CS223817B2 - Connection for detection of the isolation defects or short-circuit between two conductors of the electric machine - Google Patents
Connection for detection of the isolation defects or short-circuit between two conductors of the electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- CS223817B2 CS223817B2 CS764110A CS411076A CS223817B2 CS 223817 B2 CS223817 B2 CS 223817B2 CS 764110 A CS764110 A CS 764110A CS 411076 A CS411076 A CS 411076A CS 223817 B2 CS223817 B2 CS 223817B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- circuit
- transistor
- machine
- emitter
- short
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
- H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems
- H02H3/165—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems for three-phase systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/14—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to occurrence of voltage on parts normally at earth potential
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
Description
Předmětem vynálezu je zapojení pro detekci poruch bobace nebo zkratu mezi dvěma vodiči elektrického stroje a pro ochranu obsluhy. Toto zapojení obsahuje kontrolní obvod trvale připojený na zdroj stejnosměrného napětí.The invention is a circuit for detecting disorders is P or short bobace limit ID VEMA conductors of an electrical machine and to protect the operator. This wiring includes a control circuit permanently connected to a DC power supply.
Vynález je vyznačen tím, že kontrolní obvod je tvořen výkonovým relé, zapojeným mezi zdroj stejnosměrného napětí a kolektor tranzistoru, jehož báze je připojena k jednomu konci odporu, zapojeného mezi bázi a ernitor tranzistoru a na střed hvězdy, vytvořené z přívodních napájecích vodičů stroje a ernitor tranzistoru je připojen k druhému konci odporu a na zemnicí vodič elektrického stroje.The invention is characterized in that the control circuit consists of a power relay, connected between the DC voltage source and the collector of a transistor whose base is connected to one end of the resistor connected between a BA in i and ernitor transistor and a class E d h of ZDY formed and the transistor ernitor is connected to the other end of the resistor and to the ground wire of the electrical machine.
2 3 8 1 72 3 8 1 6
Vynález se týká zapojení pro detekci poruch izolace nebo zkratu mezi dvěma vodiči elektrického stroje a pro ochranu obsluhy, obsahující kontrolní obvod trvale připojený na zdroj stejnosměrného napětí.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a wiring for detecting insulation or short-circuit faults between two conductors of an electrical machine and for protecting the operator, comprising a control circuit permanently connected to a DC voltage source.
Jsou již známa elektrická bezpecnostrn zařízení, která _ jsou však složitá a nákladná. Jediný systém zajišťuje zpravidla bezpečnost všech strojů v dílně. Jediný vadný stroj způsobí zastavení všech strojů v dílně. Jinak jsou známé systémy zapojeny mezi zem stroje a jednu fázi napájecího obvodu. Je-li zemnicí vodič vadný, není chyba zjištěna. Konečně nejsou známá bezpečnostní zařízení zapojena mezi dva fázové vodiče napájecího obvodu. Iz j are known dyna ka b P ez ecnostrn devices _ however, are complicated and expensive. A single system usually ensures the safety of all machines in the workshop. A single defective machine causes all machines in the workshop to stop. Otherwise, known systems are connected between the machine ground and one phase of the power supply circuit. If the ground wire is defective, the fault is not detected. Finally, the known safety devices are not connected between the two phase conductors of the supply circuit.
totem vynálezu je odstranit tyto nedostatky a vytvořit bezpečnostní zařízení pro zjišťování poruchy izolace mezi dvěma elektrickými vodiči stroje a zajišťovat ochranu uživatele před zkratem.Tote y n and l is cut to remove these d remains not create a safety device for detecting insulation faults between two electrical conductors and provide the machine user protection against short-circuiting.
Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že v zapojení, které obsahuje kontrolní obvod trvale připojený na zdroj stejnosměrného napětí, je kontrolní obvod tvořen výkonovým reé zapojeným mezi zdroj stejnosměrného napětí a kolektor tranzistoru, jehož báze je připojena k jednomu konci odporu, zapojeného mezi bázi a e^m-tor 'tranzistoru a na střed hvězdy vytvořené z přívodních napájecích vodičů stroje a emitor tranzistoru je připojen k druhému konci odporu a na zemnicí vodm elektrického stroje.This object is solved by that, in the circuit which contains the control circuit permanently connected to a DC voltage source, the control circuit consists of a power Ree surcharges ojeným between a direct voltage source and the collector of a transistor whose base is connected to one end of the resistor connected between the base of the transistor and the center of the star formed from the power supply conductors of the machine and the transistor emitter is connected to the other end of the resistor and to the ground water of the electrical machine.
Rozvinutí vynálezu spočfvá v tom, že paralelně k výkonovému relé je připojeno poruchové ústroji tvořené žárovkou nebo houkačkou a zdroj stejnosměrného napětí je tvořen (bodovým usmrníovacím miistkem.Developed in y n and l Cutting spočfv s t om in that in parallel to the power relay is connected alarm device consists of en Star ered to ou b not on the horn and the DC voltage source is formed (point usmrníovacím miistkem.
Dalěm význakem vynálezu je, ze k Mz prvního tranzistoru je připojen emitor druhého tranzistoru přes potenciometr a emitor prvního tranzistoru je spojen s bází druhého tranzistoru a kolektory obou tranzistorů jsou spolu 'spojeny a s jednou svorkou výkonového relé.Another feature inynálThe cut is that the Mz The first transistor is connected to the emitter of the second transistor via a potentiometer and the emitter of the first transistor is connected to the base of the second transistor and the collectors of both transistors are connected together and to one terminal of the power relay.
Význakem vynálezu rovněž j^ že v obvodu báze tranzistoru je zapojena jedna dioda a v obvodu editoru druhá dioda. THE IMPORTANCE to em y n and l Cutting j ^ Ez also that in the water base of the transistor b is connected to one diode and the second diode circuit editor.
Zapojení může být rovněž provedeno tak, že výkonové relé jo tvořeno tavnou pojistkou.The wiring may also be such that the power relay is a fuse.
Jiná varianta provedení zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že výkonové relé je tvořeno triaкem, jkhož rírn elelúroda je připojena na diak.Another variant embodiment of the circuit according to the invention is characterized in that the power relay is formed of eno triaкem, jkho rírn elelúroda f is connected to the diac.
Další rozvinut vynálezu spočwá v tom, že kontrolní obvod je připojen ke středu hvězdy, vytvořené z napájecích přívodních vodičů a k zemnícímu vodiči přes druhý diodový usměrňovači můstek, přičemž přívodní napájecí vedení j’sou buď třífázová, nebo jednofázová, nebo stejnosměrná.He took developed in y n and l Cutting spočwá in that the control circuit is connected to the center of the star formed from the power supply conductors and the earth conductor via the second diode rectifier bridge, the feed supply conduit j'sou either three-phase or single phase or d.c. .
Posledním význakem vynálezu pak je, ževýkonové relé je oj^trono doplňkovým přepínacím· kontaktem.The last aspect of the invention then is that exchange to -ones e Re LE drawbar in P ^ Trono NK ew l · BC changeover contact.
Výhodnost zapojení podle vynálezu spočívá v jeho Jednoduchosti, spolehlivosti a zejména v tom, že je použitelné jak u třífázových přívodů, tak i jednofázových nebo stejnosměrných napájecích přívodů.The advantage of the circuit according to the invention consists and His is no d d u c t i h axes, reliability and especially in that it is applicable to three-phase mains and the DC or single-phase power leads.
Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladech provedení, znázorněných na připojených výkresech.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Na obr. 1 je znázorněno schéma zapojení podle vynálezu, zapojeného mezi zemnicí vodič a střed hvězdy, vytvořené ze tří přívodních napájecích vodičů třífázového přívodu elektrického stroje, na obr. 2 je znázorněno zapojení s výkonovým relé za normální činnosti, na obr. 3 je znázorněno zapojení, kdy výkonové relé vstoupilo v činnost a uvedlo se v činnost i poplachové , zařízení při výskytu vadné izolace, na obr. 4 je znázorněna varianta zapojení, použitého u jednofázového napájecího přívodu, na obr. 5 je znázorněna jiná varianta zapojení podle vynálezu s nastavitelným detekčním prahem, obsahuj^m ve vypínacím obvodu zesilovací stupeň, na obr. 6 je znázorněna varianta zapojení podle vynálezu, umožňující napájení stejnosměrným nebo střídavým proudem, na obr. 7 je znázorněno zapojení bezpečnostního ústrojí, použitého jako kontrolní přístroj, na obr. 8 je znázorněno schéma přepínacího a odpojovacího zařízení napájecího obvodu, na obr. 9 je znázorněno elektrické schéma zapojení vypínacího relé detekčního obvodu, na obr. 10 je znázorněno zjednodušené provedení detekčního zapojení, zapojené do obvodu autobaterie, na obr. 11 je znázorněno zapojení bezpečnostního ústrojí u stroje, pracujícího s velkou intenzitou proudu.Fig. 1 shows a circuit diagram according to the invention, connected between the earth conductor and the center of the star, made up of three power supply conductors of a three-phase electrical machine; Fig. 2 shows a wiring with a power relay in normal operation; Fig. 4 shows a variant of the connection used for a single-phase power supply; Fig. 5 shows another variant of the connection according to the invention with adjustable detecting pra H em comprise microns in you p NAc and MO b water amplifier stage, Fig. 6 shows a variant of the circuit according to the invention enables power supply direct or alternating current, Fig. 7 shows a circuit of the device is used as a control 8 shows a switch diagram Fig. 9 shows a simplified embodiment of the detection circuit connected to the car battery circuit; Fig. 11 shows the connection of the safety device of the machine operating with high current intensity.
Na obr. 1 jsou znázorněny přívodní napájecí vodiče 1, 2, 3 třífázového přívodu etektrického stroje. Tyto tři fáze jsou zapojeny do hvězdy, jejíž střed 4 je spojen prostřednicím diody 5 s jeďrnm koncem odporu 15. Zemnicí vodič 8 přívodu je prostřednictvím další usměrňovači diody 9 spojen s druhým koncem odporu XS.FIG. 1 shows the power supply conductors 1, 2, 3-phase line with etektrického t swarms. T y's for three phases are p Ojén star whose center 4 is connected prostřednicím dy diol having 5 to jeďrnm Once the 15th resistor grounding conductor 8 is lead through another rectifier diode 9 connected to second to about once dp Oru XS.
Bezpečnostní ústrojí A zjišťuje poruchy elektrické izolace mezi přívodními napájecími vodiči 1, 2, 3 a zemnicím vodičem 8.Safety device A detects electrical insulation faults between the power supply wires 1, 2, 3 and the earth wire 8.
Sekundární vinutí transformátoru 10 udržuje tonstantrn kontrolm napětí na svorkách zdroje stejnosměrného napětí, tvořeného diodovým usměrňovacím můstkem 11. Toto konstantní napětí V je přiváděno na vstup kontrolního obvodu A.The secondary winding of the transformer 10 F U is kept to tonstantrn controls P., et d at the terminals of a DC voltage source formed by a diode rectifying bridge 11. This constant voltage is input to the control circuit A.
^ntrohu obvod A obsahuje výkonové relé R, na jehož svorky je zapojeno jednak poplachové ústrojí, tvořené například žárovkou 12 a jednak dráha kolektor-emitor tranzistoru 13. Báze tranzistoru 13 je připojena k jednomu konci 6 odporu 15, zatímco vedení 14 spojuje emitor tranzistoru I3 s druhým koncem 7 odporu 15 o velké hodnotě.^ ntrohu of B in D and includes the above -ones é relay R, whose terminals are connected, first, an alarm device, for example formed by the bulb 12 and, secondly, the collector-emitter of the 13th base of the transistor 13 is at p Ojén k d to the downstream end nome 6 Oru dp of 15, while conduit 14 connects the emitter of transistor 3 with I H ym hole 7 from the ONCE p oru size of 1 to 5 s value.
Obr, 2 znázorňuje stav různých prvků kontrolního obvodu A v případě, že jsou přívodní napájecí vodiče 1, 2, 3 a zemnicí vodič 8 dokonale izolovány. Oba konce 6 а 7 odporu 15 jsou na stejném potenciálu, který má nulovou hodnotu. Diodou 5 neprotéká žádný proud. V důsledku toho báze 13b nezískává žádný signál, a tranzistor 13 nevede. I navzdory přítomnosti napětí, přiváděného na kolektor 13c prostřednictvím prvku 16 výkonového relé R, neteče emitorem 13e proud. Kontakt 17 výkonového relé R není v činnosti, to je je rozepnut, takže proud I nemůže protékat ani vodičem 20, ve kt&rém je zapojeno poplachové ústrojí, tvořené například žárovkou 12. Zapojením pro detekci neteče žádný proud, přičemž jeho prvky jsou chráněny filtrem, tvořeným kondenzátorem 21 o velké kapacitě, například 60 mF.Fig. 2 shows the state of the various elements of the control circuit A when the supply conductors 1, 2, 3 and the earth conductor 8 are perfectly insulated. Both ends 6 and 7 of resistor 15 are at the same potential, which has zero value. No current flows through the diode 5. As a result, base 13b does not receive any signal, and transistor 13 does not conduct. Despite the presence of the voltage applied to the collector 13c via the power relay element 16, the emitter 13e does not flow. The contact 17 of the power relay R is not in operation, i.e. it is open, so that current I cannot flow through a conductor 20 in which an alarm device such as a bulb 12 is connected. No current flows through the detection circuit. a large capacitor 21, for example 60 mF.
Když se na přívodech stroje objeví nepravidelnost, zejména dojde-li к poruše elektrické izolace, vznikne mezi zemnicím vodičem 8 a středem 4 hvězdy tok elektrického proudu. Tento tok je vyvolán spojením nakrátko 23. Mezi konci 6 a· 7 odporu 15 se vytvoří rozdíl pot&nciálů, vyvolaný protékajícím proudem (viz obr. 3]. V důsledku tohoto rozdílu potenciálu mezi konci 6 a 7 je přiveden na bázi tranzistoru 13 proud, jak je vyznačeno šipkou 24, a protože jsou diody 5 a 9 orientovány souhlasně, stává se tranzistor 13 vodivým. Ve vodičích 18, 19 se objeví proud I. Kontakt 17 výkonového relé R je uzavřen, neboť je to samodržný kontakt tohoto relé, reprezentovaného zde prvkem 16. V důsledku toho se objeví proud i ve vodiči 20 a poplachové ústrojí, například žárovka 12 vstoupí v činnost, to je rozsvítí se. Když se tranzistor 13 stane vodivým, rozdělí se proud emitoru, znázorněný šipkou 25 do vodičů 14 a 19.If irregularities occur at the machine leads, especially if electrical insulation fails, an electric current will flow between the earth conductor 8 and the center 4 of the star. This flow is induced by a short circuit 23. Between the ends 6 and 7 of the resistor 15 a potential difference is generated due to the flowing current (see Fig. 3). As a result of this potential difference between the ends 6 and 7, is indicated by the arrow 24, and since the diodes 5 and 9 are aligned, the transistor 13 becomes conductive, current I appears in the wires 18, 19. The contact 17 of the power relay R is closed because it is the self-holding contact of this relay represented here As a result, current also appears in conductor 20 and the alarm device, for example, bulb 12, is activated, that is, lights up.When transistor 13 becomes conductive, the emitter current shown in arrow 25 is divided into conductors 14 and 19.
Výkonové relé R je protékáno proudom o intenzitě I, zatímco obvod báze, to je ovládací obvod tranzistoru 13 je protékán proudem o velmi malé hodnotě, přibližně rovné plazivému proudu, protékajícímu spojením 23 nakrátko. Odpor 15 o velmi velké hodnotě, upravený mezi svorkami svých konců 6 a 7 a diody 5 a 9 umožňují správnou polarizaci báze i v případě, není-li stroj uzemněn. Detekce poruchy nastává pomocí proudu, protékajícího spojením 23 o velikosti miliampéru. Vypínačem 22, viz obr. 22 lze odpojit poplachové ústrojí.The power relay R is flowing at a current of intensity I, while the base circuit, that is, the control circuit of transistor 13, is flowing at a very small value, approximately equal to the creeping current flowing through the short circuit 23. A very large value resistor 15 provided between the terminals of its ends 6 and 7 and the diodes 5 and 9 allows correct base polarization even when the machine is not grounded. Fault detection is effected by the current flowing through the milliamp-size junction 23. With the switch 22, see Fig. 22, the alarm device can be disconnected.
Zapojení, znázorněné na obr. 4, představuje úpravu, které je užito u stroje s jednofázovým napájením. Báze tranzistoru 30 je spojena se středem 38 přes diodu 31 a je dále spojena so svorkou prvního konce 32 odporu 15. Emitor je spojen se svorkou druhého konce 33 odporu 15 a přes diodu 34 se zemnicím vodičem 40. Stejnosměrné napájecí napětí, přiváděné výkonovému relé R, je odebíráno z diodového usměrňovacího můstku 11, napájeného ze sekundárního vinutí transformátoru 10, jehož primární vinutí je zapojeno, resp. připojeno na přívodní napájecí vodiče 36, 37 stroje. V obr. 4 je dále znázorněno poplachové ústrojí, tvořené houkačkou 35. Porucha izo lace mezi dvěma přívodními napájecími vodiči 36, 37 jednofázového napájení způsobí vznik zkratového proudu 39 a 39a. Tím se změní potenciál středu 38. Odporem 15 proteče proud, takže· mezi svorkami konců 32 a 33 tohoto odporu 15 vznikne rozdíl potenciálů. Jinak je zapojení, znázorněné v obr. 4 vytvořeno stejně jako v předcházejících obrázcích a stejná je i jeho funkce, a šipky 24a a 25a označují proudy, tekoucí tranzistorem 30. Zkratový proud 39, 39a způsobí okamžité zastavení stroje.The wiring shown in FIG. 4 is a modification used in a single-phase machine. The base of the transistor 30 is connected to the center 38 via a diode 31 and is further connected to the terminal of the first end 32 of the resistor 15. The emitter is connected to the terminal of the other end 33 of the resistor 15 and via the diode 34 to the earth conductor 40. is taken from the diode rectifier bridge 11 supplied from the secondary winding of the transformer 10, the primary winding of which is connected to the transformer. connected to the power supply wires 36, 37 of the machine. FIG. 4 further illustrates an alarm device consisting of a horn 35. A failure of the insulation between the two supply conductors 36, 37 of the single-phase supply causes a short-circuit current 39 and 39a. This changes the potential of the center 38. The current 15 flows through the resistor 15 so that a potential difference occurs between the terminals 32 and 33 of the resistor 15. Otherwise, the circuit shown in FIG. 4 is formed as in the preceding figures and its function is the same, and arrows 24a and 25a indicate the currents flowing through the transistor 30. The short-circuit current 39, 39a causes the machine to stop immediately.
Je zcela zřejmé, že lze použít jakéhokoliv typu výkonového relé pro přerušení napájecí energie, aniž by došlo к vybočení z rámce tohoto vynálezu. Rovněž poplachové ústrojí může být různého druhu, například zvukové, světelné apod. Polarizace báze tranzistoru, jíž se dosahuje diodami, zapojenými v ovládacím obvodu tranzistoru, se může měnit podle typu vodivosti, použitého tranzistoru.It will be appreciated that any type of power relay may be used to interrupt the power supply without departing from the scope of the present invention. Also, the alarm device can be of various kinds, for example, acoustic, light, etc. The polarization of the transistor base, which is achieved by the diodes connected in the transistor control circuit, can vary according to the type of conductivity of the transistor used.
tHlavní výhody zapojení podle vynálezu jsou tedy následující. t The main advantages of the circuit according to the invention are the following.
Závady v přívodních napájecích vodičích stroje jsou zjišťovány i tehdy, jestliže není stroj uzemněn.Defects in the supply lines of the machine are detected even if the machine is not grounded.
Nízká pořizovací cena zapojení umožňuje jeho montáž na každém stroji dílny, takže zjištění závad na jednom z nich nezpůsobí zastavení celé dílny.The low cost of the wiring makes it possible to install it on every machine in the workshop, so detecting faults on one of them does not stop the entire workshop.
Hodnota odporu 15 je dostatečně velká, aby velikost proudu báze vedeného v ovládacím obvodu tranzistoru, byla přibližně rovna velikosti půlperiod, propouštěných diodami 5 a 9, nebo 31 a 34, přičemž přívod energie ke stroji zůstává přerušen tak dlouho, dokud trvá zkratový proud o velikosti řádově mA.The value of the resistance 15 is large enough that the amount of base current fed in the transistor control circuit is approximately equal to the half-period through the diodes 5 and 9, or 31 and 34, while the power supply to the machine remains interrupted as long as of the order of mA.
Konečně zařízení umožňuje okamžité vypnutí stroje pomocí výkonového relé, ať jsou poměry, pokud se týká uzemnění stroje jakékoliv. Jakmile je zjištěn zkratový proud, stroj se zastaví a provozovatel je chráněn před mechanickým nebo elektrickým poškozením, které by mohlo být způsobeno poruchou.Finally, the device allows the machine to be switched off immediately by means of a power relay, whatever the grounding conditions of the machine. Once a short-circuit current is detected, the machine stops and the operator is protected from mechanical or electrical damage that could be caused by the failure.
Složitější varianta zapojení podle vynálezu pro detekci poruch izolace je znázorněna na obr. 5. Vypínací obvod 100 obsahuje zesilovací zapojení, tvořené dvěma tranzistory 13 a 113, přičemž mezi bázi prvního tranzistoru 13 a emitor druhého tranzistoru 113 je· zapojen potenciometr 116. Nulový vodič 101 může být rovněž spojen se středem 4 hvězdy.A more complex variant of the invention for detecting insulation faults is shown in Figure 5. The trip circuit 100 includes an amplifier circuit formed by two transistors 13 and 113, a potentiometer 116 being connected between the base of the first transistor 13 and the emitter of the second transistor 113. can also be connected to the center of a 4 star.
Potenciál prvního konce 6 odporu 15 se přivádí na bázi prvního tranzistoru 13, zatímco emitor druhého tranzistoru 113 je prostřednictvím vodiče 14 spojen s druhým koncem 7 odporu 15. Kolektory 13c a 113c obou tranzistorů 13 a 113 jsou spojeny se svorkou 118 výkonového relé R. Druhá svorka 117 tohoto výkonového relé R je připojena na jeden stejnosměrný výstup diodového usměrňovacího můstku 11, Jehož stři223817 davý vstup je zapojen na sekundární vinutí 10a nezávislého transformátoru 10. Jakmile se mezi konci 6 a 7 odporu 15 objeví rozdíl potenciálů, pak je přiveden na svorky 116a a 116b potenciometru 116. Tím vyvolaný proud báze způsobí otevření obou tranzistorů, jakmile jeho velikost dosáhne určité hodnoty, která se může nastavit potenciometrem 116. První konec 6 odporu 15 je spojen s bází tranzistoru 13 pomocí vodiče 114. Další prvky zapojení jsou stejné a stejně označeny jako v předcházejících obrázcích.The potential of the first end 6 of the resistor 15 is supplied based on the first transistor 13, while the emitter of the second transistor 113 is connected via the conductor 14 to the second end 7 of the resistor 15. The collectors 13c and 113c of both transistors 13 and 113 are connected to terminal 118 of power relay R. terminal 117 of this power relay R is connected to one DC output of diode rectifier bridge 11, whose current input is connected to the secondary winding 10a of the independent transformer 10. As soon as a potential difference occurs between the ends 6 and 7 of the resistor 15, it is applied to terminals 116a. and 116b of potentiometer 116. The base current induced thereby causes both transistors to open as soon as its size reaches a certain value which can be adjusted by potentiometer 116. The first end 6 of resistor 15 is connected to the base of transistor 13 by conductor 114. marked as in the previous figures.
Další varianta zapojení podle vynálezu je znázorněna v obr. 6, přičemž vypínací obvod 100 je stejný jftko v obr. 5. Naproti tomu je modifikována odbočka tohoto zapojení, vedoucí ke kontrolovanému stroji, například elektromotoru. Vodiče 14 a 114 jsou připojeny ke stejnosměrnému výstupu diodového usměrňovacího můstku 111. Tento diodový usměrňovači můstek 111 je připojen svým střídavým vstupem na oba konce 115a a 115b odporu 115. První konec 115a odporu 115 je připojen na střed 4, vytvořený z přívodních napájecích vodičů 1, 2, 3; 101, 102, 103, a druhý konec 115b je spojen se zemnicím vodičem 8. Ostatní prvky a jejich funkce je stejná, jako u předcházejících zapojení. Toto zapojení umožňuje realizaci universálního bezpečnostního zařízení, to je zařízení, které je schopno kontrolovat střídavé napájení jednofázové, třífázové, nulový bod, nebo stejnosměrné napájení vysokým, středním nebo nízkým napětím.A further variant of the circuit according to the invention is shown in Fig. 6, wherein the trip circuit 100 is the same as in Fig. 5. In contrast, the branch of this circuit leading to a controlled machine, e.g. The wires 14 and 114 are connected to the DC output of the diode rectifier bridge 111. This diode rectifier bridge 111 is connected by its AC input to both ends 115a and 115b of resistor 115. , 2, 3; 101, 102, 103, and the other end 115b is connected to the earth conductor 8. The other elements and their function is the same as the previous connections. This connection enables the realization of a universal safety device, i.e. a device which is capable of controlling AC power supply of single-phase, three-phase, zero point, or DC power supply of high, medium or low voltage.
Tohoto zapojení podle obr. 6 je užito například v zapojení, znázorněném v obr. 7. Vypínací obvod 100 jo zapojen na nezávislý transformátor 112. Vypínací obvod 100 byl popsán v předcházejícím obrázku. Na vypínací obvod 100 je připojen systém 110 odboček, jehož výstup je připojen jednak к zemnícímu vodiči 8 a jednak к vodiči 104, který vede ke středu 4 hvězdy, vytvořené z přívodních napájecích vodičů 1, 2, 3; 101, 102, 103. Vypínací obvod 100 je opatřen přídavným kontaktem 120, pro připojování na střed 4, vytvořený příslušnými kontrolovanými vodiči.This circuit of FIG. 6 is used, for example, in the circuit shown in FIG. 7. The trip circuit 100 is connected to an independent transformer 112. The trip circuit 100 has been described in the preceding figure. A trip system 110 is connected to the trip circuit 100, the output of which is connected both to the ground conductor 8 and to the conductor 104 which leads to the center 4 of the star formed from the supply lead wires 1, 2, 3; 101, 102, 103. The trip circuit 100 is provided with an additional contact 120, for connection to the center 4, formed by the respective wires to be inspected.
Na obr. 8 je znázorněno konkrétní vytvoření vypínacího relé R.FIG. 8 shows a particular embodiment of a trip relay R.
Diak 121, zapojený v řídicím obvodu triaku 124, je dále zapojen v sérii se spínačem 123, a odporem 122. Spínač 123 řídí otevírání nebo uzavírání tohoto řídicího obvodu.The diac 121, connected in the triac control circuit 124, is further connected in series with the switch 123, and the resistor 122. The switch 123 controls the opening or closing of the control circuit.
Když se objeví porucha izolace, způsobí diak 121 otevření triaku 124 a přerušení napájení zátěže P.When an insulation failure occurs, the diac 121 causes the triac 124 to open and the load P to be interrupted.
Na obr. 9 je detailně znázorněn způsob realizace výkonového relé R, jímž je vybaven kontrolní obvod, kterým se provádí kontrola stavu izolace každého přívodního napájecího vodiče 1, 2, 3, 101, 102, 103, přičemž zemnicí vodič 8 nemusí být spojen se zemí. Ostatní prvky byly již objasněny vpředu.FIG. 9 shows in detail the embodiment of the power relay R provided with a control circuit for checking the insulation status of each supply lead 1, 2, 3, 101, 102, 103, the earth conductor 8 need not be connected to ground . The other elements have already been clarified in the front.
Zapojení podle vynálezu může být upraveno pro elektrický obvod automobilu. Kontrolní napětí je dodáváno přímo z baterie 130 automobilu přes kontakt 131 a stejně orientované diody 132, 133, 134 a 135, jak je znázorněno v obr. 10. Na kladný pól baterie 130 je zapojen kontakt 131, ко kterému je paralelně připojen ve smyčce 138 kontakt 137. Mezi kladným pólem baterie 130 a jejím záporným pólem jsou zapojeny stejně polované diody 132 a 133, mezi kterými je na body a, b připojen kontrolní obvod, tvořený smyčkou 139. Tento kontrolní obvod sestává z vypínacího relé R, dvou tranzistorů 13, 113, přičemž bod a je propojen s bází tranzistoru 13 přes diodu 134 a kontakt 136.The circuit according to the invention can be adapted for an electric circuit of a car. The control voltage is supplied directly from the car battery 130 via the contact 131 and diodes 132, 133, 134 and 135 of the same orientation as shown in FIG. 10. A contact 131 is connected to the positive pole of the battery 130 and connected in parallel in loop 138 between the positive pole of the battery 130 and its negative pole are equally polarized diodes 132 and 133, between which a control circuit consisting of a loop 139 is connected to points a, b. This control circuit consists of a trip relay R, two transistors 13, 113, wherein point a is coupled to the base of transistor 13 via diode 134 and contact 136.
Když motor automobilu změní náhle svůj režim, například velké zrychlení pro předjíždění, pak se mezi body a a b objeví přechodně rozdíl potenciálů. Stejně tak jo tomu při spouštění motoru. Aby v důsledku změny potenciálů mezi body a a b nedošlo к vypnutí kontrolním obvodem podle vynálezu, je třeba uspořádat zpožďovací zapojení například pro kontakt 136, aby tak došlo к odpojení jedině v případě trvání zkratu nebo poruchy izolace.When a car engine suddenly changes its mode, such as a large overtaking acceleration, a potential difference temporarily occurs between points a and b. The same is true when starting the engine. In order to prevent the control circuit according to the invention from being switched off as a result of the change in potentials between points a and b, it is necessary to provide a delay circuit for, for example, contact 136 so that only in the event of a short circuit or insulation failure.
Zařízení pracuje následujícím způsobem:The device works as follows:
a) při spouštění motoru musí být třetí kontakt 136 otevřený, takže nedojde к otevření tranzistorů 13, 113 a tím ani к vybuzení výkonového relé R, takže nedojde к odpojení baterie.a) when starting the motor, the third contact 136 must be open so that the transistors 13, 113 do not open and thus the power relay R is not energized so that the battery is not disconnected.
b) po spuštění motoru se uvolní blokování kontaktu 136, takže může dojít к jeho sepnutí, jestliže se mezi body a, b objeví rozdíl potenciálů, což značí, že se vyskytla porucha, a kontrolní obvod vstoupí v činnost.b) upon start-up of the motor, contact lock 136 is released so that it can be closed if there is a potential difference between points a, b indicating a fault has occurred and the control circuit is activated.
c) jestliže se vyskytne porucha, pak mezi body a, b vznikne rozdíl potenciálů, prostřednictvím kontaktu 136 se uzavře obvod báze tranzistoru 13, tranzistor 113 se rovněž otevře a výkonové relé R odpojí pomocí kontaktu 131 baterii od sítě automobilu.c) if a fault occurs, a potential difference between points a, b occurs, the base 136 of the transistor 13 is closed by contact 136, the transistor 113 also opens and the power relay R disconnects the battery from the car network via contact 131.
Obecně se předpokládá, že dojde nejdříve ke spuštění poplachového ústrojí prostřednictvím výkonového relé R před tím, než-li se rozpojí kontakt 131. Toto zpoždění pak zabrání tomu, aby se baterie odepnula od sítě při pouze přechodné nerovnováze potenciálů, vyvolané přechodným režimem provozu motoru. Rovněž je tím zabráněno náhlému přerušení napájení, které by mohlo být nebezpečné, například při předjíždění.It is generally assumed that the alarm is first triggered by the power relay R before the contact 131 is opened. This delay then prevents the battery from being disconnected from the mains in the event of only a temporary potential imbalance caused by the transient motor operating mode. It also prevents a sudden interruption of the power supply, which could be dangerous, for example when overtaking.
V každém případě je třeba citlivost zapojení pro detekci nástavit tak, aby nemohlo vyvolat náhlé přerušení napájení, dokud alternátor nebo dynamo vozidla běží ve zvýšených otáčkách.In any case, the sensitivity of the detection wiring must be adjusted so that it cannot cause a sudden interruption in the power supply while the alternator or dynamo of the vehicle is running at increased speed.
Universálního zapojení podle obr. 10 může být rovněž užito na palubě letadla za letu. Přístroj není spojen se zemí, a neexis223817 sThe universal circuit of Fig. 10 can also be used on board an aircraft in flight. The device is not connected to ground, and neexis223817 p
tuje nebezpečí, resp. problém náhlého odpojení všech elektrických a elektronických sítí, ať již střídavých či stejnosměrných. Jakákoliv porucha izolace mezi pilotním prostorem a přístrojem na jedné straně ' a obvody pod kontrolou na druhé straně vyvolá poplach, který signalizuje posádce závadu, kterou je nutno· opravit před jejím zhoršením.the risk, respectively. the problem of sudden disconnection of all electrical and electronic networks, whether AC or DC. Any insulation failure between the flight deck and the instrument on one side and the circuits under control on the other will cause an alarm to indicate to the crew a fault that must be corrected before it deteriorates.
Na obr. 11 je znázorněna jiná aplikace zapojern podle vynálezu, která je určena zejména pro elektromotory, které mají pracovat s vyšší intenzitou proudu, například od 10 do několika set ampér. Každý stroj 140 v dílně je běžným způsobem chráněn pojistkami 141. Tak jako v předcházejících případech je každý stroj 140 rovněž opatřen jednotlivými bezpečnostními zařízeními 142, která chrání uživatele před poruchou izolace.FIG. 11 shows another application of zapojern p le d VYN AL Cutting, kt ER ENA is intended particularly for electric motors, which are to operate with a higher current intensity, for example from 10 to several hundred amps. Each machine 140 in the workshop is normally protected by fuses 141. As in the previous cases, each machine 140 is also provided with individual safety devices 142 that protect the user from insulation failure.
Jsou známy stroje, které pracují například s · proudy o intenzitě více než 100· A. Pojistky 141 nebo . jističe jsou navrženy · tak, aby chránily stroj v případě čistého zkratu, například mezi dvěma fázemi přívodních napájecích vodičů. Avšak jističe nerozepnou v případě, jestliže je zkrat jen částečný. Nebo může dojít k výskytu zkratového proudu o intenzitě 5 až 10 A. Stroj zůstáváMachines are known which operate, for example, with currents having an intensity of more than 100 · A. Fuses 141 or. the circuit breakers are designed to protect the machine in the event of a clean short circuit, for example between two phases of the power supply conductors. However, the circuit breakers will not open if the short circuit is only partial. Or, a short-circuit current of 5 to 10 A may occur. The machine remains
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7539397A FR2335079A2 (en) | 1975-12-12 | 1975-12-12 | Short-circuit monitor for machines - has resistor switching transistor which controls power switch upon short-circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS223817B2 true CS223817B2 (en) | 1983-11-25 |
Family
ID=9164039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS764110A CS223817B2 (en) | 1975-12-12 | 1976-06-22 | Connection for detection of the isolation defects or short-circuit between two conductors of the electric machine |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5272437A (en) |
| CS (1) | CS223817B2 (en) |
| DD (1) | DD124135A5 (en) |
| FI (1) | FI760870A (en) |
| FR (1) | FR2335079A2 (en) |
| GR (1) | GR59275B (en) |
| LU (1) | LU74658A1 (en) |
| NO (1) | NO761103L (en) |
| PL (1) | PL110107B1 (en) |
| PT (1) | PT65002B (en) |
| RO (1) | RO72411A (en) |
| YU (1) | YU277976A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2447627A1 (en) * | 1979-01-25 | 1980-08-22 | Sfec | Protection circuit to detect insulation failure in rotating machine - produces current proportional to voltage between neutral and earth |
| FR2468130A1 (en) * | 1979-10-23 | 1981-04-30 | Sfec | Mains isolation fault detector - has rectifier bridge and circuit activating relay connected to light emitting diode when leakage exceeds threshold |
| JPH03264665A (en) * | 1990-03-13 | 1991-11-25 | Tokyo Electron Ltd | Plasma treating device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4423639Y1 (en) * | 1966-10-28 | 1969-10-06 |
-
1975
- 1975-12-12 FR FR7539397A patent/FR2335079A2/en active Granted
-
1976
- 1976-02-17 JP JP51016872A patent/JPS5272437A/en active Pending
- 1976-03-05 PL PL1976187730A patent/PL110107B1/en unknown
- 1976-03-29 LU LU74658A patent/LU74658A1/xx unknown
- 1976-03-30 NO NO761103A patent/NO761103L/no unknown
- 1976-04-01 FI FI760870A patent/FI760870A/fi not_active Application Discontinuation
- 1976-04-02 DD DD192181A patent/DD124135A5/xx unknown
- 1976-04-05 GR GR50480A patent/GR59275B/en unknown
- 1976-04-06 RO RO7685435A patent/RO72411A/en unknown
- 1976-04-12 PT PT65002A patent/PT65002B/en unknown
- 1976-06-22 CS CS764110A patent/CS223817B2/en unknown
- 1976-09-12 YU YU02779/76A patent/YU277976A/en unknown
-
1981
- 1981-06-02 JP JP1981081518U patent/JPS573333U/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LU74658A1 (en) | 1976-09-01 |
| FR2335079A2 (en) | 1977-07-08 |
| GR59275B (en) | 1977-12-05 |
| PL110107B1 (en) | 1980-07-31 |
| FR2335079B2 (en) | 1983-03-11 |
| PT65002A (en) | 1976-05-01 |
| DD124135A5 (en) | 1977-02-02 |
| JPS573333U (en) | 1982-01-08 |
| FI760870A (en) | 1977-06-13 |
| PT65002B (en) | 1977-09-08 |
| YU277976A (en) | 1982-06-30 |
| NO761103L (en) | 1977-06-14 |
| RO72411A (en) | 1981-09-24 |
| JPS5272437A (en) | 1977-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4068276A (en) | Protective system for electrical appliances | |
| EP0759220B1 (en) | Detector for monitoring the integrity of a ground connection to an electrical appliance | |
| US4851950A (en) | Electrical apparatus for magnetothermal and differential protection | |
| US20040024545A1 (en) | Device for monitoring a neutral and earth break and electrical switchgear apparatus comprising such a device | |
| US3558980A (en) | Automatic ground fault circuit interrupter | |
| US6452769B1 (en) | Electrical power distribution installation for electrical power system | |
| US4173774A (en) | Parallel AC electrical system with differential protection immune to high current through faults | |
| JPH05501045A (en) | Earth fault circuit breaker | |
| EP0633640B1 (en) | An earth leakage unit | |
| EP0890210B1 (en) | Safety adapter for ungrounded electrical socket | |
| KR100429432B1 (en) | Circuit breaker | |
| JP2001124814A (en) | Insulation deterioration detection device in inverter device, and solar power generating system, and electric vehicle using it | |
| US3496414A (en) | Power supply fault detection system | |
| US4099215A (en) | Security apparatus for the protection of electric machines | |
| CS223817B2 (en) | Connection for detection of the isolation defects or short-circuit between two conductors of the electric machine | |
| US20020080535A1 (en) | Multiple ground fault trip function system and method for same | |
| US3492533A (en) | Ground fault detection for power distribution system | |
| CA1066358A (en) | Safety circuit for detecting an electrical insulation defect in an electrical machine | |
| JPS6355297B2 (en) | ||
| EP0664933B1 (en) | Sensor for registration of leak current | |
| JPH0686480A (en) | Failure detector of ac thyristor switch | |
| JP2000173414A (en) | Single-phase three-wire type circuit breaker and its testing method | |
| JP2860740B2 (en) | Grid connection protection detector | |
| US3127541A (en) | Protective system for synchronous electrical machines | |
| SU1480001A1 (en) | Device for detection of single-phase partial ground in three-phase network with insulated neutral |