CS261258B1 - Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier - Google Patents

Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier Download PDF

Info

Publication number
CS261258B1
CS261258B1 CS873707A CS370787A CS261258B1 CS 261258 B1 CS261258 B1 CS 261258B1 CS 873707 A CS873707 A CS 873707A CS 370787 A CS370787 A CS 370787A CS 261258 B1 CS261258 B1 CS 261258B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
rectifier
rectifier bridge
terminal
ammeter
transformer
Prior art date
Application number
CS873707A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS370787A1 (en
Inventor
Zdenek Ledr
Miroslav Drobny
Original Assignee
Zdenek Ledr
Miroslav Drobny
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 Zdenek Ledr, Miroslav Drobny filed Critical Zdenek Ledr
Priority to CS873707A priority Critical patent/CS261258B1/en
Publication of CS370787A1 publication Critical patent/CS370787A1/en
Publication of CS261258B1 publication Critical patent/CS261258B1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Řešení·se týká nepřetržité indikace izolačního stavu stejnosměrného poh mu napájeného usměrňovačem. Zařízení umožňuje indikovat izolační stav pohonu za chodu i klidu motoru při jeho napájeni usměr­ ňovačem. Zařízení sestává z usměrňovacího můstku, dvou diod, odporníku, ampérmetru, potenciometrů, transformátoru, kondenzá­ toru a tlumivky.The solution concerns the continuous indication of the insulation state of a DC drive powered by a rectifier. The device allows the insulation state of the drive to be indicated both during operation and at rest when the motor is powered by a rectifier. The device consists of a rectifier bridge, two diodes, a resistor, an ammeter, potentiometers, a transformer, a capacitor and a choke.

Description

Vynález se týká zařízení pro nepřetržitou indikaci izolačního stavu stejnosměrného pohonu s usměrňovačem. Zařízení umožňuje indikovat izolační stav pohonu za chodu i klidu motoru při jeho napájení usměrňovačem, a to jak diodovým, tak i tyristorovým.The invention relates to a device for continuous indication of the insulation state of a DC drive with a rectifier. The device allows indicating the insulation state of the drive during operation and at rest of the motor when it is powered by a rectifier, both diode and thyristor.

U velkých stejnosměrných pohonů je důležité kontrolovat jejich izolační stav, tj. hodnotu izolačního odporu proti zemi z toho důvodu, že v případě nízkého izolačního odporu motoru či napájecího usměrňovače může při náhodném zemním spojení dojít ke zkratu a tím k těžké havárii pohonu.For large DC drives, it is important to check their insulation status, i.e. the value of the insulation resistance to ground, because in the case of low insulation resistance of the motor or power rectifier, a short circuit may occur in the event of an accidental ground connection, resulting in a serious failure of the drive.

Dosud známé indikační sousatvy, pracující se střídavým relé napájeným přes kondenzátor malým transformátorem, jež jsou odvozeny ze známé rotorové zemní ochrany synchronních strojů, selhávají v případech, kdy motor je napájen tyristorovým usměrňovačem vykazujícím velkou vlnivost napětí, která je způsobena silně vyvinutými vyššími harmonickými proudy.Previously known indication systems, operating with an AC relay powered via a capacitor by a small transformer, which are derived from the known rotor earth fault protection of synchronous machines, fail in cases where the motor is powered by a thyristor rectifier exhibiting large voltage ripple caused by strongly developed higher harmonic currents.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje zařízení pro nepřetržitou indikaci izolačního stavu stejnosměrného pohonu s usměrňovačem podle vynálezu, sestávající z usměrňovacího můstku, dvou diod, ampérmetru, potenciometru, odporníku, transformátoru, kondenzátoru a tlumivky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kladná svorka usměrňovacího můstku je připojena přes první diodu a přes odpor k jedné svorce ampérmetru, jehož druhá svorka je současně spojena se zemní svorkou a se zápornou svorkou usměrňovacího můstku. Kladná svorka ^usměrňovacího můstku je spojena přes druhou diodu se středem potenciometru, připojeného paralelně ke kotvě motoru stejnosměrného pohonu s usměrňovačem, přičemž střídavá strana [usměrňovacího můstku je připojena na sekundární vinutí transformátoru, jehož primární vinutí je překlenuto kondenzátorem a přes tlumivku připojeno ke střídavé napájecí síti.The above-mentioned disadvantage is eliminated by a device for continuous indication of the insulation state of a DC drive with a rectifier according to the invention, consisting of a rectifier bridge, two diodes, an ammeter, a potentiometer, a resistor, a transformer, a capacitor and a choke. The essence of the invention lies in the fact that the positive terminal of the rectifier bridge is connected via the first diode and via the resistor to one terminal of an ammeter, the second terminal of which is simultaneously connected to the ground terminal and to the negative terminal of the rectifier bridge. The positive terminal of the rectifier bridge is connected via the second diode to the center of a potentiometer connected in parallel to the armature of the DC drive motor with a rectifier, while the alternating side of the rectifier bridge is connected to the secondary winding of a transformer, the primary winding of which is bridged by a capacitor and connected via a choke to the alternating power supply network.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že je jednoduché a tudíž i spolehlivé. Pracuje nepřetržitě za chodu pohonu, takže pro kontrolu Izolačního stavu není nutné pohon vypínat. Ampěrmetr je prakticky na potenciálu země, takže je pro obsluhu bezpečný.The advantage of the device according to the invention is that it is simple and therefore reliable. It works continuously while the drive is running, so that it is not necessary to switch off the drive to check the insulation state. The ammeter is practically at ground potential, so it is safe for the operator.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad zařízení podle vynálezu. Usměrňovač 2 stejnosměrného pohonu je paralelně připojen ke kotvě 2 motoru stejnosměrného pohonu, který má proti zemi izolační odpor 3A a 3B a Izolační kapacitu 4A a 4B, paralelně připojenou k izolačnímu odporu 3A a 3B.The attached drawing shows an example of a device according to the invention. A rectifier 2 of a DC drive is connected in parallel to an armature 2 of a DC drive motor, which has an insulation resistance 3A and 3B to ground and an insulation capacitance 4A and 4B, connected in parallel to the insulation resistance 3A and 3B.

Ke kotvě 2 motoru stejnosměrného pohonu je paralelně připojen potenciometr 10. Usměrňovači můstek 5 je spojen svou kladnou svorkou + přes první diodu 6. a přes odpor 2 8 jednou svorkou ampérmetru 8, který má druhou svorku spojenu současně se zemní svorkou a se zápornou svorkou - usměrňovacího můstku 5. Dále je kladná svorka + usměrňovacího můstku 5 spojena přes druhou diodu 9, se středem potenciometru 10.A potentiometer 10 is connected in parallel to the armature 2 of the DC drive motor. The rectifier bridge 5 is connected by its positive terminal + through the first diode 6 and through the resistor 2 8 to one terminal of the ammeter 8, which has its second terminal connected simultaneously to the ground terminal and to the negative terminal - of the rectifier bridge 5. Furthermore, the positive terminal + of the rectifier bridge 5 is connected through the second diode 9 to the center of the potentiometer 10.

Střídavá strana usměrňovacího můstku Q je paralelně připojena k sekundárnímu vinutí transformátoru 11, jehož primární vinutí je překlenuto kondenzátorem 12 a přes tlumivku 13 připojeno ke střídavé napájecí síti s napětím Ug.The alternating side of the rectifier bridge Q is connected in parallel to the secondary winding of the transformer 11, the primary winding of which is bridged by a capacitor 12 and connected via a choke 13 to the alternating supply network with voltage U g .

V dále uvedeném popisu funkce značí následující symboly:In the following description of the function, the following symbols indicate:

2A - proud ampérmetru 8.2 A - ammeter current 8.

2^ - celkový stejnosměrný proud v izolačních odporech 3A, 3B2^ - total direct current in insulation resistances 3A, 3B

I. - proud usměrňovacího můstku 5 —u . —I. - rectifier bridge current 5 —u . —

1^ - primární proud transformátoru 211^ - primary current of transformer 21

22 - sekundární proud transformátoru 212 2 - secondary current of transformer 21

RA - ohmická hodnota odporníku 2 včetně ampérmetru 2R A - ohmic value of resistor 2 including ammeter 2

2R^ - ohmická hodnota prvního a druhého izolačního odporu 3A, 3B2R^ - ohmic value of the first and second insulation resistance 3A, 3B

2Rp - ohmická hodnota každé poloviny potenciometru 222Rp - ohmic value of each half of the potentiometer 22

Ug - napětí střídavé napájecí sítěU g - voltage of the alternating supply network

X - reaktance kondenzátoru 12X - capacitor reactance 12

-c —-c —

Xi - reaktance tlumivky 12Xi - choke reactance 12

- impedance primární strany transformátoru 11- impedance of the primary side of the transformer 11

Použitím stejnosměrného proudu z usměrňovacího můstku 2 3e docíleno toho, že není nutné respektovat vliv izolační kapacity 4A, resp. 4B, která stejnosměrný proud nepropouští.By using direct current from the rectifier bridge 2 3 , it is achieved that it is not necessary to respect the influence of the insulation capacitance 4A or 4B, which does not allow direct current to pass through.

Dioda 2 je orientována, že dovoluje vstup stejnosměrnému proudu 2A do odporu 7. a do ampérmetru JB, ale zabraňuje vstupu vyšším harmonickým, přicházejícím z usměrňovače 2 do ampérmetru 2 v těch případech, kdy jejich kladná půlvlna je na zemní svorce.Diode 2 is oriented to allow direct current 2 A to enter resistor 7 and ammeter JB, but prevents the entry of higher harmonics coming from rectifier 2 into ammeter 2 in those cases when their positive half-wave is at the ground terminal.

Dioda 2 je tak orientována, že dovoluje vstup stejnosměrného proudu do izolačních odporů 3A resp-. 3B, ale zabraňuje vstupu vyšším harmonickým, přicházejícím z usměrňovače 2 do ampérmetru 2 v těch případech, kdy jejich kladná půlvlna je na středu potenciometru 10.Diode 2 is oriented in such a way that it allows direct current to enter the insulation resistors 3A and 3B, respectively, but prevents the entry of higher harmonics coming from rectifier 2 into ammeter 2 in those cases when their positive half-wave is at the center of potentiometer 10.

Pro proud 1^ vstupující do primární strany transformátoru 11, který s kondenzátorem 12 a tlumivkou 13 tvoří Boucherotův obvod, platí vztahFor the current 1^ entering the primary side of the transformer 11, which together with the capacitor 12 and the choke 13 forms a Boucherot circuit, the following relation holds:

X jXL + Z (1 - )X jX L + Z (1 - )

V případě, že se provede záměrně X^ =«Xq, budeIn the event that X^ = «Xq is intentionally made, it will be

Ds D with

Ιη = -5— = KONST.I η = - 5 — = CONST.

Při stálém závitovém převodu transformátoru 11 bude stálý i proud 22 v sekundární straně transformátoru 11 a při stálém proudovém převodu usměrňovacího můstku 2 bude stálý i jeho stejnosměrný proud 2U·With a constant thread ratio of the transformer 11, the current 2 2 in the secondary side of the transformer 11 will also be constant, and with a constant current ratio of the rectifier bridge 2, its direct current 2 U will also be constant.

Označí-li se odpor každé poloviny potenciometru 10 jako 2 a izolační odpory 3A a 3B jako 2 R^, pak mezi středem potenciometru 10 a zemní svorkou je zařazen výsledný odpor Rp + fL· . Pak platí pro napětí mezi zemní svorkou a kladnou svorkou usměrňovacího můstku:If the resistance of each half of potentiometer 10 is designated as 2 and the insulation resistances 3A and 3B as 2 R^, then the resulting resistance Rp + fL· is placed between the center of potentiometer 10 and the ground terminal. Then the voltage between the ground terminal and the positive terminal of the rectifier bridge is:

(Rp + RJ . I. = Rft . IA (R p + RJ . I. = R ft . I A

Z toho T RA · XA i R_ + R,Of which T R A · X A i R_ + R,

Dále platíFurthermore, it applies

I =1.+1.= konst. u A i čili RA · IAI =1.+1.= const. u A i or R A · I A

1=1+ ——-2 = I . (1 + u 1A R„ + R. 1 1=1+ ——-2 = I . (1 + u 1 AR„ + R. 1

P 1 P 1

Rp+R£Rp+R£

Proud měřený ampérmetrem je Rp + RiThe current measured by the ammeter is R p + R i

Rp + R. + Ra +Rp + R. + R a +

Rp + Ri R p + R i

V případě, že by izolační odpor R^ byl nekonečný, tj. R^ =· , ukáže ampérmetr proudIf the insulation resistance R^ were infinite, i.e. R^ =· , the ammeter would show a current

R + ·« —E- . I =R + ·« — E - . I =

Sp + ** + RaTu = VSp + ** + R aT u = V

V případě, že by izolační odpor byl nulový, tj. R^ = 0, ukáže ampérmetr proud Rp + 0 RP + ? + RAIf the insulation resistance were zero, i.e. R^ = 0, the ammeter would show a current of R p + 0 R P + ? + R A

R + R. P A . I..R + R. P A . I..

Jestliže bude II proti R& zanedbatelný, tj. když R_^J RA, čili R = 0, pak IA = 0.If II is negligible against R & , i.e. if R_^JR A , or R = 0, then I A = 0.

Podle výchylky ampérmetru J3 je tedy možné usuzovat na izolační stav stenosměrného pohonu.Based on the deflection of ammeter J3, it is possible to determine the insulation state of the directional drive.

Claims (1)

. Zařízení pro nepřetržitou indikaci izolačního stavu stejnosměrného pohonu s usměrňovačem, sestávající z usměrňovaoího můstku, dvou diod, ampérmetru, potenciometru, odporníků, transformátoru, kondenzátoru a tlumivky, vyznačené^tím, že kladná svorka (+) usměrňovaoího můstku (5) je připojena přes první diodu (6) a přes odpor (7) k jedné svorce ampérmetru (8), jehož druhá svorka je spojena jednak se zemní svorkou a jednak se zápornou svorkou (-) usměr ňovacího můstku (5), kladná svorka (+) usměrňovaclho můstku (5)ije spojena přes druhou diodu (9) se středem potenciometru (10), připojeného paralelně ke kotvě (2) motoru stejnosměrného pohonu s usměrňovačem (1), přičemž střídavá strana usměrňovaclho můstku (5) je připojena k sekundárnímu vinutí transformátoru (11), jehož primární vinutí překlenuté kondenzátorem (12) je přes tlumivku (13) připojeno ke střídavé napájecí síti.. Device for continuous indication of rectifier bridge DC isolation state, consisting of rectifier bridge, two diodes, ammeter, potentiometer, resistors, transformer, capacitor and choke, characterized in that the positive terminal (+) of rectifier bridge (5) is connected via the first diode (6) and through resistor (7) to one terminal of ammeter (8), the other terminal of which is connected both to ground terminal and negative terminal (-) of rectifier bridge (5), positive terminal (+) of rectifier bridge ( 5) is connected via a second diode (9) to the center of the potentiometer (10) connected in parallel to the armature (2) of the DC drive with the rectifier (1), the alternating side of the rectifier bridge (5) being connected to the secondary winding of the transformer (11) the primary winding of which is bridged by a capacitor (12) and connected via an inductor (13) to an AC power supply.
CS873707A 1987-05-22 1987-05-22 Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier CS261258B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873707A CS261258B1 (en) 1987-05-22 1987-05-22 Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873707A CS261258B1 (en) 1987-05-22 1987-05-22 Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS370787A1 CS370787A1 (en) 1988-06-15
CS261258B1 true CS261258B1 (en) 1989-01-12

Family

ID=5377913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS873707A CS261258B1 (en) 1987-05-22 1987-05-22 Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261258B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS370787A1 (en) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4847745A (en) Three phase inverter power supply with balancing transformer
US4068276A (en) Protective system for electrical appliances
US4371832A (en) DC Ground fault detector wherein fault is sensed by noting imbalance of magnetic flux in a magnetic core
CN109188278B (en) Three-phase unbalance detection circuit and system
US4210906A (en) Transient suppression and detection system with operational indicator means
US4667262A (en) Device for detecting a ground fault in the rotor winding of an electric machine
US3496414A (en) Power supply fault detection system
CN1098566A (en) Leakage unit over the ground
US4138706A (en) Electrical power supply fault detecting system
CS261258B1 (en) Device for continuous indication of DC isolation state with rectifier
IE42861B1 (en) Improvements in and relating to electrical protection circuits
US4133017A (en) Electrical power supply fault detecting system
US4259636A (en) Monitoring device for semiconductor rectifiers
US4217621A (en) Circuit for detecting diode shorting
EP0565656A4 (en) Ac/dc converter fault detector
KR890008925Y1 (en) Overvoltage protection circuit of large capacity equipment
SU792478A1 (en) Ship's electric power system
SU1582260A1 (en) Device for protection of three-phase electric motor from incomplete phase operation and reverse alternation of phases
SU898547A1 (en) Device for monitoring and signalling three-phase network damages
SU1124398A1 (en) Device for connecting capacitor bank
SU1689889A1 (en) Device for transformer control
SU1382687A1 (en) Apparatus for connecting the suction circuit of traction substation of railways
SU1511771A1 (en) Device for reinforcing d.c. eoectromagnet of a.c. contactor
JPS6455065A (en) Phase controller
SU957335A1 (en) Device for single-system relay protection apparatus current circuit power suppl