingtonově zapojení, pátý a šestý tranzistor T5. T6 jsou zapojeny jako Zenerovy diody, sedmý tranzistor T7 je zapojen jako teplotně kompenzační dioda a první a druhý tranzistor T1.T2 jsou zapojeny jako teplotně kompenzační diody.200 502 of electrical energy, on the one hand, to the anode of the first diode D1, the cathode of which also forms the circuit output O1, connectable to a power switching unit (not shown). The third and fourth transistors T3 and T4 form an amplifier in Darlington circuit, the fifth and sixth transistors T5. T6 are connected as Zener diodes, the seventh transistor T7 is connected as a temperature compensating diode, and the first and second transistors T1.T2 are connected as temperature compensating diodes.

Dopadne-li na fototranzistor dostatečné množství světla, zvýší se jeho emitorový proud, který způsobí zvětšený úbytku napětí na odporu R4 · Jestliže toto-napětí je vyšší než hodnota referenčního napětí na invertujícím vstupu 2 operačního zesilovače OZ, dojde ke vzrůstu napětí na výstupu operačního zesilovače OZ . Část proudu z výstupu 6 operačního zesilovače 02 je zpětně přivedena na bázi fototranzistoru FT. což urychlí přechodový děj a do obvodu se zavede nutná hystereze. Signál, který se objeví na výstupu Ol zapojení, způsobí vypnutí výkonového spínače rozvodného zařízení a současně uvede v činnost signalizační zařízení · Jakmile intenzita osvětlení poklesne, obvod přejde do klidového stavu, tedy na výstupu Ol bude opět nulová úroveň napětí.If there is enough light on the phototransistor, its emitter current will increase, causing an increased voltage drop across resistor R4 · If this voltage is higher than the reference voltage value on the inverting input 2 of the op amp OZ, the voltage at the opamp output will increase. OZ. Part of the current from the output 6 of the operational amplifier 02 is fed back based on the FT phototransistor. which speeds up the transient process and introduces the necessary hysteresis into the circuit. The signal that appears at the wiring output Ol causes the switchgear power switch to trip and at the same time activates the signaling device. · As soon as the illumination intensity decreases, the circuit goes into idle state, ie the output voltage returns to zero.

Dioda D2 slouží jako ochrana proti přivedení záporného napětí na výstup 6 operačního zesilovače OZ přes diodu Dl · Dioda Dl jednak chrání výstup 6 operačního zesilovače OZ proti kladným napětím a dále umožňuje spojování víoe výstupů těchto zapojení do tak zvaného zapojení wire - or.Teplotní závislost fototranzistoru FT a operačního zesilovače OZ , pracujícího jako kondenzátor, je kompenzována tranzistory Tl a T2 . diodou D2 a odpory Rl.Diode D2 serves as a protection against applying negative voltage to OZ output 6 via diode Dl · Diode D1 protects OZ output 6 against positive voltages and also allows to connect multiple outputs of these circuits into so-called wire-or wiring. Temperature dependence of phototransistor The FT and OP operational amplifier, acting as a capacitor, is compensated by transistors T1 and T2. diode D2 and resistors R1.

R2 a R7, jakož i tranzistory T5. T6, T7 . Obvod fototranzistoru FT operačního zesilovače 02 je napájen ze sériového spojitého teplotně kompenzovaného zdroje elektrické energie, tvořeného stejnosměrným zesilovačem s tranzistory T3 a T4 v Darlingonově zapojení, kterému je opěrné napětí vytvářeno tranzistory T5 a T6 , zapojenými jako Zenerovy diody a tranzistorem T7, zapojeným jako dioda teplotní kompenzace. Dioda D3 slouží k ochraně zapojení proti nesprávnému polování napájecího napětí . Změnou nastavovacího odporu Rx lze provést nastavení prahové hodnoty osvětlení, při které dojde ke změně úrovně výstupního napětí zapojení.R2 and R7 as well as T5 transistors. T6, T7. The phototransistor FT of the operational amplifier 02 is fed from a serial continuous temperature compensated power supply, consisting of a DC amplifier with Darlingon-coupled transistors T3 and T4, which is the support voltage generated by transistors T5 and T6 connected as Zener diodes and transistor T7 connected as diode. temperature compensation. The D3 diode is used to protect the wiring against incorrect polarity of the supply voltage. By changing the setting resistance Rx, it is possible to adjust the lighting threshold at which the output voltage level is changed.

PÍEDMŽT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Flash sensor with photodiode, characterized in that the anode of the third diode (D3) is connected to the positive pole of the power supply, while its cathode is connected to the collector of the third transistor (T3) and to the collector of the fourth transistor (T4-) (R8) based on the fourth transistor (T4) and emitter of the fifth transistor (T5), the base and collector of the fifth transistor (T5) connected as a Zener diode are connected and connected to the emitter of the sixth transistor (T6) connected as a Zener diode the base and collector are coupled to the base and collector of the seventh transistor (T7) connected as a temperature compensating diode and whose emitter is connected to the negative pole of the power supply, the emitter of the fourth transistor (T4) is connected to the third transistor (T3) is connected via the second capacitor (C2) to the negative pole of the power supply and to the other 03) to connect the adjusting resistor (Rx) and to the first power supply input (7) of the operational amplifier (0Z) and to the phototransfer collector4

200 562 of the detector (ET) and through the first resistor (R1) to the collector of the first transistor (TI) connected as a temperature compensating diode, the collector of the first transistor (TI) is connected both on the basis of the first transistor. R7) to the output (6) of the operational amplifier (OZ), through the third resistor (R3) based on the phototransistor (ET) whose emitter is connected through the fourth resistor (R4) to the negative pole of the power supply and through the first capacitor ) to the negative pole of the power supply, to the non-inverting input (3) of the operational amplifier (OZ), the emitter of the first transistor (T1) is connected on the base and the collector of the second transistor (T2) connected as a temperature compensating diode; via the second resistor (R2) to the negative pole of the power supply, the second power input (4) of the operational amplifier (OZ) is connected to the negative pole of the power supply its inverting input (2) is connected via the fifth resistor (R5) to the negative pole of the power supply and through the sixth resistor (R6) to the first terminal (02) for connecting the adjusting resistor (Rx), the output (6) 1) of the operational amplifier (OZ) is connected both to the cathode of the second diode (D2), whose anode is connected to the negative pole of the power source, and to the anode of the first diode (D1), the cathode of which forms the wiring output.

1 drawing

Price 2,40 Kčs