SU1638757A1 - Device providing overload and fault current protection - Google Patents

Device providing overload and fault current protection Download PDF

Info

Publication number
SU1638757A1
SU1638757A1 SU874393244A SU4393244A SU1638757A1 SU 1638757 A1 SU1638757 A1 SU 1638757A1 SU 874393244 A SU874393244 A SU 874393244A SU 4393244 A SU4393244 A SU 4393244A SU 1638757 A1 SU1638757 A1 SU 1638757A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
circuit
current
common
time
output
Prior art date
Application number
SU874393244A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Garri-Viktor I Vetsler
Viktor G Shumkov
Original Assignee
Vetsler Garri Viktor
Viktor G Shumkov
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 Vetsler Garri Viktor, Viktor G Shumkov filed Critical Vetsler Garri Viktor
Priority to SU874393244A priority Critical patent/SU1638757A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1638757A1 publication Critical patent/SU1638757A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите электрических сетей. Цель изобретения снижение массы, габаритов и упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что питание схемы осуществляется от тех же датчиков тока, от которых получается сигнал, пропорциональный току защищаемой сети, и тем, что блок формирования времятоковой характеристики выполнен в виде двух транзисторов, четырех резисторов, стабилитрона, делителя напряжения, времязадающего конденсатора и порогового элемента. 1 ил.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the relay protection of electrical networks. The purpose of the invention to reduce the weight, size and simplification of the device. This goal is achieved by the fact that the power supply of the circuit is carried out from the same current sensors, from which a signal is obtained proportional to the current of the protected network, and by the fact that the unit for forming the time-current characteristic is made in the form of two transistors, four resistors, a Zener diode, a voltage divider, a time-sensitive capacitor and threshold element. 1 il.

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано для защиты электрических цепей и нагрузок от повреждения токами перегрузок и короткого замыкания в системах электроснабжения.The invention relates to electrical engineering, and can be used to protect electrical circuits and loads from damage by overload currents and short circuits in power supply systems.

Цель изобретения - снижение массы, габаритов и упрощение устройства, получение требуемой времятоковой характеристики.The purpose of the invention is to reduce the weight, size and simplification of the device, obtaining the required time-current characteristics.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема данного устройства.The drawing shows a circuit diagram of this device.

Устройство содержит датчики 1-3 тока, выпрямительные мосты 4-6, резисторы 7-9, стабилитрон 10, диоды 11-15, блок 16 формирования времятоковой характеристики 16 и исполнительный блок 17. Блок 16 формирования времятоковой характеристики выполнен в виде транзисторов 18 и 19, резисторов 20-23, делителя напряжения на резисторах 24, 25, стабилитрона 26, времязадающего конденсатора 27 и порогового элемента 28. Исполнительный блок 17 выполнен в виде тиристора 29, реле 30 и конденсатора 31. На чертеже показан выключатель 32.The device contains current sensors 1–3, rectifier bridges 4–6, resistors 7–9, Zener diode 10, diodes 11–15, unit 16 for forming time-current characteristics 16 and execution unit 17. Block 16 for forming time-current characteristics is designed as transistors 18 and 19 , resistors 20-23, a voltage divider on resistors 24, 25, zener diode 26, timing capacitor 27 and threshold element 28. The executive unit 17 is made in the form of a thyristor 29, a relay 30 and a capacitor 31. The drawing shows the switch 32.

Устройство для защиты от токовых перегрузок и токов короткого замыкания работает следующим образом.Device for protection against overcurrent and short circuit currents works as follows.

При замыкании контактов выключателя 32 по силовой цепи протекает ток. При протекании тока в силовой цепи во вторичных обмотках датчиков 1-3 тока протекает ток, пропорциональный току силовой сети. Вторичный ток датчика 1 тока протекает через выпрямительный мост 4, резистор 7, диоды 14,15 и стабилитрон 10.When the contacts of the switch 32 are closed, a current flows through the power circuit. When current flows in the power circuit in the secondary windings of the current sensors 1-3, a current flows proportional to the current of the power network. The secondary current of current sensor 1 flows through a rectifier bridge 4, a resistor 7, diodes 14.15 and a zener diode 10.

При любом токе силовой цепи напряжение вторичной обмотки датчика тока должно вырасти до напряжения пробоя стабилитрона 10, чтобы протекал ток вторичной обмотки )2. При этом напряжение на выходе датчика 1 тока(1)1) равно падению напряжения на стабилитроне 10 (Цст.ю) плюс падение напряжения на резисторе 7, т.е.At any current of the power circuit, the voltage of the secondary winding of the current sensor must rise to the breakdown voltage of the Zener diode 10, so that the secondary current flows through) 2. The voltage at the output of current sensor 1 (1) 1) is equal to the voltage drop across the Zener diode 10 (Cst.y) plus the voltage drop across the resistor 7, i.e.

Ц1 = Цст.Ю + Ц «7.C1 = DST. U + C «7.

,,,,512,,,, 1638757 А1,,,, 512 ,,,, 1638757 A1

3 1638757 43 1638757 4

Сопротивление резистора 7 выбирается таким образом, чтобы Ι2Κ7 « Уст ло при токе силовой цепи I < 1Н, где 1н - номинальный ток. Напряжение вторичной обмотки при токе силовой цепи, меньшем или рав- Б ном номинальному, примерно равно Штло.The resistance of the resistor 7 is chosen so that Ι2Κ7 "Set at the current of the power circuit I <1 N , where 1n is the rated current. The voltage of the secondary winding at a current of the power circuit less than or equal to nominal is approximately equal to Shtloe.

Это напряжение через диод 13 подается на блок 16 формирования времятоковой харзктеристики и одновременно заряжается конденсатор 19. Таким образом, напряжение 10 на выходе датчика тока складывается из постоянного падения напряжения на стабилитроне 10 и переменной части падения напряжения на резисторе 7, пропорциональной току силовой цепи. 15This voltage through the diode 13 is supplied to the unit 16 for forming the time-current characteristic and at the same time charging the capacitor 19. Thus, the voltage 10 at the output of the current sensor consists of a constant voltage drop across the Zener diode 10 and a variable part of the voltage drop across the resistor 7 proportional to the current circuit. 15

Падение напряжения на резисторе 7 подается на первый вход блока 16 формирования времятоковой характеристики. Наличие резисторов 7-9 во вторичных цепях датчиков 1-3 тока позволяет осуществлять раз- 20 дельную регулировку срабатывания устройства с учетом технологического разброса датчиков 4 тока, входное напряжение блока 16 формирования времятоковой характеристики, подаваемое с резисторов 7-9 при од- 25 нофазной, двухфазной и трехфазной перегрузки в силовой цепи, отличается при одном и том же токе перегрузки в каждой фазе не более, чем в 1,4 раза, как выпрямленное одно-, двух- и трехфазное напряжение. Это 30 обеспечивает пороговый ток (1тр) и время срабатывания устройства от токов перегрузки в соответствии с требованиями технического задания при одно-, двух-, и трехфазной перегрузке в силовой сети. Без 35 диодов 11,12 и 13 невозможны разделение нагрузок и подача питания со всех датчиков тока. Диоды 14,15 обеспечивают компенсацию падения напряжения на диодах 11-13.The voltage drop across the resistor 7 is fed to the first input of the block 16 forming time-current characteristics. The presence of resistors 7–9 in the secondary circuits of current sensors 1–3 allows for separate adjustment of the device response taking into account the technological spread of 4 current sensors, the input voltage of the unit 16 for forming the time-current characteristic supplied from resistors 7–9 at one phase, two-phase and three-phase overload in the power circuit, differs at the same overload current in each phase by no more than 1.4 times, as the rectified one-, two- and three-phase voltage. This 30 provides the threshold current (1 t p) and the response time of the device from overload currents in accordance with the requirements of the technical specifications for one-, two-, and three-phase overload in the power network. Without 35 diodes 11,12 and 13, load separation and power supply from all current sensors are impossible. Diodes 14, 15 provide compensation for the voltage drop across diodes 11–13.

Падение напряжения на резисторах 7- 40 9, подаваемое на первый вход, сравнивается с напряжением на средней точке делителя напряжения. При токе сети, равном Ιτρ > 1н, напряжение на первом входе становится больше напряжения с делителя на- 45 пряжения. Транзистор 19 закрывается, а транзистор 18 открывается. Через транзистор 18 течет ток, который определяется падением напряжения на резисторах 7-9 и цепочкой последовательно соединенных 50 резисторов 21, 22 и стабилитрона 26. Этим током заряжается времязадающий конденсатор 27.The voltage drop across the resistors 7-40 9 applied to the first input is compared with the voltage at the midpoint of the voltage divider. When the network current is Ιτρ> 1n, the voltage at the first input becomes greater than the voltage from the voltage divider. Transistor 19 closes and transistor 18 opens. Through the transistor 18 current flows, which is determined by the voltage drop across the resistors 7-9 and the chain of 50 resistors 21, 22 and Zener diode serially connected. This time charging the capacitor 27 is charged.

Когда напряжение на конденсаторе 27 достигнет порога срабатывания порогового 55 элемента 28, последний открывается и конденсатор 27 разряжается на управляющий электрод тиристора 29. Время заряда конденсатора 27 до напряжения открыванияWhen the voltage on the capacitor 27 reaches the threshold of the threshold 55 element 28, the latter opens and the capacitor 27 is discharged to the control electrode of the thyristor 29. The charging time of the capacitor 27 to the opening voltage

порогового элемента 28 и определяет время срабатывания устройства. Заряд врёмязадающего конденсатора 27 происходит не по экспоненте, а по линейному закону. Тиристор 29 открывается и реле 30 получает питание, при его срабатывании выключатель 32 отключает поврежденную сеть.threshold element 28 and determines the response time of the device. The charge of the temporary capacitor 27 does not occur exponentially, but linearly. The thyristor 29 is opened and the relay 30 is receiving power, when it is triggered, the switch 32 turns off the damaged network.

Подбирая резисторы и стабилитроны в блоке 16 формирования времятоковой характеристики, а также добавляя другие резисторы и стабилитроны, можно получить любую требуемую времятоковую характеристику.By selecting resistors and zener diodes in block 16 for forming the time-current characteristic, as well as adding other resistors and zener diodes, one can obtain any desired time-current characteristic.

В предложенном устройстве для защиты питание схемы осуществляется от тех же датчиков тока, от которых получается сигнал, пропорциональный току защищаемой сети, это снижает массу и габариты устройства.In the proposed device for protection, the circuit is powered from the same current sensors, from which a signal is obtained that is proportional to the current of the protected network, this reduces the weight and dimensions of the device.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для защиты от токовых перегрузок и токов короткого замыкания, содержащее три датчика тока, первичные обмотки которых предназначены для подключения к соответствующей фазе электроустановки, к вторичным обмоткам датчиков тока подключены входные выводы выпрямительных диодных мостов, первые выходные выводы которых объединены через соответствующий резистор, стабилитрон, анод которого подключен к первому общему выводу схемы, катод стабилитрона соединен с первым входом блока формирования времятоковой характеристики, первый и второй входы питания которого включены между первым и вторым общими выводами схемы соответственно, блок формирования времятоковой характеристики включает последовательно соединенные времязадающий конденсатор и пороговый элемент, к выходу последнего подключен вход исполнительного блока, выходные выводы которого включены между общими выводами схемы, пять диодов, отличающееся тем, что, с целью получения требуемой времятоковой характеристики, снижения массы, габаритов и упрощения устройства, аноды трех диодов подключены к соответствующим первым выходным выводам· выпрямительных диодных мостов, вторые выходные выводы которых объединены и подключены к аноду стабилитрона, катоды указанных диодов подключены к второму общему выводу схемы, четвертый и пятый диоды соединены последовательно, при этом анод четвертого и катод пятого диодов подключены между общей точкой соединения указанных резисторов и катодом стабилитрона соответственно, в блок формирования времятоковой характеристики дополнительноA device for protection against current overloads and short-circuit currents, containing three current sensors, the primary windings of which are intended to be connected to the corresponding phase of the electrical installation, the input windings of the rectifying diode bridges are connected to the secondary windings of the current sensors, the first output terminals of which are combined through the corresponding resistor, Zener diode, the anode of which is connected to the first common output of the circuit, the cathode of the Zener diode is connected to the first input of the block forming the time-current characteristic, the first and W The supply inputs of which are connected between the first and second common terminals of the circuit, respectively, the time-current characteristic generation unit includes a series-connected time capacitor and a threshold element, the output of the last unit is connected to the output of the latter, the output terminals of which are connected between the common terminals of the circuit, five diodes, that, in order to obtain the required time-current characteristics, to reduce the weight, size and simplify the device, the anodes of the three diodes are connected to the corresponding m first output pins · rectifier diode bridges, the second output pins of which are combined and connected to the anode of the Zener diode, the cathodes of these diodes are connected to the second common output of the circuit, the fourth and fifth diodes are connected in series, while the anode of the fourth and the cathode of the fifth diode are connected between the common connection point of the resistors and the Zener cathode, respectively, in addition to the block forming the time-current characteristic 5five 16387571638757 66 введены два транзистора, четыре резистора, стабилитрон и резистивный делитель напряжения, причем первым входом указанного блока является база первого транзистора, коллектор которого через первый резистор подключен к первому общему выводу схемы, к второму выводу первого резистора подключен коллектор второго транзистора, база которого подключена к среднейTwo transistors, four resistors, a zener diode and a resistive voltage divider are introduced, the first input of the specified block being the base of the first transistor, the collector of which is connected to the first common terminal of the circuit through the first resistor of the circuit, the collector of the second transistor is connected to the second terminal of the first resistor точке резистивного делителя напряжения, 1010 resistive voltage divider включенного между общими выводами схемы, эмиттеры транзисторов объединены и через последовательно соединенные второй и третий резисторы подключены к вто5 рому общему выводу схемы, параллельно третьему резистору включен дополнительный стабилитрон, катод которого через четвертый резистор соединен с базой первого транзистора, коллектор которого соединен с времязадающим конденсатором.connected between the common leads of the circuit, the emitters of the transistors are combined and connected in series to the second common lead of the circuit, an additional Zener diode is connected parallel to the third resistor, the cathode of which is connected to the base of the first transistor through the fourth resistor whose collector is connected to a time-dependent capacitor.
SU874393244A 1987-12-22 1987-12-22 Device providing overload and fault current protection SU1638757A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874393244A SU1638757A1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Device providing overload and fault current protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874393244A SU1638757A1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Device providing overload and fault current protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1638757A1 true SU1638757A1 (en) 1991-03-30

Family

ID=21361618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874393244A SU1638757A1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Device providing overload and fault current protection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1638757A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0204723B1 (en) Auto-reset circuit breaker
US4246623A (en) Protective relay device
US4914541A (en) Solid-state trip device comprising an instantaneous tripping circuit independent from the supply voltage
US6118641A (en) Overcurrent protection device
US3956670A (en) Circuit interrupter circuit including improved control
PL182577B1 (en) Electronic switching off device with a built-in power supply unit
JPS5847724B2 (en) Dengen Cairo
US4240123A (en) Power breaker system
US4656554A (en) Shunt arrangement with power overload protection by a voltage responsive bidirectional switch
US4736264A (en) Primary switched-mode power supply unit
US4819125A (en) Overcurrent detector
US5929663A (en) Control circuit for distributed electrical equipment
SU1638757A1 (en) Device providing overload and fault current protection
JPS58364Y2 (en) Tripping circuit for circuit breakers
SU1003054A1 (en) Overvoltage-protected power supply source
JP3359097B2 (en) Multi-output power supply
SU917185A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1292148A1 (en) D.c.voltage converter
JPS6321146Y2 (en)
SU1173399A1 (en) Direct voltage stabilizer
SU907529A2 (en) Pulse dc voltage stabilizer
SU892556A1 (en) Device for protecting load in ac network
SU1464149A1 (en) D.c. voltage stabilizer comprehensive protection
SU729716A1 (en) Arrangement for short-circuit current protection of electric equipment
SU1325444A1 (en) Power supply source with complex protection