RU1791895C - Device for protection of a c electric motor against short-circuit - Google Patents

Device for protection of a c electric motor against short-circuit

Info

Publication number
RU1791895C
RU1791895C SU904828957A SU4828957A RU1791895C RU 1791895 C RU1791895 C RU 1791895C SU 904828957 A SU904828957 A SU 904828957A SU 4828957 A SU4828957 A SU 4828957A RU 1791895 C RU1791895 C RU 1791895C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
circuit
phase
log
Prior art date
Application number
SU904828957A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Стрельцов
Original Assignee
Н.М.Стрельцов
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 Н.М.Стрельцов filed Critical Н.М.Стрельцов
Priority to SU904828957A priority Critical patent/RU1791895C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1791895C publication Critical patent/RU1791895C/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Использование: релейна  защита электродвигателей от коротких замыканий, Сущность изобретени : устройство содержит датчик 1 опорного напр жени , регул торы 2-5 уровн  сигнала с ограничител ми, компараторы 6-9, сумматор 10, ключевые схемы 11-14 на D-триггерах, исполнительный блок 15, индикаторы 16-19 срабатывани , аналоговую схему ИЛИ 20 и схему 21 токо- зависимой временной выдержки. При возникновении к.з. срабатывает компаратор 5 и на его выходе по вл етс  ЛОГ.1, котора  поступает на вход сумматора 10 и первый вход ключевой схемы 12. С выхода сумматора ЛОГ.1 поступает на второй вход схемы 12. При совпадении сигналов ключева  схема 12 опрокидываетс  и фиксирует срабатывание защиты. С пр мого выхода схемы 12 ЛОГ. 1 поступает на вход блока 15, на выходе которого по вл етс  ЛОГ. О, силовой контактор выключаетс . 1 ил.Usage: relay protection of electric motors against short circuits, Summary of the invention: the device comprises a reference voltage sensor 1, signal level regulators 2-5 with limiters, comparators 6-9, adder 10, key circuits 11-14 on D-flip-flops, executive block 15, operation indicators 16-19, analog OR circuit 20 and current-dependent time delay circuit 21. When a short circuit occurs the comparator 5 is activated and LOG.1 appears at its output, which goes to the input of the adder 10 and the first input of the key circuit 12. From the output of the adder LOG.1 goes to the second input of the circuit 12. When the signals match, the key circuit 12 is overturned and fixes the operation protection. From the direct output of the 12 LOG circuit. 1 is fed to the input of block 15, the output of which is LOG. Oh, the power contactor turns off. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , а более конкретно - к релейной защите и может быть использовано дл  защиты электродвигателей от коротких замыканий ,The invention relates to the field of electrical engineering, and more particularly to relay protection and can be used to protect electric motors from short circuits,

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности устройства при любых видах коротких замыканий.The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the device with any kind of short circuit.

На чертеже изображена функциональна  схема лредложенндгб устройства, ко- торое состогит из -датчика 1 опорного напр жени , регул торов 2, 3, 4, 5 уровн  сигнала с ограничител ми, компараторов 6, 7, 8, 9, сумматора 10, ключевых схем 11, 12, 13,14 на D-триггерах, исполнительного бло- ка 15, выполненного по типу 4 ИЛИ-НЕ, индикаторов 16, 17, 18, 19 срабатывани , аналоговой схемы 3 ИЛИ 20 и схемы 21 токозависимой временной задержки, выполненной на таймере КР 1006 ВИ1. Выхо- ды измерительных преобразователей тока (на чертеже не показаны) соединены с входами регул торов 2,3,4 и входами схемы 20, выход которой соединен с входом регул тора 5 и схемы 21. Выход регул тора 5 соеди- нен с первым входом компаратора 9, второй В х од которого соединен с выходом датчика 1, а выход - с входом схемы 21 и вторым входом схемы 14, первый вход которой соединен с выходом схемы 21, инверсный вы- ход - с входом схемы 19, а пр мой выход - с входом блока 15. Выходы регул торов 2,3, 4 соединены с вторыми входами компараторов 6, 7, 8, первые входы которых соединены с датчиком 1, а выходы - с выходами Н, К, L (дл  св зи с ЭВМ), первыми входами ключевых схем 11, 12, 13 и входами сумматора 10, выход которого соединен с вторыми входами схем 11, 12, 13, пр мые выходы которых соединены с входом блока 15, а инверсные - с входами индикаторов 16, W, 18.The drawing shows a functional diagram of the device presented by the device, which consists of a sensor-1 reference voltage, regulators 2, 3, 4, 5 of the signal level with limiters, comparators 6, 7, 8, 9, adder 10, key circuits 11 , 12, 13,14 on D-flip-flops, of the executive unit 15, made according to type 4 OR-NOT, indicators 16, 17, 18, 19 of operation, analog circuit 3 OR 20 and circuit 21 of the current-dependent time delay, performed on the timer KR 1006 VI1. The outputs of the current measuring transducers (not shown in the drawing) are connected to the inputs of the regulators 2,3,4 and the inputs of the circuit 20, the output of which is connected to the input of the controller 5 and circuit 21. The output of the controller 5 is connected to the first input of the comparator 9, the second input of which is connected to the output of the sensor 1, and the output - to the input of the circuit 21 and the second input of the circuit 14, the first input of which is connected to the output of the circuit 21, the inverse output - to the input of the circuit 19, and the direct output - with the input of block 15. The outputs of the regulators 2,3, 4 are connected to the second inputs of the comparators 6, 7, 8, the first inputs of which x are connected to the sensor 1, and the outputs are connected to the outputs H, K, L (for communication with a computer), the first inputs of the key circuits 11, 12, 13 and the inputs of the adder 10, the output of which is connected to the second inputs of the circuits 11, 12, 13 the direct outputs of which are connected to the input of block 15, and the inverse outputs are connected to the inputs of indicators 16, W, 18.

Короткое замыкание может быть с электрически прочным контактом и с дуговым разр дом. Первое характерно резким бро- ском тока, многократно превышающим номинальный ток. При дуговом разр де рост тока может не превышать 2-3 JHOM. Пусковые токи при включении электродвигателей могут достигать 2-7 JHOM в зависимости от условий пуска. Продолжительность пускового цикла определ етс  мощностью двигател  и нагрузкой на валу.A short circuit can be with an electrically strong contact and with an arc discharge. The first is characterized by a sharp inrush current, many times higher than the rated current. In an arc discharge, the current rise may not exceed 2-3 JHOM. Starting currents when turning on the motors can reach 2-7 JHOM depending on the starting conditions. The duration of the start-up cycle is determined by the engine power and shaft load.

Устройство защиты работает следующим образом. С датчика 1 на первые входы компараторов 6, 7, 8, 9 поступает опорный сигнал величину которого регулируют в пределах 1 /3 Un-Un (Un - напр жение питани  устройства защиты). Изменением величины опорного сигнала регулируют величину порога нечувствительности между номинальным током контролируемой сети и током срабатывани  защиты и уровень помехоза- щиты.The protection device operates as follows. From the sensor 1, a reference signal is supplied to the first inputs of the comparators 6, 7, 8, 9, the value of which is regulated within 1/3 Un-Un (Un is the supply voltage of the protection device). By changing the value of the reference signal, the deadband threshold between the rated current of the controlled network and the trip current of the protection and the level of noise protection are regulated.

На вторые входы компараторов 6, 7, 8 поступают сигналы с преобразователей тока через регул торы 2, 3, 4 с ограничител ми . Величина сигнала может регулироватьс  от нул  до максимума. Изменением величины полезного сигнала регул тором уровн  устанавливают коэффициент пропорциональности К J(j aKT/JHOM. Ограничитель уровн  сигнала предназначен дл  защиты входа компаратора от перегрузки.The second inputs of comparators 6, 7, 8 receive signals from current converters through regulators 2, 3, 4 with limiters. The magnitude of the signal can be adjusted from zero to maximum. By changing the value of the useful signal, the proportionality factor K J (j aKT / JHOM is set by the level controller. The signal level limiter is designed to protect the input of the comparator from overload.

Если в сети протекает номинальный ток, то с выходов преобразователей поступают сигналы такой величины, что не вызывает срабатывани  компараторов. На их выходах лог.О. Соответственно на входах и выходе сумматора 10 и входах схем 11, 12, 13 лог.О. На пр мых выходах ключевых схем и входах блока 15 также лог.О. Силовой контактор включен.If the rated current flows in the network, signals of such a magnitude that the comparators are not triggered from the outputs of the converters. On their outputs log.O. Accordingly, at the inputs and outputs of the adder 10 and the inputs of the circuits 11, 12, 13 log.O. At the direct outputs of the key circuits and inputs of block 15 is also a log. The power contactor is on.

С выходов преобразователей сигналы поступают также через схему 20 и регул тор 5 на вход компаратора 9 и, кроме того, с выхода схемы 20 на схему 21, котора  в исходном положении зашунтирована на корпус. Тогда на входах ключевой схемы 14 лог.О и, следовательно, на пр мом выходе также лог.О, который поступает на вход блока 15. Устройство находитс  в дежурном состо нии.From the outputs of the converters, the signals also come through the circuit 20 and the controller 5 to the input of the comparator 9 and, in addition, from the output of the circuit 20 to the circuit 21, which is shunted to the housing in the initial position. Then, at the inputs of the key circuit 14, the O. log and, therefore, at the direct output is also the log O, which goes to the input of block 15. The device is in standby state.

При возникновении короткого замыкани  с дуговым разр дом в одной или нескольких фазах, как на корпус, так и между фазами (например фаза А) возрастет потребл емый ток в фазе. В результате этого на выходе преобразовател  фазы А сигнал будет такой величины, что, пройд  через схему 20 и регул тор 5, он вызовет срабатывание компаратора 9, который настроен на К ифакт/ином 2 (ифакт фактический ток в фазе, JHOM - номинальный ток в фазе). Компаратор можно настроить на любое значение К.If a short circuit occurs with an arc discharge in one or several phases, both to the housing and between the phases (for example, phase A), the current consumption in the phase will increase. As a result of this, the signal at the output of the phase A converter will be such that, going through circuit 20 and regulator 5, it will trigger the comparator 9, which is set to К if actual / other 2 (if actual current in phase, JHOM - rated current in phase). The comparator can be set to any K.

Одновременно с выхода схемы 20 результирующий сигнал поступает на схему 21 задержки срабатывани  защиты. С выхода компаратора 9 лог.1 идет на запуск схемы 21 и одновременно на первый вход схемы 14. Если за врем  задержки состо ние сети не восстановилось и продолжаетс  короткое замыкание, то с выхода схемы 21 на второй вход схемы 14 поступит лог. 1. Ключева  схема опрокидываетс  и фиксирует срабатывание защиты. С пр мого выхода схемы 14 лог. 1 поступает на вход блока 15, на выходе которого по вл етс  лог.О и силовой контактор разрывает цепь нагрузки.Simultaneously with the output of circuit 20, the resulting signal is fed to circuit 21 of the delay of operation of the protection. From the output of the comparator 9, log.1 goes to start the circuit 21 and simultaneously to the first input of the circuit 14. If the network status has not been restored during the delay time and the short circuit continues, then the log will go from the output of the circuit 21 to the second input of the circuit 14. 1. The key circuit breaks over and locks in the protection. From the direct output of the circuit 14 log. 1 enters the input of block 15, at the output of which a log appears. О and the power contactor breaks the load circuit.

С инверсного выхода схемы 14 лог.О вызывает включение индикатора 19.From the inverse output of the circuit 14, the log.O causes the indicator 19 to turn on.

Если за врем  задержки состо ние сети восстановилось, т.е. короткое замыкание прекратилось, то с первого входа схемы 14 лог. 1 снимаетс  и пришедша  на второй вход лог. 1 после временной задержки опрокидывание ключевой схемы не вызовет и устройство останетс  в дежурном состо нии . Врем  задержки срабатывани  определ етс  пусковым циклом и устанавливаетс  дл  каждого конкретного двигател .If during the delay the network state has recovered, i.e. the short circuit stopped, then from the first input of the circuit 14 log. 1 is removed and the log came to the second input. 1, after a time delay, the rollback of the key circuit will not cause and the device will remain in standby state. The response delay time is determined by the start cycle and is set for each particular engine.

При возникновении короткого замыкани  с электрически прочным контактом (например, в фазе В) ток в сети резко возрастает К JC KT/JHOM 7. Срабатывает компаратор 7, который можно настроить на любое значение К, и на его выходе по вл етс  лог.1, котора  поступает на вход сумматора 10 и первый вход схемы 12, С выхода сумматора лог.1 поступает на второй вход схемы 12. При совпадении сигналалов ключева  схема опрокидывает и фиксирует срабатывание защиты. С пр мого выхода схемы 12 лог. 1 поступает на вход блока 15. На его выходе по вл етс  лог.О, который выключает силовой контактор. С инверсного выхода лог.О включает индикатор 17 срабатывани . Так как врем  прохождени  сигнала измер етс  наносекундами то основным источником задержки срабатывани  будет инерционность силового контактора,When a short circuit occurs with an electrically strong contact (for example, in phase B), the current in the network increases sharply K JC KT / JHOM 7. A comparator 7 is triggered, which can be set to any value of K, and log.1 appears at its output, which goes to the input of the adder 10 and the first input of the circuit 12, From the output of the adder log.1 goes to the second input of the circuit 12. When the signals match, the key circuit overturns and fixes the protection. From the direct output of the circuit 12 log. 1 enters the input of block 15. At its output, a log O appears, which turns off the power contactor. From the inverted output, the log O turns on the operation indicator 17. Since the signal transit time is measured in nanoseconds, the inertia of the power contactor will be the main source of the delay of operation,

Claims (1)

Формула изобретени The claims Устройство дл  защиты электродвигател  переменного тока от короткого замыкани , содержащее измерительныйA device for protecting an AC motor from a short circuit, comprising преобразователь тока, компаратор, элемент выдержки времени с обратно зависимой от тока характеристикой срабатывани  и исполнительный блок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и надежности работы при различных видах короткого замыкани , оно снабжено аналоговым элементом ИЛИ, пофазно компараторами , трем  фазными и четвертым регул торами уровн  сигнала, трем  фазными и четвертым ключевым элементами, сумматором и датчиком опорного напр жени , при этом измерительный преобразователь тока выполнен фазным, каждый его выход соединен с входом фазного регул тора уровн  сигнала и входом аналогового элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента выдержки времени с обратно зависимой от тока характеристикой срабатывани  и входом четвертого регул тора уровн  сигнала, выход которого соединен с входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом датчика опорного напр жени , выход компаратора соединен с входом элемента выдержки времени и первым входом четвертого ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом элемента выдержки времени, а пр мой выход четвертого ключевого элемента соединен с входом исполнительного блока, при этом выход фазного регул тора уровн  сигнала соединен с входом фазного компаратора , выход которого соединен с входом сумматора и первым входом фазного ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а пр мой выход фазного ключевого элемента соединен с входом исполнительного блока.a current converter, a comparator, a time delay element with an inverse current-dependent response characteristic, and an executive unit, characterized in that, in order to increase the speed and reliability of operation for various types of short circuit, it is equipped with an analog OR element, phase-by-phase comparators, three phase and fourth signal level controllers, three phase and fourth key elements, an adder and a reference voltage sensor, while the current measuring transducer is made phase, each in the stroke is connected to the input of the phase regulator of the signal level and the input of an analog OR element, the output of which is connected to the input of the time delay element with an inverse current response characteristic and the input of the fourth regulator of the signal level, the output of which is connected to the input of the comparator, the second input of which is connected to the output of the reference voltage sensor, the output of the comparator is connected to the input of the time delay element and the first input of the fourth key element, the second input of which is connected to the output of the exposure element time, and the direct output of the fourth key element is connected to the input of the executive unit, while the output of the phase regulator of the signal level is connected to the input of the phase comparator, the output of which is connected to the input of the adder and the first input of the phase key element, the second input of which is connected to the output of the adder, and the direct output of the phase key element is connected to the input of the executive unit. 00 55 00 55 00 55
SU904828957A 1990-05-28 1990-05-28 Device for protection of a c electric motor against short-circuit RU1791895C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904828957A RU1791895C (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for protection of a c electric motor against short-circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904828957A RU1791895C (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for protection of a c electric motor against short-circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1791895C true RU1791895C (en) 1993-01-30

Family

ID=21516235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904828957A RU1791895C (en) 1990-05-28 1990-05-28 Device for protection of a c electric motor against short-circuit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1791895C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1169063, Н 02 Н 3/08, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1157607, кл. Н 02 Н 3/08, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4647825A (en) Up-to-speed enable for jam under load and phase loss
US4163190A (en) Apparatus for control of electrical current by electromagnetic induction
US4322668A (en) Power control of a stalling motor
EP0513346A1 (en) Solid state current controlled interruption system.
RU1791895C (en) Device for protection of a c electric motor against short-circuit
US3307075A (en) Overcurrent and undercurrent control circuit
RU2309298C2 (en) Device for protecting electric motor of submersible pump against overloading
RU2261509C1 (en) Device for backup protection of line with branches
KR100492758B1 (en) Control circuit for stop of hybrid motor starter
SU1309149A1 (en) Device for current protection of three-phase electrical installation against short-circuit
JPH11275872A (en) Overvoltage protective device for capacitor of power conversion circuit
SU1365227A1 (en) Method of protecting synchronous generator with controlled exciter from stator overcurrent
JPS6156684B2 (en)
RU2072603C1 (en) Method for protection of electric load unit against power faults and device which implements said method
RU2122268C1 (en) Power-mains directional ground-fault protective device
SU546987A1 (en) Device for comprehensive protection of the motor against damage
JPH07312825A (en) Overcurrent relaying device
US2468743A (en) Protective system
SU1527684A1 (en) Device for protection of three-phase electric motor from overload and asymmetry of phase currents
SU665384A1 (en) Adjustable ac-to-dc voltage converter
SU560289A1 (en) The method of protection of a synchronous generator with controlled exciter from short circuit currents
SU760281A1 (en) Device for protective diconnection of three-phase ac electric plant
SU1525846A1 (en) Device for controlling two fast-acting gates connected to common load
RU2252473C1 (en) Method for automatic fast-response on-operation
SU1200359A1 (en) Device for differential protection of power transformer