FI62599C - KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN - Google Patents
KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN Download PDFInfo
- Publication number
- FI62599C FI62599C FI783972A FI783972A FI62599C FI 62599 C FI62599 C FI 62599C FI 783972 A FI783972 A FI 783972A FI 783972 A FI783972 A FI 783972A FI 62599 C FI62599 C FI 62599C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- current
- led
- current transformer
- level detector
- light emitting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Description
[B] (11)KUULUTUSJULKAISU £ O C Q q[B] (11) ANNOUNCEMENT £ O C Q q
Jma a l J ' ' utläggningsskrift o l o y y C Patentti myönnetty 10 Cl 1933 Patent meidelat ««v* ,,3,,..,.,3 G 01 R 15/02 // G. 01 R 19/165 (51) Kv.ik. /Int.ci. H 02 H 3/08, 7/16 SUO M I — Fl N LAN D (21) P»*«nttlh«k*mu· —PKmcaraeknint 783972 (22) HakamlspUvl — Ajw6knlngtdtf 22.12.78 ^ ^ (23) Alkuptivi—GIHI|h«tsdt{ 22.12.7 8 (41) Tulkit |ulklMktl — Bllvtt offantllg 23 q6 80 latentti. J* r.ki.t«rlh.llltu. pvm._ - ‘Jma al J '' utläggningsskrift oloyy C Patent granted 10 Cl 1933 Patent minkel «« v * ,, 3 ,, ..,., 3 G 01 R 15/02 // G. 01 R 19/165 (51) Kv. ik. /Int.ci. H 02 H 3/08, 7/16 SUO MI - Fl N LAN D (21) P »*« nttlh «k * mu · —PKmcaraeknint 783972 (22) HakamlspUvl - Ajw6knlngtdtf 22.12.78 ^ ^ (23) Alkuptivi — GIHI | h «tsdt {22.12.7 8 (41) Interpreters | ulklMktl - Bllvtt offantllg 23 q6 80 latent. J * r.ki.t «rlh.llltu. date_ - ‘
Patani och registerttyrclten λ Ans&kan uttafd och iitUkriften publlcermd ju.uy.o^ (32)(33)(31) fyyd«**y *tuo)k*u« —&«fird prltrtMt (71) Oy Nokia Ab, Pursimiehenkatu 29-31, 00100 Helsinki 10, Suomi-Finland(FI) (72) Pekka Johannes Ritamäki, Tampere, Suomi-Finland(FI) (7*0 Oy Kolster Ab (5t) Kytkentä vikavirran mittaamiseksi ja mittausinformaation siirtämiseksi potentiaalitasolta toiselle - Koppling för mätning av en defektström och överföring av mätinformationen frän en potentialnivä tili en annan Tämän keksinnön kohteena on kytkentä vikavirran ja varsinkin suurjännite-paristoissa esiintyvän tasausvirran mittaamiseksi ja mittausinformaation siirtämiseksi potentiaalitasolta toiselle optisen siirtotien kautta.Patani och registerttyrclten λ Ans & kan uttafd och iitUkriften publlcermd ju.uy.o ^ (32) (33) (31) fyyd «** y * Tuo) k * u« - & «fird prltrtMt (71) Oy Nokia Ab, Pursimiehenkatu 29 -31, 00100 Helsinki 10, Finland-Finland (FI) (72) Pekka Johannes Ritamäki, Tampere, Finland-Finland (FI) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5h) Connection for measuring fault current and transferring measurement information from one potential level to another - Koppling för mätning The present invention relates to a circuit for measuring a fault current, and in particular a direct current in high-voltage batteries, and for transferring measurement information from one potential level to another via an optical transmission path.
Tällaista kytkentää tarvitaan esim. suurjännitekondensaattoriparistoissa ilmaisemaan viallinen kondensaattori, joka aiheuttaa eri ryhmien välillä tasaus-virran. Mittaamalla tämän tasausvirran suuruus esim. siltakytkennän avulla tiedetään, kuinka suuri ylijännite vaikuttaa viallisen kondensaattoriryhmän yli.Such a connection is needed, for example, in high-voltage capacitor banks to detect a faulty capacitor which causes a rectifying current between different groups. By measuring the magnitude of this direct current, for example by means of a bridge connection, it is known how large an overvoltage acts over a faulty capacitor group.
Vikavirta siirretään maan potentiaaliin normaalisti virtamuuntajalla, jonka pitää olla mitoitettu kestämään paristossa esiintyvät jännitteet. Suuriin jännitteisiin mentäessä muuntajien hinta kuitenkin nousee erittäin jyrkästi.The fault current is normally transferred to the ground potential by a current transformer, which must be dimensioned to withstand the voltages present in the battery. However, when going to high voltages, the price of transformers rises very sharply.
Toinen mahdollisuus on käyttää optista signaalin siirtotietä. Tämä ratkaisu tuo puolestaan mukanaan muita kustannustekijöitä, kuten erillisen käyttöjännite-lähteen ja elektronisten komponenttien suojauksen tarpeen.Another possibility is to use an optical signal transmission path. This solution, in turn, brings with it other cost factors, such as the need for a separate supply voltage source and protection of electronic components.
Tämän keksinnön tarkoituiksena on edellä mainittujen haittojen poistaminen ja yksinkertaisen keinon aikaansaaminen virran raja-arvon määrittämiseksi ja tähän liittyvän tiedon siirtämiseksi toiselle potentiaalitasolle.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages and to provide a simple means for determining the current limit value and transferring the related information to another potential level.
2 625992 62599
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että mitattava virta käytetään tarvittavan käyttötehon muodostukseen ja että mitoittamalla pieni rautasydä-minen apuvirtarouuntaja oikein muuntaja kyllästyy suurilla virroilla ja mit-tauspiirien komponentit on helppo suojata.The invention is based on the idea that the current to be measured is used to generate the required operating power and that by properly dimensioning the small iron core auxiliary current transformer, the transformer becomes saturated with high currents and the components of the measuring circuits are easy to protect.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle kytkennälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kytkentä käsittää - rautasydämisen virtamuuntajan, jonka ensiön kautta vikavirta saa virrata, - tasasuuntaajan, joka sinänsä tunnetulla tavalla on kytketty virta-muuntajan toisioon, - tasoilmaisimen, jonka sisäänmeno on kytketty tasasuuntaajan ulostuloon, - valoa emittoivan elimen (LED), joka on kytketty tasoilmaisimen ulostuloon, sekä - vastuksen, joka sinänsä tunnetulla tavalla on kytketty virtamuuntajan toision tai tasoilmaisimen sisäänmenon napoihin’.More specifically, the connection according to the invention is mainly characterized in that the connection comprises - an iron core current transformer through which the fault current is allowed to flow, - a rectifier connected in a manner known per se to the an emitting element (LED) connected to the output of the level detector, and - a resistor connected in a manner known per se to the input terminals of the secondary or level detector of the current transformer '.
Qn kuitenkin huomattava, että suojapiiriä määriteltäessä on tämä pa-tenttiselitys sekä liitteenä oleva piirustus patenttilain edellyttämällä tavalla kokonaisuudessaan otettava huomioon.It should be noted, however, that in defining the scope of protection, this patent specification and the accompanying drawing must be taken into account in their entirety, as required by the Patent Act.
Keksinnön mukaisen kytkennän etuna on se, ettei se tarvitse omaa virtalähdettä ja että se tekee mahdolliseksi pienen ja tästä syystä halvan virta-muuntajan käytön.The advantage of the connection according to the invention is that it does not need its own power supply and that it makes it possible to use a small and therefore cheap current transformer.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan liitteenä olevan piirustuksen avulla.The invention will now be examined in more detail with the aid of the accompanying drawing.
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen kytkennän yhtä suoritusmuotoa periaatteellisena kytkentäkaaviona.Figure 1 shows one embodiment of a connection according to the invention as a schematic connection diagram.
Kuvio 2 esittää ensiövirran, toisiovirran sekä valoa emittoivan elimen läpi kulkevan virran käyrämuotoja normaalissa vikavirtatapauksessa.Figure 2 shows the curves of the primary current, the secondary current and the current flowing through the light emitting member in the case of a normal fault current.
Kuvio 3 esittää vastaavien virtojen käyrämuotoja poikkeuksellisen suuren vikavirran vaikuttaessa.Figure 3 shows the curves of the corresponding currents under the influence of an exceptionally high fault current.
Kuvion 1 mukaisessa tapauksessa tasausvirta i^ kulkee kyllästyvän virtamuuntajan CT läpi. Normaaliensiövirroilla i^ virtamuuntajan toisiossa kulkeva virta i2 seuraa verrannollisesti ensiövirtäa, ja se muunnetaan jännitteeksi tasa suuntauksen RF jälkeen vastuksessa R. Tämä jännite on kytketty tasoil-maisimeeri D, joka on esimerkiksi tyristori, jonka hilalla on zenerdiodi. Tämän tasoilmaisimen D toimiessa toisiovirta i^ kulkee osoittain puolijohde-lampun LED kautta. Tämä lähettää valoa valokaapelin F avulla maan potentiaalin. Valo muutetaan valotransistorissa Q takaisin sähköiseksi signaaliksi.In the case of Figure 1, the rectifying current i? Passes through the saturable current transformer CT. At the normal primary currents i1, the current i2 flowing in the secondary of the current transformer proportionally follows the primary current and is converted to a voltage equal to the directional RF in the resistor R. This voltage is connected to a planar dimmer D, which is, for example, a thyristor with a zener diode. When this level detector D is operating, the secondary current i ^ passes through the LED of the semiconductor lamp. This emits light through the optical cable F to the ground potential. The light in the light transistor Q is converted back into an electrical signal.
3 625993,62599
Kuvio 2 esittää ensiövirran i^, toisiovirran ij ja puolijohde Lumpun LED virran i^ käyrämuotoja normaaleilla virta-alueilla. Kuviossa 3 ori periaatteellisesti esitetty samat virrat vikatapauksessa, jolloin ensiövirta voi olla jopa tuhatkertainen verrattuna normaaliin mittausvirtaan. Toi.sio-virta I2 ei kuitenkaan nyt seuraa ensiövirtaa i^, va.ari rautasydän 1C kyllästyy ja tehollinen virta i^ on paljon pienempi kuin muuntosuhde edellyttäisi. Toisin sanoen pieni rautasydän IC ei siirrä suuria tehoja. Kuitenkin jokaisen puolijakson kohdalla puolijohdelamppu LED syttyy ja välittää tiedon raja-virran ylityksestä.Figure 2 shows the waveforms of the primary current i ^, the secondary current ij and the semiconductor Lump LED current i ^ in the normal current ranges. In Fig. 3, the stallion basically shows the same currents in the event of a fault, in which case the primary current can be up to a thousand times higher than the normal measuring current. However, the current current I2 does not now follow the primary current i 1, even if the iron core 1C becomes saturated and the effective current i 1 is much smaller than would be required by the conversion ratio. In other words, a small iron core IC does not transmit high powers. However, for each semiconductor, the semiconductor lamp LED will illuminate and transmit information about the limit current being exceeded.
Esimerkkitapauksessa kytkentä on valittu sellaiseksi, että se hälyttää, jos ensiövirta i^ ylittää arvon IA, tai laukaisee, jos ensiövirta ylittää arvon 2A. Kun virran muuntosuhde virtamuuntajassa CT ori 10:1 (kier-rossuhde 5:50), niin toisiovirran arvo on tällöin vastaavasti 100 ja. 200 mA.In the example case, the circuit is selected to alarm if the primary current i ^ exceeds IA, or to trip if the primary current exceeds 2A. When the current conversion ratio in the current transformer CT stallion is 10: 1 (rotation ratio 5:50), then the value of the secondary current is then 100 and. 200 mA.
Säätövastus R asetellaan niin, että sen yli vaikuttava jännite edellä mainitussa tapauksessa on esim. 3V. Kun jännite saavuttaa tämän arvon, lois ιόν irta ±2 pääsee siis osittain tasoilmaisimen läpi esiintyen puolijohdelampun LED läpi menevänä virtana iyThe control resistor R is set so that the voltage acting over it in the above-mentioned case is e.g. 3V. Thus, when the voltage reaches this value, the parasite ιόν is released ± 2 partially through the level detector, presenting as a current passing through the LED of the semiconductor lamp iy
Kun poikkeuksellisessa vikatapauksessa, esim. kondcnsaattoriryhmän oikosulun yhteydessä, ensiövirta i^ kasvaa arvoon 1200 A, niin toisiovirta j., kasvaa virtamuuntajan CT rautasydämen IC kyllästymisen johdosta vain arvoon n. 4 A. Tämä toisiovirran ig kasvu on näin ollen vain noin 20-kertainen normaalitilanteeseen verrattuna. Tästä syystä relekytkentä vo:i vahingoittumat La toimia poikkeuksellisessakin vikatapauksessa.When, in an exceptional fault case, e.g. in the event of a short circuit in the capacitor bank, the primary current i ^ increases to 1200 A, the secondary current j. compared to. For this reason, the relay connection vo: i is damaged La to operate even in an exceptional fault.
22
Rautasydämen IC poikkipinta on sopivimman noin 6 cm , jolloin saavutetaan kyllästymisraja 0,0^5 Vs.The cross-sectional area of the iron core IC is preferably about 6 cm, whereby a saturation limit of 0.0 ^ 5 Vs is reached.
Keksinnön puitteissa voidaan ajatella edellä kuvatusta suoritusesimer-kistä poikkeaviakin ratkaisuja. Niinpä puolijohde Limpun LED asemesta voidaan käyttää esim. hehkulamppua, kaasupurkauslarrppua tai muuta valo emittoivaa elintä.Within the scope of the invention, it is also possible to consider solutions that differ from the embodiment described above. Thus, instead of a semiconductor limb LED, for example, an incandescent lamp, a gas discharge latch or other light emitting element can be used.
Säätövastuksen R asemesta voidaan käyttää kiinteää vastusta tai aseteltavaa vastussovitelmaa.Instead of the control resistor R, a fixed resistor or an adjustable resistor arrangement can be used.
Kokoaaltotasasuuntajan asemesta voidaan käyttää myös puoliaaltotasa-suuntaajaa. Käytettäessä puoliaaltotasasuuntaajaa vastus R voi olla kytketty virtamuuntajan toision napoihin.Instead of a full-wave rectifier, a half-wave rectifier can also be used. When using a half-wave rectifier, a resistor R can be connected to the secondary terminals of the current transformer.
Toisiopiiriin voidaan myös kytkeä sarjavastus (esim. 1 ohmia), jolloin suojausvaikutus tehostuu. Tämä perustuu siihen, että jännite nousee nopeammin, jolloin puolestaan rautasydämen kyllästyminen on nopeimpaa. Valittaessa sarjavastus sopivan pieneksi ei tasoilmaisimen D loimintati 1;u>nc·? olennaisesti muutu.A series resistor (eg 1 ohm) can also be connected to the secondary circuit, which enhances the protection effect. This is based on the fact that the voltage rises faster, which in turn results in the fastest saturation of the iron core. When the series resistance is selected to be small, the level detector D does not warp 1; u> nc ·? substantially change.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI783972A FI62599C (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI783972 | 1978-12-22 | ||
FI783972A FI62599C (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI783972A FI783972A (en) | 1980-06-23 |
FI62599B FI62599B (en) | 1982-09-30 |
FI62599C true FI62599C (en) | 1983-01-10 |
Family
ID=8512248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI783972A FI62599C (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI62599C (en) |
-
1978
- 1978-12-22 FI FI783972A patent/FI62599C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI783972A (en) | 1980-06-23 |
FI62599B (en) | 1982-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3374396A (en) | Starting, current limiting and voltage stabilizing circuit for high intensity arc discharge lamps | |
ES529165A0 (en) | IMPROVEMENTS IN THE DEVICES TO DETECT AND MEASURE DIRECT OR ALTERNATE CURRENTS IN FORCE CIRCUITS | |
FI62599C (en) | KOPPLING FOER MAETNING AV EN DEFEKTSTROEM OCH OEVERFOERING AV MAETINFORMATIONEN FRAON EN POTENTIALNIVAO TILL EN ANNAN | |
GB1477047A (en) | Indicator light circuit | |
SE8002547L (en) | INDICATOR FOR USE IN AIR FIELD LIGHTING SYSTEMS | |
US1810739A (en) | Smoke indicator system | |
CA1038041A (en) | Indicator lamp circuit having feedback protection | |
US2571838A (en) | Control means for radiation detectors | |
GB2183049A (en) | Current transformer meters | |
US2573249A (en) | Saturable reactor impedance relay | |
US3416069A (en) | Measurement of klystron reflector current | |
SU464040A1 (en) | Device for differential current protection of tires | |
ES450552A1 (en) | Power conversion apparatus | |
SU938171A1 (en) | Current pickup | |
SU444121A1 (en) | Device for measuring small constant and slowly varying voltages | |
US3262047A (en) | Rectifying circuits using photoelectric devices | |
US2042251A (en) | Audion tester | |
SU690413A1 (en) | Device for measuring error deviations of current transformers in transient modes | |
US2475017A (en) | Transformer load indicator | |
SU363153A1 (en) | DEVICE FOR DIFFERENTIAL BLOCKING | |
PL153752B1 (en) | System for detecting voltage deviation from rated value | |
SU110607A2 (en) | Device for measuring electrical voltages in high-voltage networks | |
KR100280034B1 (en) | Extra-voltage voltage phase fault circuit | |
SU627344A1 (en) | Monitoring device | |
SU775814A1 (en) | Device for protection of ac power supply source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: OY NOKIA AB |