SU1582271A1 - Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits - Google Patents
Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits Download PDFInfo
- Publication number
- SU1582271A1 SU1582271A1 SU884466885A SU4466885A SU1582271A1 SU 1582271 A1 SU1582271 A1 SU 1582271A1 SU 884466885 A SU884466885 A SU 884466885A SU 4466885 A SU4466885 A SU 4466885A SU 1582271 A1 SU1582271 A1 SU 1582271A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- inputs
- adders
- threshold
- phase
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к защите индукционных нагревательных установок, работающих на токах промышленной частоты и предназначенных дл термообработки железобетонных и бетонных изделий, а также сушильных установок. Целью изобретени вл етс повышение селективности в соответствии с услови ми технологического процесса. Цель достигаетс тем, что устройство содержит цепочки 1 отбора сигналов тока на каждой фазе с инвертирующими усилител ми 6 и цепочки 7 отбора сигналов напр жени , орган сравнени 9 по фазе сигналов тока и напр жени , состо щий из сумматоров 10, управл емых источников тока 11 и порогового элемента 12. Управл емый источник тока 11 осуществл ет подачу усиленного сигнала на пороговый элемент 12 и служит дл установки заданного дл данной нагревательной установки уровн срабатывани порогового элемента 12, состо щего из трех эмиттерных повторителей, установленных на каждой фазе, и логического элемента, 2И-НЕ. Если произошло короткое замыкание между витками индукционной нагревательной установки, то сдвиг фаз между сигналами тока и напр жени изменитс . Это изменение повлечет за собой изменение скважности пр моугольных импульсов на выходах сумматоров 10. Тогда уровни напр жений, поступающих на входы эмиттерных повторителей, будут ниже пороговых, и на входе логического элемента будет низкий уровень, соответствующий логическому "0", а на его выходе - логическа "1". Поэтому сигнал, соответствующий логической "1", поступит в исполнительный орган 18 на транзисторный ключ 19. 2 з.п. ф-лы, 3, ил.The invention relates to the protection of induction heating systems operating at industrial frequency currents and intended for the heat treatment of reinforced concrete and concrete products, as well as drying installations. The aim of the invention is to increase the selectivity in accordance with the process conditions. The goal is achieved in that the device contains chains 1 for selecting current signals at each phase with inverting amplifiers 6 and chains 7 for selecting voltage signals, an organ of comparison 9 for phase current and voltage signals, consisting of adders 10, controlled current sources 11 and the threshold element 12. The controlled current source 11 carries an amplified signal to the threshold element 12 and serves to set the trigger level of the threshold element 12 consisting of three emitter repeater, specified for this heating installation. Installed on each phase, and the logical element 2I-NOT. If there is a short circuit between the turns of the induction heating system, then the phase shift between the current and voltage signals will change. This change will entail a change in the duty cycle of rectangular pulses at the outputs of the adders 10. Then the voltage levels at the inputs of the emitter followers will be below the threshold, and the input of the logic element will be low, corresponding to the logical "0", and at its output - logical "1". Therefore, the signal corresponding to the logical "1", will go to the executive body 18 on the transistor switch 19. 2 Cp f-ly, 3, il.
Description
Изобретение относитс к защите |Электроустановки с индуктивностью, работающей на токах промышленной ,частоты, от межвитковых замыканий в |обмотках, предназначено дл предупреждени повреждений дорогосто щих стро- ительных конструкций и индукторов (электромагнитных установок дл тер- мообработки железобетонных изделий и может быть использовано в электро- ,магнитных установках, предназначен- 1ных дл сушки строительных изделий, Древесины и т.д., а также дл защиты реакторов.The invention relates to protection | Electrical installations with inductance operating at industrial currents, frequency, against interturn short circuits in | windings, are intended to prevent damage to expensive building structures and inductors (electromagnetic installations for the heat treatment of concrete products) and can be used in electrical installations -, magnetic installations, intended for the drying of building products, wood, etc., as well as for the protection of reactors.
Цель изобретени - повышение селективности защиты индукционной нагревательной установки в соответствии с требовани ми технологического процесса.The purpose of the invention is to increase the selectivity of protection of an induction heating plant in accordance with the requirements of the technological process.
На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - электрическа схема управл емого источника тока и порогового органа; на фиг. 3 временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства в нормальном режиме и режиме короткого замыкани .FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 is an electrical circuit of a controlled current source and threshold organ; in fig. 3 timing diagrams illustrating the operation of the device in normal mode and short-circuit mode.
Предлагаемое устройство защиты индукционной нагревательной установки от межвитковых замыканий содержит цепочки отбора сигналов тока (i) 1 на каждой фазе, включенные в цепи амперметров 2 индуктора 3. Ток на ам- перметры поступает с трансформаторов тока k. Индуктор 3 включен в линейную цепь ABC. Цепочки отбора сигналов тока 1 содержат формирователи пр моугольных импульсов 5, выполненные из двух диодов, включенных противо- параллельно (не показаны). Инвертирующий усилитель 6 служит дл усилени сигнала тока до соответстви сигналу напр жени и инвертирова-ни его на 180 , что подготавливает сигнал к обработке в сумматоре с небольшой погрешностью. Цепочки отбора сигналов напр жени (и) 7 непосредственно соединены с линейными проводами ABC и также содержат простейшие формирователи пр моугольных импульсов 8. Орган сравнени по фазе сигналов тока и напр жени 9 состоит из сумматоров 10, управл емых источников тока 11 и порогового элемента 12. Выходы формирователей пр моугольных импульсов 8 и инвертирующих усилителей 6 соединены с входами сумматоров 10, вход щих в состав органа сравнени по фазе налов тока и напр жени 9, в котором осуществл етс логическое сложение сигналов фаз тока и напр жени .Выходы сумматоров 10 соединены с входами управл емых источников тока 11, которые с пороговым органом 12 также вход т в состав органа сравнени по фазе сигналов тока и напр жени 9.The proposed device for protection of an induction heating unit against inter-turn short-circuits contains chains of current signals (i) 1 on each phase, included in the circuits of ammeters 2 of inductor 3. Current is fed to ammeters from current transformers k. Inductor 3 is connected to an ABC line circuit. The current selection circuit 1 includes shapers of rectangular pulses 5 made of two diodes connected in parallel (not shown). Inverting amplifier 6 serves to amplify the current signal to match the voltage signal and invert it by 180, which prepares the signal for processing in the adder with a small error. The voltage selection circuit (s) 7 is directly connected to the linear wires ABC and also contains the simplest square formers of the pulse 8. The phase comparison of the current and voltage signals 9 consists of adders 10, controlled current sources 11 and a threshold element 12. The outputs of the square pulse formers 8 and the inverting amplifiers 6 are connected to the inputs of the adders 10, which are part of the current phase and voltage comparison unit 9, in which the logical signals of the current and phase phases are combined. Yield direct voltage adders 10 are connected to inputs of controlled current source 11, which with a threshold body 12 also within the body composition for comparing current signals and voltage phase 9.
Управл емый источник тока 11 (фиго 2) осуществл ет подачу усиленного сигнала на пороговый орган 12. Дл установки заданного дл данного индукционного нагревательного устройства уровн порогового элемента служит переменный резистор 13 дл усилени и коррекции сигнала - эмиттер- ный повторитель на базе транзистора 1, а дл поддержани посто нного уровн сигнала - конденсатор 15.The controlled current source 11 (Figo 2) provides an amplified signal to the threshold organ 12. To set the threshold element level specified for a given induction heating device, a variable resistor 13 is used to amplify and correct the signal — the emitter follower on the base of transistor 1, and to maintain a constant signal level — a capacitor 15.
Пороговый элемент 12 (фиг. 2) состоит из трех эмиттерных повторителей на транзисторах 16, установленных на каждой фазе, и одного логического элемента 2И-НЕ 17. Исполнительный орган 18 содержит транзисторный ключ 19 вход которого соединен с выходом логического элемента 17 порогового элемента 12. Транзисторный ключ 19 управл ет через усилитель 20 реле 21. ВыводыThe threshold element 12 (Fig. 2) consists of three emitter repeaters on transistors 16 mounted on each phase and one logical element 2I-NOT 17. Executive body 18 contains a transistor switch 19 whose input is connected to the output of the logic element 17 of the threshold element 12. The transistor switch 19 controls the relay 20 through the amplifier 20. Conclusions
питани управл емых источников питани подключены к соответствующим клеммам 22 и 23 источника питани .the power supply of the controlled power sources is connected to the corresponding terminals 22 and 23 of the power source.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Производ т подготовку устройства к работе применительно к данной индукционной нагревательной установке. Дл этого переменным резистором 13 устанавливают необходимый порог срабатывани « В нормальном режиме рабо ты индукционной нагревательной установки (фиг. 3) ток и напр жение синусоидальные , а угол между током и напр жением равен номинальному. Сигналы , характеризующие фазу тока и напр жени , проход т через формирователи импульсов 5, где формируютс импульсы, по форме приближающиес к пр моугольным. Сигналы фаз тока проход т через инвертирующие усилители 6, производ щие инвертирование сигнала на 18(J°. Полученные последовательности пр моугольных импульсов, соответствующие сигналам фаз тока и напр жени , поступают на сумматоры 10 органа сравнени по фазе сигналов тока и напр жени 9, где происходит логическое сложение сигналов, характеризующих фазы тока и напр жени , после чего сигналы с каждой фазы поступают на управл емые источники тока 11. С помощью конденсаторов 15 поддерживаютс посто нные уровни на входах транзисторов 16 эмиттерных повторителей. Так как в нормальном режиме работы индукционной нагревательной установки скважность последовательности пр моугольных импульсов на выходах сумматоров 10, завис ща от сдвига фаз тока и напр жени , равна номинальной, то уровень напр жений , поступающих на входы эмиттерных повторителей 16, выше порогового, а на входе логического элемента 17 высокий уровень, соответствующий логической 1, а на выходе его - логический О, поэтому сигнал на исполнительный орган 18 не поступает и он не срабатывает.The device is prepared for operation in relation to this induction heating installation. For this, the variable resistor 13 sets the required threshold for operation. In normal operation of the induction heating installation (Fig. 3), the current and voltage are sinusoidal, and the angle between current and voltage is equal to nominal. The signals characterizing the phase of the current and voltage pass through the pulse shaper 5, where pulses form that are close in shape to rectangular. The current phase signals pass through inverting amplifiers 6, which invert the signal by 18 (J °). The resulting sequences of square pulses, corresponding to the current and voltage phase signals, are fed to the current adders 10 of the current phase and voltage signals 9, where there is a logical addition of the signals characterizing the phases of the current and voltage, after which the signals from each phase are fed to the controlled current sources 11. With the help of capacitors 15, constant levels are maintained at the inputs of the emitte transistors 16 Since in a normal mode of operation of an induction heating installation, the duty cycle of a sequence of rectangular pulses at the outputs of the adders 10, depending on the phase shift of the current and voltage, is equal to the nominal, the voltage level at the inputs of the emitter followers 16 is higher than the threshold, and at the input of the logic element 17 there is a high level corresponding to logical 1, and at the output of it is logical O, therefore the signal to the executive body 18 is not received and it does not work.
Если произошло короткое замыкание между витками индукционной нагревательной установки, то сдвиг фаз между сигналами тока и напр жени измеIf there is a short circuit between the turns of the induction heating unit, then the phase shift between the current and voltage signals is measured
27162716
н етс . Это изменение влечет за собой изменение скважности пр моугольных импульсов на выходах сумматоров 10. Тогда уровни напр жений, поступающих на входы эмиттерных повторителей 16, ниже пороговых, и на выходе логического элемента 17 низкий уровень, соответствующий логическому О, а на егоno with . This change entails a change in the duty cycle of rectangular pulses at the outputs of the adders 10. Then the voltage levels at the inputs of the emitter followers 16 are below the threshold, and at the output of the logic element 17 a low level corresponding to the logic O, and
выходе - логическа 1. Поэтому сигнал , соответствующий логической 1, поступает в исполнительный орган 18 на транзисторный ключ 19, после чего через усилитель 20 - на реле 21 и отключает установку.the output is logic 1. Therefore, the signal corresponding to logic 1 is fed to the actuator 18 by the transistor switch 19, then through the amplifier 20 to the relay 21 and turns off the installation.
Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известными заключаютс в большой избирательной-способности защиты , котора реагирует только на короткое замыкание витков и не реагирует на различные изменени загрузки, которые могут возникнуть как в ходе технологического процесса, так и в случае его нарушени и небрежности. Это позвол ет защитить нагревательную установку от пожаров и, следовательно , исключить затраты на восстановительные ремонтные работы.The technical and economic advantages of the proposed device in comparison with the known ones consist in a large selective protection ability, which responds only to a short circuit of coils and does not react to various load changes that may occur both during the technological process and in case of its violation and negligence. . This protects the heating installation from fires and, therefore, eliminates the cost of refurbishment work.
15 15
5five
00
5five
00
5five
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884466885A SU1582271A1 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884466885A SU1582271A1 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1582271A1 true SU1582271A1 (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=21392453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884466885A SU1582271A1 (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1582271A1 (en) |
-
1988
- 1988-07-27 SU SU884466885A patent/SU1582271A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 801323, кл. Н 05 В 6/06, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1115159, кл. Н 02 Н 7/22, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110531211B (en) | Circuit scheme for alternating current/direct current leakage detection system | |
US3944888A (en) | Selective tripping of two-pole ground fault interrupter | |
MX151417A (en) | IMPROVEMENTS IN A THYRISTOR TRIP CONTROL SYSTEM FOR AN AC CURRENT INPUT | |
WO1991010280A1 (en) | A power inverter snubber circuit | |
CA2016479C (en) | Corrective device for inverter output voltage error | |
SU1582271A1 (en) | Device for protection of electric installation with inductance from turn-to-turn short circuits | |
US3441832A (en) | Transistor direct current to alternating current conversion circuit | |
US3340456A (en) | Voltage controlled power converter circuits | |
KR20190020150A (en) | Control system to switch DC-DC voltage converter from buck mode to safe mode | |
EP0004462A1 (en) | AC control apparatus | |
US3579043A (en) | Reverse power relay | |
SU853758A1 (en) | Two-cycle transistorized inverter | |
SU1272427A2 (en) | Method of controlling thyristor voltage inverter | |
RU2285323C2 (en) | Method for controlling frequency converter | |
SU1348938A1 (en) | Arrangement for damage protection of electric mains with electric motor | |
RU2051404C1 (en) | Direct-current voltage pulse stabilizer | |
SU1267556A2 (en) | Transistor converter | |
SU1032522A1 (en) | Device for automatic control of substation bus voltage | |
SU1220108A1 (en) | Magnetic amplifier | |
SU1465963A1 (en) | Device for shaping pulses | |
SU1073873A1 (en) | Transistor voltage regulator | |
SU1686637A1 (en) | Rectifier controlled motor for magnetic recording equipment | |
SU1026278A1 (en) | A.c. voltage controller with pulse-width high=-requency control | |
CA1189141A (en) | Isolated zero phase firing control | |
SU1598079A1 (en) | Asymmetry-protected voltage converter |