SU1037372A2 - Apparatus for protecting electric machine - Google Patents

Apparatus for protecting electric machine Download PDF

Info

Publication number
SU1037372A2
SU1037372A2 SU823423308A SU3423308A SU1037372A2 SU 1037372 A2 SU1037372 A2 SU 1037372A2 SU 823423308 A SU823423308 A SU 823423308A SU 3423308 A SU3423308 A SU 3423308A SU 1037372 A2 SU1037372 A2 SU 1037372A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
frequency
input
generator
outputs
Prior art date
Application number
SU823423308A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Яковлевич Калиниченко
Александр Геннадьевич Николаев
Вагиз Шайхуллович Сакаев
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Вагоностроения
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Вагоностроения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Вагоностроения
Priority to SU823423308A priority Critical patent/SU1037372A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1037372A2 publication Critical patent/SU1037372A2/en

Links

Description

VV

Sxo8 смесител  йыилд ctiCfMtw Cutftoff на гщмтор Щfillfc Фиг.1 Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам защиты электрических машин от аварийных режимов, и может быть исполь зовано, например, дл  защиты элект рических машин электрического подви ного состава от круговых огней и коротких замыканий. По основному авт.св. № 989656 из вестно устройство дл  защиты электрических машин от аварийных режимов содержащее подключенные параллельно входным зажимам электрической машины датчики напр жени , к которым подключены генераторы импульсов по числу электрических машин, которые подключены к блокам сравнени , выпол ненных в виде трех триггеров, двухвходовых элементов И и одного -основного элемента ИЛИ, .причем вход каждого управл емого генератора импуль сов подключен к выходу датчика напр жени , выходы первого и второго управл емого генератора импульсов подключены к раздельным входам первого триггера, выходы третьего и четвертого генератора импульсов подключены к раздельным выходам тре тьего Триггера, кроме того, выходы упом нутых генераторов подключены , соответственно, к выходу второго и третьего генератора, которые соединены также с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к выходам второго триггера , причем выходы всех элементов И подключены ко входам блока выделени  разностных частот, другой вход которого подключен к генератору эталонных частот, а блок выделени  разностных частот содержит в себе дополнительные элементы ,ИЛИ по числу каналов, блоки смешивани  .частот, к одним входам которых подключен генератор эталонных частот, к другим - выходы дополнительных элементов ИЛИ, каждый из которых подключен к выходу двух элементов И одного канала, а выходы блоков смешивани  Частот  вл ютс  входами основного элемента ИЛИ Cll. Однако, как показывает практика, поверхность коллектора не бывает идеально ровной и с одинаковым сопротивлением набегающего и сбегающег з краев щетк-и, что приводит к обра зованию одиночных искрений, не хара теризующйх переход машинЬ в аварийный режим. Однако: данное устройство воспринимает такой режим работы как аварийный, что подтверждаетс  осциллограм1«5й , представленной на фиг. 1. В этом случае с выхода системы обнаружений аварийных режимов подаетс  сигнал на тиристор исполнительного элемента, что приводит к ложному срабатыванию силовых аппара тов, отключающих силовую схему от источника питани . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности защиты электрических машин путем устранени  чувствительности к одиночным искрени м. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты электрических машин от аварийных режимов дополНительно снабжено счетчиком импульсов , причем один вход счетчика подключен к выходу генератора эталонных частот, второй вход - к выходу .основного элемента ИЛИ, а выход счетчика служит выходом устройства . Такое выполнение устройства позвол ет устранить вли ние одиночных ускорений на срабатывание защиты , так как дополнительный счетчик через каждый период следовани  эталонных частот сбрасываетс  в исходное состо ние и не позвол ет осуществить накопление сигналов, поступающих на его вход при одиночных искрени х. В случае же по влени  кругового огн  или короткого замы .кани  на выходе основного элемента ИЛИ по витс  сери  -импу/тьсов, котора  приводит к заполнению дополнительного счетчика и к по влению cиVнaлa об аварийном режиме. На фиг. 1 представлены диаграммы процессов в элементах известного устройства, на фиг. 2 - принципиальна  схема предлагаемого устройства. На диаграмме по фиг. 1 представлены сигналы Г , 1 , Г,,, Гф на выходе генераторов прототипа и на входе и выходе смесител . Устройство содержит  кор  1-4 четырех электрических машин. Например вагона метров или трамва  или другого ЭПС. Параллельно  кор м подключены датчики 5-8 напр жений  корей, каждый из которых подключен к одному соответственно генератору 9-12, частота на выходе которых пропорциональна напр жению датчиков напр жени . Генераторы 9 и 10 подключены к раздельным входам первого триггера 13 и к одним двухвходовым элементам 14 и 15 И, к другим входам которых подключены раздельные выходы второго триггера 16. Раздельные входы второго триггера подключены к выходам второго и третьего генераторов 10 и 11, выходы которых подключены также к одним входам элементов 17 и 18 И. Раздельные входы третьего триггера 19 подключены к выходам третьего и четвертого генераторов 11 и 12, которые соединены также с одними входами элементов 20 и 21 И, вторые входы которых подключены к раздельным выходам третьего триггера 19. Выходы рсех,элементов 14, 15, 17, 18, 20, 21 И подключены ко. входам блока 22Sxo8 mixer ctiCfMtw Cutftoff per switch Shchflfc Figure 1 The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices protecting electrical machines from emergency operation, and can be used, for example, to protect electric machines of electric movable composition against circular lights and short circuits . According to the main auth. No. 989656 a device for protecting electric machines from emergency operation is known, which contains voltage sensors connected in parallel to the input terminals of an electric machine and connected to pulse generators according to the number of electric machines connected to comparison units made in the form of three triggers, two-input elements And and one of the main element OR, and the input of each controlled pulse generator is connected to the output of the voltage sensor, the outputs of the first and second controlled pulse generator under They are connected to the separate inputs of the first trigger, the outputs of the third and fourth pulse generator are connected to the separate outputs of the third trigger, in addition, the outputs of the mentioned generators are connected, respectively, to the output of the second and third generator, which are also connected to the first inputs of the And elements, the second inputs which are connected to the outputs of the second trigger, and the outputs of all elements And are connected to the inputs of the differential frequency selection block, the other input of which is connected to the reference frequency generator, and the block is allocated differential frequency contains additional elements, OR by the number of channels, mixing blocks. Frequencies, to one input of which the generator of reference frequencies is connected, to the other outputs of additional elements OR, each of which is connected to the output of two AND elements of one channel, and outputs of blocks Mixing Frequencies are the inputs of the main element OR Cll. However, as practice shows, the collector surface is not ideally even and with the same resistance of the incident and running along the edges of the brush-and, which leads to the formation of single sparks, not a characteristic transition of the machine to emergency mode. However: this device perceives this mode of operation as an emergency mode, which is confirmed by the oscillogram1 "5th" shown in FIG. 1. In this case, from the output of the emergency mode detection system, a signal is sent to the actuator thyristor, which leads to a false positive of the power devices, which disconnect the power circuit from the power source. The aim of the invention is to increase the efficiency of protection of electric machines by eliminating sensitivity to single sparks. The aim is to ensure that the device for protection of electric machines from emergency operation is additionally equipped with a pulse counter, one input of the counter connected to the output of the reference frequency generator, the second input to the output of the main element OR, and the output of the counter serves as the output of the device. Such an embodiment of the device makes it possible to eliminate the effect of single accelerations on the operation of the protection, since the additional counter is reset to its initial state after each reference frequency period and does not allow the accumulation of signals arriving at its input during single sparks. In the case of circular fire or short circuit, the scan at the output of the main element OR shows a series-imp / tho, which leads to the filling of an additional counter and to the appearance of alarm mode. FIG. 1 shows diagrams of processes in the elements of a known device; FIG. 2 is a schematic diagram of the proposed device. The diagram in FIG. 1 shows the signals G, 1, G ,,, GF at the output of the generators of the prototype and at the input and output of the mixer. The device contains a box of 1-4 four electric machines. For example, car meters or tram or other EPS. Sensors 5–8 of the Korea voltage are connected in parallel to the core, each of which is connected to one generator 9–12, respectively, whose output frequency is proportional to the voltage of the voltage sensors. The generators 9 and 10 are connected to separate inputs of the first trigger 13 and to one two-input elements 14 and 15 And, to the other inputs of which are connected the separate outputs of the second trigger 16. The separate inputs of the second trigger are connected to the outputs of the second and third generators 10 and 11, the outputs of which are connected also to the same inputs of the elements 17 and 18 I. Separate inputs of the third trigger 19 are connected to the outputs of the third and fourth generators 11 and 12, which are also connected to one input of elements 20 and 21 And, the second inputs of which are connected to separate the outputs of the third trigger 19. The outputs of all, elements 14, 15, 17, 18, 20, 21 And connected to. the inputs of block 22

выделени  разностных частот, к другому входу которого подключен генератор 23 эталонных частот, а выходил блока 22 выделени  разностных частот подключены к основному элементу 24 ИЛИ, выход которого соединен с одним входом дополнительного счетчика 25, второй вход которого подключен к генератору 23 эталонных частот, а выход счетчика 25 подключен к исполнительному устройству (не показано).differential frequency allocation, to another input of which the reference frequency generator 23 is connected, and leaving the differential frequency selection block 22 is connected to the main element 24 OR, the output of which is connected to one input of an additional counter 25, the second input of which is connected to the reference frequency generator 23, and the output counter 25 is connected to the actuator (not shown).

Устройство работает следук цим образом.The device works in the following way.

При подаче напр жени  на электрические машины на выходе датчи.ков 5-8 начинает по вл тьс  напр жение , которое подаетс  на генераторы 9-12 частота работы которых пропорциональна поданному напр жению . По мере пуска электрических машин напр жение, подводимое к машинам , увеличиваетс , что приводит к увеличению частоты работы генераторов 9-12,. При отсутствии круговогоОГНЯ по коллектору или переброса электрической дуги на корпусе частоты работы генераторов должны быть равны, так как к  кор м 1-4 приложено одинаковое напр жение. С выходом генераторов 9-12 импульсы поступают на. раздельные входы .триггеров. 13, 16, 19. При одинаковых частотах триггеры будут переключатьс  симметрично, тем самым запрещаетс  поступление импульсов на блок 22 выделени  разностных частот через один из элементов 14, 15, 17, 18, 20, 21 И. Однако, учитыва , что всегда имеетс  ра.зброс параметров  корей и генераторов, частоты работы генераторов 9-12 не будут равными. Поэтому в отдельных режимах работы на выход блока 22 будет поступать разностна  частота, по одному из элементов 14, 15, 17,18 , 20, 21 И каждого канала. Эти импульсы, поступа  на входы блока 22 выделени  разностных частот, сравниваютс  с частотой генератора 23 эталонных сигналов. Учитыва , что в нормальном режиме работы значение разностной частоты будет ниже значени  частоты генератора 23 эталонных частот, на выходе блока 22 будут отсутствовать импульсы второй разноти частот.When voltage is applied to electrical machines, the output of sensors 5-8 begins to produce voltage, which is applied to generators 9-12 whose frequency of operation is proportional to the voltage applied. As the electric machines start, the voltage applied to the machines increases, which leads to an increase in the frequency of operation of the generators 9-12. In the absence of a circular VOLUME across the collector or the transfer of an electric arc on the body, the frequency of operation of the generators must be equal, since the same voltage is applied to the 1-4 core. With the output of generators 9-12 pulses come on. separate entrances .trigger. 13, 16, 19. At the same frequencies, the flip-flops will switch symmetrically, thereby prohibiting the arrival of pulses to the difference-frequency allocation unit 22 through one of the elements 14, 15, 17, 18, 20, 21 I. However, taking into account that there is always The reset of the parameters of korea and generators, the frequency of operation of generators 9-12 will not be equal. Therefore, in separate modes of operation, the difference 22 will be received at the output of block 22, one of the elements 14, 15, 17, 18, 20, 21 of each channel. These pulses, arriving at the inputs of the difference-frequency allocation unit 22, are compared with the frequency of the generator 23 reference signals. Taking into account that in normal operation the value of the difference frequency will be lower than the frequency of the generator 23 reference frequencies, at the output of block 22 there will be no pulses of the second frequency difference.

Однако, в случае возникновени  одиночных искрений по коллектору двгател  на вход триггеров 13, 16, i-y будут поступать одиночные импульсы, частота которых будет отличатьс , причем эти импульсы могут следовать сразу же за .импульсом генератора, работающего в нормальном режиме. Поэтому такое следование импульсов восприни-. маетс  смесителем 22 как следование импульсов cf высокой частотой следовани , что ложно воспринимаетс  как However, in the case of single sparks in the collector of the throttle, single pulses will be received at the input of the trigger 13, 16, i-y, the frequency of which will differ, and these pulses can immediately follow the pulse of the generator operating in normal mode. Therefore, such a sequence of impulses is perceived. It is passed by mixer 22 as following a pulse cf by a high following frequency, which is falsely perceived as

0 аварийный режим, так как период следовани  этих сигналов значительно меньше периода следовани  импульсов генератора эталонных .частот. При подключении счетчика 25 к выходу 0 emergency mode, since the follow-up period of these signals is significantly less than the follow-up period of the reference frequency generator pulses. When connecting the counter 25 to the output

5 элемента 24 ИЛИ этот сигнал или несколько сигналов поступают «на один вход счетчика, что приводит к изменению его состо ни  и к задержке одиночных импульсов. Через период 5 of element 24 OR this signal or several signals are sent to one counter input, which leads to a change in its state and to a delay of single pulses. Through the period

0. следовани  импульсов генератора 23 эталонных частот счетчик 25 вновь возвращаетс  в исходное состо ние, списыва  тем .самым занесенное в него число. Разр дность счетчика 25 0. Following the pulse of the generator 23 of the reference frequencies, the counter 25 again returns to its original state, thereby writing off the number entered in it. Counter Size 25

5 должна выбиратьс , исход  из допустимой в эксплуатации нормальной степени искрени . Так, дл  вагонов метро его разр дность равна единице или двум. В случае возникновени  аварийного режима происходит резкое 5 should be chosen based on the acceptable normal degree of arcing in service. So, for metro cars, its width is one or two. In the event of an emergency, a sudden

0 снижение напр жени  на короткозамкнутом  коре, что приводит к по влению на выходе блока 22 разностной частоты, значение которой превышает значение частоты генератора 23 эта5 лонных частот. Это превышение приводит к по влению частоты на выходе элемента 24 ИЛИ, которые, поступа  на один вход счетчика 25, привод т к его заполнению. При заполнении 0 a decrease in voltage at a short-circuited crust, which leads to the appearance at the output of a block 22 of a differential frequency, the value of which exceeds the frequency of the generator 23 of the eta5 frequency. This excess results in the appearance of a frequency at the output of the OR element 24, which, arriving at one input of the counter 25, leads to its filling. When filling

0 счетчика на 25 его выходе по вл етс  сигнал, который далее следует на исполнительный элемент.At the counter 0, a signal appears at its output 25, which then follows the actuator.

Измен   значение частоты генератора 23 эталонных частот, осуществл 5 ют изменение чувствительности устройства , а изменением разнор дности счетчика 25 осуществл ют изменение контролируемого числа одиночных искрений . Таким образом, в данном уст0 .ройстве защиты электрических машин представл етс  возможность повысить эффективность згацкты т говых двигателей путем исключени  ложных обрабатываний защиты, вызванных одиночными Changing the frequency of the oscillator 23 of the reference frequencies, changing the sensitivity of the device, and changing the difference in the counter 25, changing the controlled number of single sparks. Thus, in this device for the protection of electric machines, it is possible to increase the efficiency of the shock motor engines by eliminating spurious protection processes caused by single

5 искрени ми по коллектору электрической машина.5 sparks across the collector of an electrical machine.

Фа г. гFa g

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН по авт.св, № 989656, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты электрических машин путем устранения влияния одиночных искрений по коллектору, оно дополнительно снабжено счетчиком импульсов, один вход которого подключен к выходу генератора эталонных.частот, другой вход - к выходу основного элемента ИЛИ, а выход служит выходом устройства. ’DEVICE FOR PROTECTION OF ELECTRIC MACHINES according to ed. St., No. 989656, characterized in that, in order to increase the efficiency of protection of electrical machines by eliminating the influence of single sparks in the collector, it is additionally equipped with a pulse counter, one input of which is connected to the output of the reference frequency generator, another input - to the output of the main element OR, and the output serves as the output of the device. ’ Jf А Jf a ........... O’............\· . · ·„ ........... O ’............ \ ·. · · „ .............................. э #.............................. e # r3 r 3 *  * 111 т 111 t . Ги ....... . Guy ....... -----·--—----1 -----·-------1 Вход смесители Рч RF Input Mixers
Вым8 системы Сигнал на тиристор -----------------------------------Фиг.1 tVym8 system Signal to thyristor ----------------------------------- Figure 1 t .SIU 1.037372.SIU 1.037372
SU823423308A 1982-04-15 1982-04-15 Apparatus for protecting electric machine SU1037372A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823423308A SU1037372A2 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Apparatus for protecting electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823423308A SU1037372A2 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Apparatus for protecting electric machine

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU989656 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1037372A2 true SU1037372A2 (en) 1983-08-23

Family

ID=21006685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823423308A SU1037372A2 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Apparatus for protecting electric machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1037372A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 989656, кл. Н 02 Н 7/08, 08.12.81. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4377834A (en) Multiphase blocking circuitry for electrical power supply networks
SU1037372A2 (en) Apparatus for protecting electric machine
SU989656A2 (en) Device for emergency mode protection of electric machines
US2545760A (en) Protective filter condenser unit
SU1372454A2 (en) Arrangement for emergency protection of electric machines
US4484136A (en) Test set for transient protection devices
US4090226A (en) Relay protection for capacitor banks
SU1545285A1 (en) Device for protection of electric machine against emergency conditions
SU951753A1 (en) Tone signal two-frequency receiver
SU781861A1 (en) Fire alarm
SU1302367A1 (en) Device for warning emergency and incomplete phase conditions in electric networks
SU578665A1 (en) Quadrature voltage suppressor
SU894824A2 (en) Device for longitudinal differential protection of lines
SU1112471A1 (en) Device for protecting human being against electric power stroke in isolated and compensated neutral system
SU1541706A1 (en) Device for maximum current protection of three-phase capacitor gangs
SU1396200A1 (en) Three-phase device for directional filtering protection
SU811397A2 (en) Device for protecting electric installation with switching apparatus from arc shortings
SU1148070A1 (en) Device for protection of bridge converter
SU811395A1 (en) Device for protecting and monitoring thyristorized converter
SU804772A1 (en) Device for protecting metal structures of bucket-wheel excavator from dynamic overstrain
US4237511A (en) Selective protection process for electrical lines and device for carrying out the process
SU1019535A1 (en) Zero-sequence current relay
SU741464A1 (en) Channel switching device with variable operating cycle
SU1029299A1 (en) Device for emergency operation protecting 6-35kv distributing network
SU1145406A1 (en) Device for short-circuit protection of high-garmonic-pass filter