PL66733B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1973 66733 KI. 21c,68/50 MKP H02h7/00 Po% »*-s m*j|- ] Wspóltwórcy wynalazku: Jan Slominski, Janusz Lesniewski, Andrzej Baranecki Wlasciciel patentu: Zaklad Badan i Doswiadczen Zjednoczenia Przed¬ siebiorstw Robót Elektrycznych „Elektromotntaz", Warszawa (Polska) Uklad elektronicznego zabezpieczenia napieciowego urzadzen elektrycznych w sieciach pradu zmiennego Przedmiotem wynalazku jest uklad elektroniczne¬ go zabezpieczenia napieciowego urza|dzen elektrycz¬ nych w sieciach pradu zmiennego zlozony z ele¬ mentów inicjujacych, elekibronioznych aestawów przetwarzania i wzmacniania. Znane sa uklady elektronicznego zabezpieczenia napieciowego któ¬ rych' czescia skladowa sa elementy inicjujace w postaci przekladników napieciowych oraz zesta¬ wów elektronicznych zlozonych najczesciej z prze- rzutników Schmidta czlonów porównawczych, prze- rzutników imonosltabilnych, funkltaltorów, negaltorów, dzielników czestotliwosci, ukladów Uczacych.

PrzeMadniki napieciowe odznaczaja sie duzymi gabarytami, znacznym ciezarem. Zjawisko nasyce¬ nia rdzenia magnetycznego ogranicza szeroki zakres stósowanlia jednego typu przekladnika dHa róznych napiec.

Cedem wynalazku jest uproszczenie ukladu za¬ bezpieczenia poprzez opracowanlie prostego w bu¬ dowie elementu inicjujacego oraz (rozszerzenie za¬ kresu jego Sftosowania.

Cel ten zostal osiagniety dzieki )temu, ze elemen¬ tem inicjujacym jest pojemnosciowy czujnik napie¬ ciowy, który sklada sie z elektrody wysokiego napiecia polaczonej metalicznie z szyna zbiorcza oraz elektrody niskiego napiecia wlaczonej do ukla¬ du elektronicznego. Elektroda wysokiego napiecia oraz elektroda niskiego napiecia izolowana jest izolacja wykonana najkorzystniej z tworzywa sztucznego. ImpuUs napieciowy w postaci pradu 10 15 20 25 30 pojemnosciowego przechodzi przez Odpowiedni po¬ jemnosciowy czujntik napieciowy i doprowadzany jeslt poprzez oporntik do wstepnego wzmacniacza, gdzie zostaje wzmocniony i w postaci sygnalu na¬ pieciowego poprzez szeregowo wlaczona diode, równolegly kondensator i opornik wprowadzony jest na wejscia odpowiedniego dyskrymiin&tora, skad poprzez wspólny uklad iloczynu logicznego i negator, w przypadku zabezpieczen podnap&ecio- wych, a dla zabezpieczen nadnapieciowych, poprzez wspólny uklad sumy logiczniej A uklad zwloczny przechodzi do koncowego wzmacniacza sterujac urzadzeniem wylaczajacym.

Uklad elektronicznego zabezpieczenia wedlug wy¬ nalazku ze wzgledu na niewielkie wymiary gaba¬ rytowe umozliwia wyeliminowanie oddzielonych pól pomiarowych w ukladach urzadzen rozdziel¬ czych poprzez zintegrowanie (scalenie) ukladów pomiaru napiecia z torami szynowymi i aparatura laczeniowa pól odplywowych i doplywowych co ma szczególne znaczenie w urzadzeniach rozdziel¬ czych wykonanych z zastosowaniem szyn zbiorczych w izolacji z tworzyw sztucznych. Pojemnosciowe czujniki napieciowe sa proste w budowie i jeden typ czujnika nadaje sie do zastosowania dla sze¬ rokiego zakresu mocy wylaczalnej.

Uklad elektronicznego zabezpieczenia wedlug wy¬ nalazku uwidoczniony jest na zalaczonych rysun¬ kach, na których fig. 1 przedstawia schemat 66 733667S3 ukladu dila zabezpieczen podnapieciowych, fig. 2i— schemat odmiany ukladu dla zabezpieczen nadna- pieciowych, a fig. 3 — (przekrój pojemnosciowego czujnika napieciowego.

Uklad elektronicznego zabezpieczenia wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze elementem inicjujacym jest pojemnosciowy czujnik napiecio¬ wy 1, 1' lub 1", który sklada sie z elektrody wy¬ sokiego napiecia 14 polaczonej z szyna zbiorcza oraz elektrody niskiego napiecia 15 wlaczonej do ukladu elektronicznego. Elektroda wysokiego napie¬ cia 14 oraz elektroda niskiego napiecia 15 oddzielo¬ na jest izolacja 16 wykonana najkorzystniej z tworzywa sztucznego.

Impuls napieciowy, który ipojawi sie na której¬ kolwiek fazie R, S lub T w postaci pradu pojem¬ nosciowego przechodzi przez odpowiedni pojem¬ nosciowy czujnik napieciowy 1, 1' Hub 1" i doprowadzony jest .poprzez odpowiedni opornik 2, 2', lub 2" do wstepnego wzmacniacza 4, 4' lub 4", gdzie zostaje, wzmocniony i w postaci sygnalu napieciowego poprzez szeregowo wlaczona diode 5, 5' ilub 5" równolegly kondensator 6, 6' lub 6" i opornik 7, 7', luib 7" wprowadzony jest na wej¬ scia odpowiedniego dyiskryminatora 8, 8' lub 8", skad poprzez wspólny uklad iloczynu logicznego 9 i negator 10, w przypadku zabezpieczen podnapie¬ ciowych, a dla zabezpieczen nadnapieciowych po¬ przez wspólny uklad sumy logicznej 13 i uklad zwloczny 11 przechodzi do koncowego wzmacnia¬ cza 12 sterujac urzadzeniem wylaczajacym.

W przypadku gdy w sieci znajduje sie znamio¬ nowe napiecie, poprzez pojemnosciowe czujniki napieciowe 1, 1', 1" plyne nieznaczne prady po¬ jemnosciowe proporcjonalne do napiec w sieci, ograniczone glównie opornoscia pojemnosciowych czujników napieciowych 1, 1', 1", oporami 2, 2', 2" i nastawnymi oporami 3, 3', 3".

- Prady pojemnosciowe doprowadzane sa do wzmacniaczy 4, 4', 4", na wyjsciu których otrzy¬ muje sie napiecie proporcjonalne do wejsciowych pradów ppjeninosciowych. Ujemne pólokresy na¬ piec poprzez diody 5, 5', 5" laduja kondensatory 6, 6', 6", na których utrzymuje sie napiecie wyzsze od progu zadzialania dyskryminatorów 8, 8', 8".

Przy znamionowych napieciach na szynach zbior¬ czych wspólny uklad ifloczynu 9 utrzyimuije sygnal napieciowy, dzieki czemu na wejsciu negaitora 10 brak jest napiecia, a .uklad zwloczny 11 oraz wzmacniacz 12 nie jestt pobudzony.

. W przypadku, jesli napiecie na którejkolwiek fazie obnizy sie lub zaniknie, zmniejszy sie wttedy prad pojemnosciowy doprowadzony do odpowied¬ niego wzmacniacza 4, 4' lub 4". Naciecie na odpowiednim kondensatorze 6, 6' lub 6" obnizy sie ponizej wartosci progu zadzialania, któregokolwiek z dyskryminatorów 8, 8' lub 8", w wyniku czego 5 na wejsciu ukladu iloczynu 9 napiecie spadnie do wartosci zerowej, a na wyjsciu negatora 10 pojawi sie napiecie, które pobudzi uklad zwloczny 11. Po odpowiednim czasie zwloki, wzmacniacz 12 otrzy¬ ma napiecie i spowoduje uruchomienie 'Urzadzenia 10 wylaczajacego. W przypadku podwyzszenia sie napiecia w sieci zasilajacej na wyjsciu ukladu sumy logicznej 13 otrzyma sie sygnal napieciowy, który pobudzi uklad zwloczny 11, w wyniku czego za posrednictwem wzmacniacza 12 nastepuje unu- 15 chamienie urzadzenia wylaczajacego.

Uklad zabezpieczenia wedlug wynalazku ma za¬ stosowanie przy urzadzeniach elektrycznych trój¬ fazowych zwlaszcza rozdzielni elektrycznych.

Uproszczony uklad z jednym pojemnosciowym 20 czujnikiem napieciowym nadaje sie do zastosowa¬ nia w obwodach jednofazowych. 25 Zasitr zezenie patentowe Uklad elektronicznego zabezpieczenia napieciowe¬ go urzadzen elektrycznych w sieciach pradu zmien¬ nego z elementów inicjujacych, elektronicznych zestawów przetwarzania i wzmacniania, znamien- 30 ny tym, ze jako elementy inicjujace posiada po¬ jemnosciowe czujniki napieciowe (1, 1', 1"), skla¬ dajace sie z elektrody wysokiego napiecia (14) polaczonej z szyna zbiorcza oraz z elektrody nis¬ kiego napiecia (15) dolaczonej ido ukladu elektro- 35 nicznego, które to elektrody oddzielone sa izolacja (16), przy czym impuls napieciowy w postaci pradu pojemnosciowego, który pojawi sie na którejkofl^ wiek fazie (R, S lub T) przechodzi przez odpo¬ wiedni czujnik napieciowy (1, 1' lub 1") i dopro- 40 wadzony jest poprzez odpowiedni opornik (2, 2' lub 2") do wstepnego wzmacniacza (4, 4' lub 4"), gdzie zostaje wzmocniony i w postaci sygnalu na¬ pieciowego poprzez odpowiednia diode (5, 5' lub 5"), równolegle wlaczony kondensator (6, 6' lub 6") 45 i opornik (7, 7' lub 7") wprowadzony jest na wej¬ scie odpowiedniego dystoryminaltora (8, 8' lub 8"), skad w przypadku zabezpieczen podnapieciowych poprzez wspólny uklad iloczynu logicznego (9) i negatora (10), a dla zabezpieczen nadnapiecio- 50 wych poprzez wspólny uklad sumy logicznej (13) i uklad zwloczny (11) przechodzi do koncowego wzmacniacza (12) sterujac urzadzeniem wyla¬ czajacym.

Errata W lamie 4, w wierszu 27 i 28 od góry w czesci „Zastrzeze¬ nia patentowe" jest: pradu zmiennego z elementów inicjujacych elektro¬ nicznych powinno byc: pradu zmiennego zlozony z elementów inicju¬ jacych, elektronicznychKI. 21c,68/50 66 733 MKP H02h 7/00KI. 21c,68/50 66 733 MKP H02h 7/00 fiQ. 3 Typo Lódz, zam. 1261/72 — 115 egz.

Cena zl 10.—