HU180318B - Circuit array for light-controlled electronic switch - Google Patents

Circuit array for light-controlled electronic switch Download PDF

Info

Publication number
HU180318B
HU180318B HUVI001195A HU180318B HU 180318 B HU180318 B HU 180318B HU VI001195 A HUVI001195 A HU VI001195A HU 180318 B HU180318 B HU 180318B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
light
amplifier
preamplifier
voltage
circuit
Prior art date
Application number
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Karoly Csathy
Bela Melegh
Laszlo Naszady
Jozsef Babonits
Original Assignee
Villamos Ipari Kutato Intezet
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 Villamos Ipari Kutato Intezet filed Critical Villamos Ipari Kutato Intezet
Priority to HUVI001195 priority Critical patent/HU180318B/en
Publication of HU180318B publication Critical patent/HU180318B/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Kapcsolási elrendezés fényvezérlésű elketronikus kapcsolóhozCircuit layout for light-controlled electronic switch

Találmány tárgya kapcsolási elrendezés fényvezérlésü elektronikus kapcsolóhoz, amely villamos berendezésekben, elsősorban tokozott cellákban keletkező Íves zárlatok fényét érzékeli, villamos jellé alakítja át, a zárlat megszüntetésére hívatott megszakítónak a zárlat tisztázására a lehető legrövidebb idő alatt kioldást parancsot ad és ezzel az Ívelés pusztító hatását a minimura csökkenti.The present invention relates to a circuit arrangement for a light-controlled electronic switch which senses the light of an arc shorted in electrical equipment, in particular encapsulated cells, converts a circuit breaker called a short circuit to clear the short circuit in a short time, decreases.

Hasonló feladatok elvégzésére ismertek olyan kapcsolási elrendezések, amelyek valamilyen fény hatására kívánt nagyságú és teljesítményű jelet szolgáltatnak és ezt a tulajdonságukat általában füst va^y tűz detektálására, esetleg adott vagy e célra létesített fénysugár útjába eső vagy onnan elmozdult tárgyak kimutatására használják fel.To accomplish similar tasks, circuitry arrangements are known which provide a signal of the desired magnitude and power under the influence of light, and this property is generally used to detect smoke or fire, or to detect or move objects in or out of a given beam.

Hasonló elven működnek az 0MR0N cég különféle célra alkalmazható fotóelektromos kapcsolói. Ezek közös jellemzője, hogy egy különálló fényforrásból a fény a fényérzékelő fejre jut, a készülék az érzékelő szolgáltatta villamos jelet felerősíti éa azzal arányos feszültségjelet ad ki. Ezáltal elérhető, hogy a készülék jelzést ad, ha a fény útjába helyezett tárgy pl. a textiliparban egy fonal vagy más tárgy, elszakadás, kiesés stb. folytán eredeti helyéhez képest uj helyzetet vesz fel.Similarly, 0MR0N's photoelectric switches are used for various purposes. A common feature of these is that light emanates from a separate light source to the light sensor head, amplifies the electrical signal provided by the sensor, and outputs a proportional voltage signal. This allows the device to indicate when an object placed in the path of light is eg. in the textile industry, a yarn or other object, tearing, knocking, etc. it takes on a new position relative to its original location.

Hasonlóképpen megvalósítható az az elrendezés* amely szerint két térbeli pont között egy rendszerint nem latható /pl. infravörös/ sugarat létesítünk. Amennyiben a sugárnyaláb csak rövid időre is megszakad, a készülék jelzést ad. Az ilyen, közös névvel fénysorompónak nevezett elrendezések, illetve villa-1180.318 mos kapcsoló készülékek jeleh találmányban megjelölt célokra egyáltalán nem vagy csak az alábbi hátrányokkal alkalmazhatók:Similarly, it is possible to implement an arrangement * according to which one cannot usually be placed between two spatial points / e.g. infrared / ray. If the beam is interrupted for only a short time, the device sounds a tone. Such arrangements, commonly known as photocells, or fork-type 1180.318 mos switchgear, may not be used for the purposes of the present invention at all or only with the following disadvantages:

- mivel az érzékelő látószöge igen kicsi, az észlelési kupon kívül eső fénysugarat alig vagy egyáltalán nem érzékeli. Tokozott berendezésben elhelyezett fényérzékelő számára a másutt esetleg előnynek számító irányérzékenység kifejezetten hátrányos ·- because the sensor has a very small field of view, the light beam outside the detection coupon is hardly or not detected. Directional sensitivity, which may be an advantage elsewhere, is particularly disadvantageous to light sensors in encapsulated equipment ·

- A működésűknél nem szempont a gyorsaság, sőt a működési idő növelésére 0,1 -IS nagyságú késleltető tagok vannak beépítve. Ez a késleltetés előnyös lehet a hibás működések számának csökkentésére, de feltétlenül hátrányos a találmány szerinti célok megvalósítására.- The speed limiter is not a consideration for the functionaries, moreover, 0.1 -IS delay members are built in to increase the operation time. This delay may be advantageous in reducing the number of malfunctions, but is necessarily detrimental to the realization of the objects of the invention.

- A készülék a kimenetén általában feszültségjelet ad ki; ez a jel megszakító ki-tekercsének működtetésére aram és feszültség szempontjából egyaránt kevés.- The unit usually outputs a voltage signal at the output; this is small for actuating the circuit breaker coil, both in terms of aroma and voltage.

Az 1,247.140 az. angol szabadalom soros kapcsolású kettős fény-, illetve sugárzás-érzékelőt használ. A hozzátartozó kapcsolási elrendezés egyik fő célja, lehetővé tenni azt, hogy kizárólag a tűz által keltett fényre szólaljon meg a szerkezet.1,247,140 is the. An English patent uses a series-connected dual light or radiation detector. One of the main purposes of the associated circuit arrangement is to allow the structure to sound exclusively to the light generated by the fire.

Ezt azáltal éri el, hogy a fényre ill. az infravörös sugárzásra érzékeny érzékelők villamos jeleinek hányadosát képezi és azt erősíti tovább. Ez az érzékelési megoldás jelen találmány számára nem használható fel biztonsággal, mert az Ívfény esetében nem ismeretes kellő biztonsággal az, hogy a fenti hányados mennyire arányos a keletkezett ívvel.This is achieved by exposing the light to the light. it is the quotient of the electric signals of the sensors that are sensitive to infrared radiation and further amplifies it. This sensing solution cannot be used with certainty for the present invention because it is not known with sufficient certainty that the ratio quoted above is proportional to the resulting arc.

Általánosságban elmondhatjuk, hogy sem a hasonló célú, két ismertetett konkrét megoldás, sem a fony hatására működő rendszerint tűz-, füst ellenőrző és riasztó berendezések nem elégítik ki azokat az alapvető követelményeket, amelyek a találmányban megjelölt célok eléréséhez nélkülözhetetlenek. Ezek a követelmények: rendkívül gyors, ?us nagyságrendű működési idő, több kA nagyságú áram hatására 'fellépő elektromágneses és egyéb villamos eredetű zavarok iránti érzéketlenség, kizárólag adott fényszint hatására történő határozott működés, minél nagyobb látószög.Generally speaking, neither the two specific solutions described for the same purpose, nor the conventional fire, smoke control and alarm equipment operating under the influence of the phony, satisfy the essential requirements which are essential for the attainment of the objects of the invention. These requirements are: extremely fast operation time of the order of magnitude, insensitivity to electromagnetic and other electromagnetic disturbances due to current of several kA magnitude, definite operation only at a given light level, the widest viewing angle.

A találmány célja olyan megoldás, amely kis és középfeszültségű villamos berendezésekben fellépő nem kívánatos ivek fényét megbízhatóan érzékeli, de ugyanakkor a környezeti világítás vagy egyéb nem Ívtől származó fény hatására nem szólal meg, adott fenyszint elérésekor rendkívül rövid idő alatt jelzést ill. kioldást parancsot ad az Íves zárlatot megszüntetni hivatott megszakító számára úgy, hogy ez a parancs akkor is megmarad, ha az ívfénytől származó megvilágítás bármi okból pl. az iv perlódikus jellegének következtében a megadott szint alá csökken; ugyanakkor érzéketlen az íves zárlatkor szükségképpen fellépő elektxonágneaee és villamos terek, valamint a tápfeszültségek bekapcsolásakor keletkező tranziensek pl. tápfeszültség kapcsoló pattogás zavaró hatása iránt. A készülék üzembehelyezésekor, ill. bekapcsolásakor ugyanis nem szükségképpen következik be a pozitív és a negatív tápfeszültség ugyanolyan időfüggvény szerinti felfutása, amely pillanatnyi aszimmetriát eredményez a tápfeszültség ellátásban és ez a készülék téves működéséhez vezet.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solution that reliably detects light from unwanted bulbs in low- and medium-voltage electrical equipment, but does not respond to light or ambient light when exposed to ambient light or other non-arc light. triggers a trip command for the Circuit Breaker to terminate the arc so that this command is retained even if the arc light is illuminated for any reason, e.g. due to the perlodic nature of iv, falls below a given level; at the same time it is insensitive to the electromagnetic and electric fields, which are necessary at the arcing short circuit, and to the transients generated when the supply voltage is switched on, for example. power switch for bouncing interference. When putting the device into operation or when installing it. since it is switched on, the positive and negative supply voltages do not necessarily rise for the same time function, which results in a momentary asymmetry in the supply voltage and leads to a malfunction of the device.

A tápfeszültség zavarokból eredő téves működés az alkalmazási helyen - energiarendszerek elosztóiban - komoly üzemzavarokat okozhat, mivel a védendő elosztóberendezést indokolatlanul ·Malfunctions due to power supply disturbances at the application site - power distribution boards - can cause serious malfunctions as the distribution equipment to be protected is unjustifiable ·

-2180.318-2180.318

Ívelő zárlat nélkül ~ fcszültségnentesíti, ezzel az elosztóberendezésre csatlakozó fogyasztók /üzenek/ energia nélkül maradnak, igy igen komoly károk keletkezhetnek. Különösen fontos, hogy ilyen téves működés ne keletkezzék olyan alállomásokon, ahol kezelő személyzet nem lévén, az újbóli feszültség alá helyezés hosszú,időt vesz igénybe.With no short circuiting, it eliminates voltage, leaving consumers / messages / power connected to the switchgear, so very serious damage can occur. It is especially important that such malfunctions do not occur on substations where there is no operator staff, and re-energizing takes a long time.

A találmány alapja az a felismerés, hogy fényvezsrlésü elektronikus kapcsolóhoz való olyan kapcsolóéi elrendezésben, amelynél a nem kívánatos ivjelenségek azonnali érzékelésére és az ívelés megszűntetéséhez kikapcsolási parancs kiadására fényelem és kioldó egység közé előerősítő, jelformáié Schmitt-trigger, valamint egyrészt tároló és indikátor, másrészt végerősítő van iktatva, a Schmitt-triggerből érkező jelet az előerősítő aszimmetrikus tápfeszültsége esetén meg kell akadályozni. Est a találmány értelmében a Schmltt-trigg-r és a végerősítő közé iktatott tiltó áramkörrel érjük el. Ekkor ugyanis az előerősítőt tápláló tápfeszültségek kimaradása, vagy a tápfeszültségek nem egyszerre történő be és kikapcsolása, például kapcsoló pattogás miatt, ill. a be- és kikapcsolást követően a tápfeszültségek nem azonos időállandó szerinti fel, ill. lefutása következtében hibás működés nem lép fel.The present invention is based on the discovery that in a switching arrangement for a light-controlled electronic switch wherein a Schmitt trigger is used for immediate detection of undesirable germs and for switching off a curve to eliminate curvature, a Schmitt trigger, and a storage and indicator on the other hand. is disabled, the signal from the Schmitt trigger must be prevented if the preamplifier is asymmetrical. According to the invention, an access circuit is provided between the Schmltt-trigg-r and the terminal amplifier. In this case, the power supply to the preamplifier is interrupted, or the power supply is not turned on and off at the same time, for example due to switch bouncing or switching. after switching on and off the supply voltages are not up to the same time constant; malfunction does not occur as a result.

Ennek megfelelően a találmány a fentiekben ismertetett kapcsolási elrendezés, amelynél a Schmitt-trigger és a végerősítő közé a Schmitt-trlggerbol érkező jelet az előerősítő aszimmetrikus tápfeszültsége esetén letiltó tiltó áramkör van iktatva.Accordingly, the present invention provides a circuit arrangement as described above, wherein a blocking circuit for blocking the signal from the Schmitt trigger to the preamplifier in the event of an asymmetric supply voltage to the preamplifier is provided.

Gélszerű, ha a tiltó áramkörben VAGY-kapu van, amelynek egylk bemenete a jelformáló Selírnitt-triggere, másik bemenete ellenállásokból álló feszültségoaztó közepére, a feazültségosztó pedig a műveleti erősítő tápfeszültség pontjaira van kötve. így a tiltó áramkör egyszerű kapcsolással megvalósítható.It is preferable to have an OR gate in the blocking circuit with one input to the signal generator Selirnitt trigger, the other input to the center of the resistor voltage breaker, and the voltage divider to the operational amplifier power supply points. Thus, the blocking circuit can be implemented by simple switching.

Gélszerű továbbá, hogyha az előerősítőben műveleti erősítő van, az erősítőnek a fényelem belső ellenállásánál kisebb értékű belső ellenállása van, valamint a műveleti erősítő kimenetére egy osztó szűrő tag van iktatva. Ezzel növeljük a kapcsolás zavar érzéketlenségét.Further, if the preamplifier has an operational amplifier, the amplifier has an internal resistance lower than the internal resistance of the photocell, and a divider filter member is provided at the output of the operational amplifier. This increases the insensitivity of the switching fault.

Előnyös az is.ha a kioldó egység-például tirisztoros kapcsoló - és a végerősítő közé leválasztó van iktatva, mert ezzel a kioldó egység potenoiálfüggetlenségét biztositjuk.It is also advantageous to have a disconnector between the trip unit, such as a thyristor switch, and the amplifier, since this is to ensure the poten- tial independence of the trip unit.

A találmányt rajz alapján részletesebben ismertetjük, aholí az I. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti tömbvázlat néhány tömbjének részletes kapcsolási vázlata.The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which: Figure I is a block diagram of the circuit arrangement according to the invention; Figure 2 is a detailed circuit diagram of some blocks of the block diagram of Figure 1.

Az 1, ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlatát mutatja. Aktív 1 fényelem, vagy fényelemek, mint érzékelők a fény kivánt észlelési helyein vannak elhelyezve és a megvilágítással arányos villamos jelet állítanak elő. Az igy előállított jelet 2 előerősítő felerősíti, majd ha kimenete egy adott szintet elért, egy jelformáló 3 Schmitt-trigger TTL szintű kimenete másik állapotába billen. A jelformáid 3 Schmitttriggerből kijövő jel 4 tiltóáramkörön keresztül működés jelző 5 tárolót vezérel, majd továbbá 6 indikátort, valamint 7 végerősítőt. A 7 végerősítő 8 leválasztón keresztül a 9 kioldó egység 12 tirisztorának gyújtásához szükséges gyuj tóimpulzustFigure 1 is a block diagram of a circuit arrangement according to the invention. The active photocell 1 or photocells as sensors are located at the desired light detection locations and generate an electrical signal proportional to the illumination. The signal thus generated is amplified by 2 preamplifiers and then, when its output reaches a given level, tilts the TTL level output of a signal generator 3 Schmitt trigger to another state. Your signal forms a signal output from a Schmitttrigger 3 via a blocking circuit 4 to control an operation memory 5 and then an indicator 6 and a power amplifier 7. The impulse impulse needed to ignite the thyristor 12 of the trip unit 9 via the isolator 8

-3180.318-3180.318

Aliit ®lő. Az ábrázolt példakénti kiviteli alak esetén a 8 leválasztó impulzus transzformátor, de lehetne optikai csatoló elem is.Aliit ® live. In the exemplary embodiment illustrated, the disconnecting pulse 8 is a transformer, but could also be an optical coupler.

A 2, ábra mutatja a találmány szerinti áramköri elrendezés lényeges részleteit. E szerint az aktiv 1 fényelemben /napelemben/ a fény hatására emittált áram árnyékolt kábelen és kis értékű El lezáróellenálláson keresztül jut a 2 előerősítő 10 műveleti erősítőjének bemenetére. Ezen El lezáróellenállás egyben a 10 műveleti erősítő bemenő ellenállását is képezi. Az aktiv 1 fényelem áramgenerátoros jellegű üzemmódja, a 10 műveleti erősítő kis bemenő ellenállasa miatt a 2 előerősítő kimenetén külső zavarok /mágneses, kapcsolási túlfeszültségek, stb./ hatására létrejövő zavarfeszültség lényegesen kisebb, mintha az 1 fényelem lezáró ellenállásán létrejövő kis értékű /mV nagyságrendű/ feszültségeket nagy bemenőellenállásu erősítővel erősítenénk. Ezen külső zavarok további csökkentését a 10 műveleti erősítő kimenetére kapcsolt E4, E5 feszültségosztóból és Cl kondenzátorból kialakított E-0 szűrő is szolgálja. A negatív pola- , ritasu feszültségek továbbhaladásának megakadályozására Dl dióda szolgál. További zavarcsökkentéat eredményez a 2 előerősítő kimenetere kapcsolt jelformáló 3 Schmitt-trigger, mivel csak * egy bizonyos feszültségszint elérése után változtatja meg kimenetét. így a 10 műveleti erősítőn és az E-C szűrőn esetlegesen átjutó csökkentett zavarfeszültségek elé egy újabb korlát került.Figure 2 shows the essential details of the circuit arrangement according to the invention. According to this, the current emitted by the active photocell 1 / solar cell is exposed to the light via a shielded cable and a low value resistor E1 to the input of the operational amplifier 10 of the preamplifier 2. This terminating resistor E1 also forms the input resistance of the operational amplifier 10. The current-generating mode of the active photocell 1, due to the low input resistance of the operational amplifier 10, is significantly less than the small-value of the final resistor of the photocell 1 due to external disturbances / magnetic, switching overvoltages, etc. voltages would be amplified by a high input resistance amplifier. Further reduction of these external disturbances is provided by the E-0 filter formed by a voltage divider E4, E5 and a capacitor C1 connected to the output of the operational amplifier 10. The D1 diode serves to prevent negative polar and rite voltages from passing. A further noise reduction is achieved by the signal-shaping Schmitt trigger 3 connected to the output of the preamplifier 2, since it only * changes its output when a certain voltage level is reached. Thus, there is another barrier to the reduced interference voltages that may pass through the operation amplifier 10 and the E-C filter.

Ezzel a megoldással igen nagyfokú lett a zavarerzéketlenség.This solution has resulted in a very high degree of insensitivity.

Az 1 fényelem megvilágitatlan állapotában a 2 előerősítő kimenetén 0 feszültség van, majd a megvilágítás következményeként a feszültség pozitív lesz. Λζ 1 fényelem megvilágitatlan állapotában a jelformáló 3 Schmitt-trigger bemenetén logikai 0 szint, kimenetén logikai 1 szint van, A 2 előerősítő erősítése az E3, El ellenállásokkal úgy van beállítva, hogy az 1 fényelem előirt, ill. kívánt megvilágítása esetén a 2 előerősítő kimenetére kapcsolt E4, H5 feszültségosztó közepén a 3 Schmitt-trigger kapcsolási szintjével azonos feszültség jelenik meg, igy a beállított fényszint elérésekor a 3 Schmitt-trigger kimenete lotikal 1 szintről logikai 0 szintre vált. Ezen váltás a 4 tiltó Tankörön keresztülIn the unlit condition of the photocell 1, the output of the preamplifier 2 has a voltage of 0, and as a result of the illumination, the voltage becomes positive. Λζ When light element 1 is illuminated, the signal generator Schmitt trigger 3 has a logic 0 level and an output logic level 1. The gain of preamp 2 is set with resistors E3, El so that light element 1 is forward or backward. If it is illuminated, the same voltage as the switching level of the Schmitt trigger 3 is displayed in the center of the voltage divider E4, H5 connected to the output of the preamplifier 2, so that when the set light level is reached This change is via the 4 Prohibition Tankör

- egyrészt működteti a működést jelző 5 tárolót, és ezen keresztül a 6 indikátorként alkalmazott LED diódát, amely jelzi, hogy a bemenő fényszint a beállított szintet elérte. Ez a jelzés mindaddig fennáll, mig azt 11 törlőgombbal nem töröljük.- actuates, on the one hand, the operation memory 5, and thereby the LED 6 used as an indicator 6, which indicates that the input light level has reached the set level. This indication remains until it is cleared with 11 clear buttons.

Ezzel a találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapján elkészített több készülék alkalmazása esetén az Ívelés helye könynyen behatárolható. Főleg akkor előnyös ez, ha az 1 fényelemmel figyelt helyek nehezen közelíthetők meg, ill. szabad szemmel nem láthatók, pl. tokozott berendezésekben;Thus, when using a plurality of devices constructed according to the circuit arrangement of the present invention, the location of the Arc is easily defined. This is particularly advantageous if the locations monitored by the photocell 1 are difficult to approach or to reach. not visible to the naked eye, eg. in encapsulated equipment;

- másrészt vezérli a 7 végerősítőt, melynek hatására a 8 leválasztó előállítja a 9 kioldó egység tirisztoros kapcsolójának gyújtásához szükséges gyujtóimpulzust. A 8 leválasztó lehetővé teszi, hogy a bemenettől valamint a tápfeszültségtől független - potenciálfüggetlen - áramkör kapcsolható a 9 kioldó, egység tirisztoros kapcsolójával. A 8 leválasztó kimenetén rövid, határozott gyújt oimpulzus jelenik meg. Minthogy ezen rövid impulzussal csak kis időallandóju terhelések lennének kapcsolhatók. a 9 kioldó egység 12 tirisztorához olyan E6-C2 energiatároló van illesztve, mely lassú felfutású terhelő áramok /nagy- on the other hand, controls the end amplifier 7, whereby the isolator 8 generates the ignition pulse needed to ignite the thyristor switch of the trip unit 9. The isolator 8 allows a potential-independent circuit, which is independent of the input and the supply voltage, to be connected to the thyristor switch of the trip unit 9. A short, definite ignition pulse appears at the output of the isolator 8. Because this short pulse would only be able to switch loads with a small time constant. the thyristor 12 of the trip unit 9 is fitted with an E6-C2 energy storage device with slow running load currents / high

-4180.316 időállandóju terhelések/ esetén la fenntartja a 12 tirisztor gyújtott állapotát. Ezt úgy éri el, hogy az aránylag keskeny Impulzus hatására begyújtott 12 tirisztor tartóáramat fenntartja addig, mig a főáram /terhelőáram/ a tartó áram értékét el nem éri. Λ D2 dióda biztosítja, hogy ha több ilyen tiriaztoros kapcsoló ugyanarra a ki tekercsre /terhelésre/ dolgozik, a párhuzamosan kapcsolt R6-C2 energiatárolóból kifolyó áram az eppen kapcsoló 12 tirisztort tönkre ne tegye. A 2 előerősítő egyenlő nagyságú pozitív és negatív tápfeszültség 13 és 14 pontjairól dolgozik. A negatív tápfeszültség esetleges kimaradása a 2 előerősítő kimenetén olyan jelet eredményez, amely a 3 jelformáló kapcsolási szintjét eléri, és mivel a többi fokozat csak pozitív tápfeszültségről dolgozik, az egész áramköri elrendezés téves működését eredményezheti. Ilyen téves működés előfordulhat akkor is, amikor a tápfeszültség be-, ill. kikapcsolásakor a kapcsolási jelenségek, íeazültseg-stabilizátorok nem teljesen egyforma volta, miatt a 10 műveleti erősitő tápfeszültség 13, 14 pontjaira jutó pozitív és negatív tápfeszültség nem azonos pillanatban jelenik meg* ill. tűnik el.At -4180,316 with time constant loads / l maintains the thyristor 12 lit. This is achieved by maintaining the holding current of the thyristor ignited by the relatively narrow pulse until the main current / load current / holding current is reached. Λ Diode D2 ensures that if several of these thyristor switches are working on the same off-load / load, the current flowing from the parallel-connected R6-C2 energy storage device will not damage the eppen switch thyristor 12. The preamplifier 2 operates on points 13 and 14 of equal positive and negative supply voltages. Any failure of the negative power supply at the output of the preamplifier 2 will result in a signal that reaches the switching level of the signal generator 3, and since the other stages operate only on positive power supply, the entire circuit arrangement may be malfunctioned. Such malfunctions can also occur when the power is on or off. When switching off, the switching phenomena and voltage stabilizers are not exactly the same, due to which the positive and negative supply voltages at points 13, 14 of the operating amplifier 10 do not appear at the same moment * or. disappear.

A téves működések megakadályozására a 4 tiltó áramkör az Ívfénytől származó hasznos jelet csak akkor engedi tovább, ha az előerősítő tápfeszültségei a megfelelő működéshez biztosítva vannak. Ezért a 4 tiltó áramkörben lévő 15 VAGY-kapu egyik bemenetére Ώ7, Ώ8 feszültségosztó van illesztve, mely R7, E8 feszültségosztó a 2 előerősítőben lévő 10 műveleti erősitő 13, pontjaira csatlakozik. Ezen I?7, E8 feszültségosztó úgy van illesztve, hogy középén, azaz a 15 VAGY-kapu bemenetén logikai 0 szint van, ha a 10 műveleti erősitő tápfeszültségei a megfelelő működéshez szükséges értékűek.In order to prevent malfunctions, the blocking circuit 4 only transmits the useful signal from the Arc light if the preamplifier power supplies are provided for proper operation. Therefore, a voltage divider Ώ7, Ώ8 is connected to one of the inputs of the OR gate 15 in the blocking circuit 4, which is connected to the points 13 of the operational amplifier 10 in the preamplifier 2. This voltage divider I7, E8 is fitted so that it has a logic 0 level at its center, i.e. at the input of the OR gate 15, if the operating voltages of the operational amplifier 10 are of the value required for proper operation.

Fénymentes állapotban a 15 VAGY-kapu másik bemenetén és kimenetén logikai 1 szint van. Amennyiben az Ívfény hatására a 2 előerősítőn keresztül a 3 Schmitt-trigger kimenete és a hozzá csatlakozó 15 VAGY-kapu bemenete 1 szintről 0 szintre vált, kimenete szintén 1 szintről 0 szintre vált. Ezen váltás vezérli a 7 végerősítőn keresztül a 9 kioldó egységet.In the lightless state, the other inputs and outputs of the OR gate 15 have a logic level 1. If the arc light causes the output of the Schmitt trigger 3 and the input of the OR gate 15 connected to it via the preamplifier 2 to change from level 1 to level 0, its output will also change from level 1 to level 0. This change controls the trip unit 9 via the terminal amplifier 7.

Amennyiben a 2 előerősítőben lévő 10 műveleti erősitő negatív tápfeszültsége hiányzik, akkor a 10 műveleti erősítő kimenete beáll a pozitív tápfeszültség középért ékére* melyet a 3 Schmitt-trigger hasznos jelnek /1 szint/ minősít, es ennek következtében kimenete 0 szintre vált. Ezen jel, ha nem lenne tiltó áramkör, téves kikapcsolási parancsot kezdeményezne. Ekkor azonban az R7, R8 feszültségosztó közepe pozitív feszültségű, azaz logikai 1 szintű, igy a 15 VAGY-kapu klmenete nem változik meg, logikai 1 szinten marad, függetlenül attól, hogy a 3 Schmitt-trigger kimenete a 2 előerősítő kimeneti feszültségének nem a fény hatására történő megváltozása miatt logikai 1 szintről logikai 0 szintre vált. A téves jel tehát nem tud továbbhaladni.If the negative operating voltage of the operational amplifier 10 in the preamplifier 2 is missing, then the output of the operational amplifier 10 is set to the midpoint of the positive supply voltage * rated by the Schmitt trigger 3 as / 1 / and consequently output to 0. This signal, if there were no disabling circuit, would initiate a false power off command. However, in this case, the center of the voltage divider R7, R8 is positive voltage, i.e. logic level 1, so the clamp of OR gate 15 does not change, it remains logical level 1, regardless of the fact that the output of the Schmitt trigger 3 will change from logical level 1 to logical 0 level. Therefore, the wrong signal cannot continue.

Ugyanez a gondolatmenet érvényes akkor is, ha nem a negatív tápfeszültség teljes hiányáról, hanem a pozitív és negatív tápfeszültségeknek a kapcsolási tranziensek miatti rövid idejű aszimmetriájáról van szó. A 2 e'lőerősitő és az őt követő digitális áramkörök ugyanarról a pozitív tápfeszültségről működnek, Így a pozitív tápfeszültség hiánya eseten a 3 Sohmitt-trigger bemenetére nem kerülhet logikai 1 szint, 111. ezen áramkörök nem is működnek.The same reasoning applies even if it is not a complete lack of negative power supply, but a short-term asymmetry of positive and negative power supplies due to switching transients. The amplifier 2 and the subsequent digital circuits operate from the same positive supply voltage. Thus, in the absence of a positive supply voltage, no logical level 1 may be applied to the input of the Sohmitt trigger 3, 111. these circuits will not operate.

-5180.318 összehasonlítva hasonló kapcsolási’elrendezésekkel, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés javára a következő előnyök állapíthatók meg*-5180.318 Compared to similar switching arrangements, the following advantages can be observed in favor of the switching arrangement according to the invention *

- mágneses zavarok elleni érzéketlenség,- insensitivity to magnetic disturbances,

- villamos zavarok elleni érzéketlenség,- insensitivity to electrical disturbances,

- igen gyors működés, igy a védendő berendezésben keletkező kár igen kismértékű,- very fast operation, so that damage to the equipment to be protected is minimal,

- korszerű, integrált elemekből van felépítve,- built of advanced, integrated elements,

- a kívánt fényszint elérése után azonnal működik, még akkor is, ha a fényszint később a kapcsolási szint alá visszaesik,- it operates immediately after the desired light level has been reached, even if the light level subsequently falls below the switching level,

- egyszerű felépítés,- simple construction,

- szigetelt potenclálfüg0etlen áramkör kapcsolására is alkalmas .- is also suitable for switching isolated insulated potentials 0 .

Bentiek alátámasztására a találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapján felépített készüléket 10 kV-os tokozott berendezésbe beépítve különböző ellenőrző vizsgálatok alá vetettük.To support them, the device constructed according to the circuit arrangement according to the invention has been subjected to various control tests when installed in a 10 kV encapsulated device.

A vizsgálatok első részében azt vizsgáltuk, hogy hogyan viselkedik a készülék az üzemszerűen előforduló nagyáramú, ill. nagyfeszültségű kapcsolási folyamatok hatására. A vizsgálat soránIn the first part of the study, we investigated how the device behaves in normal high-current and low-voltage conditions. due to high-voltage switching processes. During the examination

- a készülék érzékelőinek vezetékeit a tokozott berendezés zárlati áramot vezető gyüjtcslneire fektettük és a készülék elektronikus részét is közelebb hoztuk a gyüjtősinekhez, mint az előirt szigetelési távolság,- the sensor wires of the device are laid on the short-circuit conductor terminals of the encapsulated device and the electronic part of the device is also brought closer to the busbars than the required insulation distance,

- a tokozott berendezésbe üzemszerűen beszerelt megszakító 12 kV; 26 kA^^-os áramkörben megszakítást műveleteket végzett,- 12 kV circuit breaker installed in the enclosure; 26 kA ^^ circuit interrupted operations,

- a tokozott berendezést 75 kVc3~os szabványos lökőfeszültségvizsgálatnak vetettük alá; a vizsgálatokat úgy is elvégeztük, hogy a lökőf eszültség hatására a berendezés előzőleg kialakított pontjain átiveles következett be.- the encapsulated apparatus was subjected to a standard shock voltage test of 75 kV c3 ; the tests were also carried out in such a way that, under the effect of the shock jolt, the device was crossed at previously formed points of the device.

- Benti vizsgálatok során a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel megvalósított készüléken semmiféle elváltozás vagy helytelen működés nem volt észlelhető.- During the internal tests, no malfunction or malfunction of the device according to the invention was observed.

A vizsgálatok második részében a tokozott berendezés szabványos ivzárlati vizsgálata történt meg, 5 kV 26 kA értékekkel. A mesterségesen keltett Íves zárlatokat a készülék segitséSével 400, 45Ö us idő alatt lehetett megszüntetni. Ezek az iők gyakorlatilag a zárlatot megszüntető megszakítók önidőivel azonosak.In the second part of the tests, a standard short circuit test of the enclosed equipment was performed with 5 kV 26 kA values. Artificially curved Arc short circuits could be eliminated with the help of the device in 400, 45µ us. These drivers are virtually identical to the timers of the circuit breakers that break the short circuit.

Az ellenőrző mérések alapján bebizonyosodott, hogy a villamos Ívfény hatására működő és a találmány szerinti kapcsolási elrendezés alapján felépített készülék:Based on the control measurements, it has been proved that the electric arc light device and the circuit arrangement according to the invention:

- 50 kA-,, áram által keltett mágneses zavarokra érzéketlen, ΘΧ1 - insensitive to magnetic disturbances caused by a current of 50 kA-, ΘΧ1

- 75 nagyságú lökőfeszültségek, valamint 10 kV-os körben fellépő kapcsolási túlfeszültségek hatására létrejövő zavarokra érzéketlen,- insensitive to interference from 75 kHz surge voltages and switching overvoltages of 10 kV,

- működési ideje kisebb mint 500 yus,- operating time less than 500 yus,

- kapcsolási szintje beállítható úgy, hogy a belső megvilágítás a tokozat ajtajának kinyitása /napfénynél is, ha a napfény nem közvetlenül a fényelemre világit, ami elhelyezési kérdés/ által létrejövő fényre nem működik, valamint a szomszédos cellában lévő Ívelés hatására átjövő fény nem működteti, tehát a szelektivitás megfelelő,- its switching level can be adjusted so that the internal illumination can also be opened at the housing door / sunlight if the sunlight does not illuminate directly on the photocell, which does not work for the light generated by the placement issue / and the light coming from the adjacent cell the selectivity is adequate,

- a gyors működés miatt az iv károsító hatása olyan kicsi lett, hogy a tokozott cella kis javítás után üzemképessé tehető.- due to its rapid operation, the damaging effect of the iv is so small that the enclosed cell can be made operational after a small repair.

Claims (4)

1. Kapcsolási elrendezés f ényvezérlésü elektronikus kapcsolóhoz, amelynél a nem kívánatos ivjelenségek azonnali érzé-’ kelésére és az Ívelés megszüntetéséhez kikapcsolási parancs kiadására fényelem /1/ és kioldó egység /9/ közé előerősítő /2/, jelformáló Schmitt-tr i{5ger /3/, valamint egyrészt tároló /5/ es indikátor /6/, másrészt végerősítő /7/ van iktatva, azzal jellemezve, hogy a Schmitt-trigger /3/ és a végerősítő /7/ közé a Schmitt-triggerből /3/ érkéző jelet az előerősítő /2/ aszimmetxikus tápfeszültsége esetén letiltó tiltóáramkör /4/ van iktatva.1. A circuit arrangement for a light-controlled electronic switch, wherein a light switch / 1 / and a trip unit / 9 / preamplifier / 2 /, a signal generator Schmitt-tr i {5ger /, are used to immediately detect undesirable germs and to switch off the curve. 3 / and a storage / indicator / 5/6 / on the one hand and a terminal amplifier / 7 / on the other hand, characterized in that between the Schmitt trigger / 3 / and the terminal amplifier / 7 / the signal from the Schmitt trigger / 3 / with a pre-amplifier / 2 / an asymmetric supply voltage a blocking barrier / 4 / is applied. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a tiltó áramkörben /4/ VAGY-kapu /15/ van, amelynek egyik bemenete a jelformáló Schmitt-triggerre /3/, másik bemenete ellenállásokból álló feszültségoazto /R7, Rg/ közepére, a feszültségosztó /R?,Rg/ pedig az előerősítő /2/ tápfeszültség pontjaira /13, 14/ van kötve.An embodiment of a circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the blocking circuit comprises / 4 / OR gate / 15 / having one input to the signal generator Schmitt trigger / 3 / and one input to a voltage resistor / R7, Rg. / to the center of the voltage divider / R? and Rg / to the power supply points of the preamplifier / 2 / / 13, 14 /. 3· Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az előerősítőben /2/ műveleti erősítő /10/ van, az előerősítőnek /2/ a fényelem /1/ belső ellenállásánál kisebb értékű bemenő ellenállása /Rl/ van, valamint a műveleti erősítő /2/ kimenetére egy R-0 szűrő van iktatva.3 An embodiment of a circuit arrangement according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the preamplifier / 2 / an operational amplifier / 10 / has an input resistance of less than the internal resistance of the preamplifier / 2 / the photocell / 1 / / is and an R-0 filter is attached to the output of the operation amplifier / 2 /. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve* hogy a kioldó egység /9/ potenciál függetlenségének biztosítására a kioldó egyseg /9/ és a végerősítő /7/ közé leválasztó /8/ van iktatva.4. An embodiment of a switching arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a switching unit (9) and a separator (8) between the trip unit (9) and the final amplifier (7) are provided to ensure independence of the trip unit / 9 /.
HUVI001195 1978-05-31 1978-05-31 Circuit array for light-controlled electronic switch HU180318B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUVI001195 HU180318B (en) 1978-05-31 1978-05-31 Circuit array for light-controlled electronic switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUVI001195 HU180318B (en) 1978-05-31 1978-05-31 Circuit array for light-controlled electronic switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU180318B true HU180318B (en) 1983-02-28

Family

ID=11002891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUVI001195 HU180318B (en) 1978-05-31 1978-05-31 Circuit array for light-controlled electronic switch

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU180318B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5886861A (en) Apparatus providing response to arc faults in a power distribution cable protected by cable limiters
KR0133658B1 (en) Static trip device for a circuit breaker protecting a three
CA2248924C (en) Arc fault detector with multiple channel sensing and circuit breaker incorporating
US6693438B2 (en) Self-powered apparatus and method for optically detecting arcing faults in electric power systems in the presence of other light sources
US5546266A (en) Circuit interrupter with cause for trip indication
US3402326A (en) Insulation fault control device with light sensitive elements
US7499251B2 (en) Arcing fault protection system for an air arc switchgear enclosure
US3356939A (en) Ground leakage detection apparatus for ungrounded systems including toroidal core detector means
US7035068B2 (en) Apparatus and method employing an optical fiber for closed-loop feedback detection of arcing faults
KR920019037A (en) Arc detection
KR920019036A (en) Chaos Detection Arc Detection
US3558984A (en) A.c. system fault indicator
JPH01126129A (en) Solid tripper of molded case breaker
AU2010235882A1 (en) String and system employing direct current electrical generating modules and a number of string protectors
US3974446A (en) Polyphase fault current flow detecting and resetting means
US3895263A (en) Grounded neutral detector drive circuit for two pole ground fault interrupter
US6275044B1 (en) Arcing fault detection system
SE514869C2 (en) Secured switchgear for distribution of electrical energy against interference arcs
KR20220048603A (en) An apparatus and method for detecting a bad connection
US3772569A (en) Ground fault protective system
RU172284U1 (en) Arc Sensor
US3511999A (en) Light responsive continuously tested tripping device for electric circuit breaker
US4968943A (en) Open battery bank detector circuit
US3859567A (en) Ground fault interrupter circuit with excited secondary winding on differential transformer
HU180318B (en) Circuit array for light-controlled electronic switch

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: CSATHY, ANDRAS, HU

Owner name: MELEGH, BELA, HU

Owner name: BABONITS, JOZSEF, HU

Owner name: DR. CSATHY, LASZLO, HU

Owner name: NASZADY, LASZLO, HU

HNF4 Restoration of lapsed final prot.
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee
HNF4 Restoration of lapsed final prot.
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee