SU1725311A1 - Three-phase current relay - Google Patents
Three-phase current relay Download PDFInfo
- Publication number
- SU1725311A1 SU1725311A1 SU894761472A SU4761472A SU1725311A1 SU 1725311 A1 SU1725311 A1 SU 1725311A1 SU 894761472 A SU894761472 A SU 894761472A SU 4761472 A SU4761472 A SU 4761472A SU 1725311 A1 SU1725311 A1 SU 1725311A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- comparator
- current
- output
- outputs
- relay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области , электротехники, в частности к устройствам релейной защиты электроустановок . Цель изобретени - повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что за вл емое уст П ройство содержит датчик 1 тока (ДТ), который состоит из трансформаторов 2 тока (ТТ), диодных выпр мительных мостов 3, резистора k, первый компаратор 5, второй компаратор б., од- новибраторы 7 и 8, логическую схему И 9. ТТ2 установлены в пазах контролируемой сети. К выходам диодных выпр мительных мостов 3 подключены вторичные обмотки ТТ 2 а их выходы соединены между собой последовательно . Резистор k установлен на. выходе ДТ 1 и подключен параллельно цепи из диодных выпр мительных мостов 3- К выходу ДТ 1 подключены входы первого компаратора 5 и второго компаратора 6, причем к ВЫХОДУ первого компара-1 тора 5 подсоединены входы одновибра- торов 7 и 8, а выходы второго компаратора 6 и одновибраторов 7 и 8 подключены к входам логической схемы И 9 Срабатывание реле происходит при превышении амплитуды тока короткого замыкани над уставками по току k/ to СД СОThe invention relates to the field of electrical engineering, in particular to devices for relay protection of electrical installations. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the fact that the device claimed The device contains a current sensor 1 (DT), which consists of current transformers 2 (CT), diode rectifying bridges 3, resistor k, the first comparator 5, the second comparator b. novibrators 7 and 8, the logic circuit And 9. TT2 installed in the grooves of the controlled network. The secondary windings of CT 2 are connected to the outputs of diode rectifying bridges 3 and their outputs are interconnected in series. Resistor k is set to. Output DT 1 and connected in parallel from diode rectifying bridges 3- The inputs of the first comparator 5 and the second comparator 6 are connected to the output of the DT 1, and the outputs of the one-oscillator 7 and 8 are connected to the OUTPUT of the first comparator 1 and 8, and the outputs of the second comparator 6 and one-shot 7 and 8 are connected to the inputs of the logic circuit And 9 Relay triggers when the amplitude of the short circuit current exceeds the current settings of k / to LED SD
Description
17253П17253П
первого и второго компараторов, если интервал времени между моментами срабатываний компараторов не превышает разности длительностей импульсов , формируемых :на выходах соответствующих одновибраторов, запускаемых выходным сигналом первого компаратора . 3 ил.the first and second comparators, if the time interval between the trigger times of the comparators does not exceed the difference in pulse durations generated: at the outputs of the corresponding single-oscillators triggered by the output signal of the first comparator. 3 il.
Изобретение относитс к низковольтным электрическим аппаратам, а именно к полупроводниковым реле переменного тока, в частности, вход щим в состав расцепителей максимального тока автоматических выключателей.The invention relates to low-voltage electrical apparatus, namely, AC semiconductor relays, in particular, being part of the overcurrent release of circuit breakers.
Известно реле трехфазного переменного тока, котррое вл етс и наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству Јlj.A three-phase alternating current relay is known, which is also the closest to the claimed device техническойlj by its technical essence.
Известное устройство содержит датчик тока, выполненный в виде трансформаторов тока, установленных в фазах сети, к вторичным обмоткам которых подключены первые выводы диодных выпр мительных мостов, параллельно цепи из последовательно соединенных вторых выводов диодных выпр мительных-мостов включен резистор, один из выводов ко- торого вл етс выходом датчика тока, к которому подключен вход первого компаратора.The known device contains a current sensor, made in the form of current transformers installed in the network phases, the first terminals of diode rectifying bridges are connected to the secondary windings, and a resistor is connected in parallel to the circuit from the series-connected second pins of the diode rectifier-bridges is the output of the current sensor to which the input of the first comparator is connected.
Недостатком известного устройства вл етс низкое быстродействие, так как уставка по току его срабатывани должна превышать амплитуду пускового тока в сети, кратность которой к амплитуде установившегос номинального тока может превышать 10-15 (например, если нагрузкой сети вл ютс мощные трансформаторы или асинхронные двигатели ). Следствием этого вл етс ухудшение защитных характеристик автоматических выключателей, в которых применены устройства.A disadvantage of the known device is the low speed, since its current setting should exceed the amplitude of the starting current in the network, the multiplicity of which to the amplitude of the rated current can exceed 10-15 (for example, if the network is powered by powerful transformers or asynchronous motors). The consequence of this is the deterioration of the protective characteristics of the circuit breakers in which the devices are used.
.Цель изобретени - повышение быстродействи .The purpose of the invention is to increase speed.
Поставленна цель достигаетс тем, что в реле трехфазного переменного тока, содержащем датчик тока, выпол-г ненный в виде трансформаторов тока, установленных в фазах сети, к-втбрич- ным обмоткам которых подключены.первые выводы диодных выпр мительных мо- стов, параллельно цепи из последовательно соединенных вторых выводов диодных выпр мительных мостов включенThe goal is achieved by the fact that in a three-phase alternating current relay containing a current sensor, made in the form of current transformers installed in the phases of the network, to which the windings are connected, the first terminals of the diode rectifier bridges are parallel to the circuit from series-connected second pins of diode rectifying bridges included
5 0 50
0 5 0 5
5five
резистор, один из выводов которого вл етс выходом датчика тока, к которому подключен вход первого компаратора , за счет дополнительного введени элемента И, двух одновибраторов и второго компаратора, причем последний включен между выходом датчика тока и первым входом элемента И, входы первого и второго одновибраторов подключены к выходу первого компаратора , а выходы - к второму и третьему входам элемента И, соответ- ственно, при этом длительности импульсов первого и второго одновибраторов пр мопропорциональны разности уставок срабатывани второго и первого компараторов и обратнопропорцио- нальны максимально возможным скорост м нарастаний пускового тока и тока короткого замыкани в сети, соответст-1 венно.a resistor, one of the terminals of which is the output of the current sensor to which the input of the first comparator is connected, due to the additional input of the element I, two single-oscillators and the second comparator, the latter connected between the output of the current sensor and the first input of the element And, the inputs of the first and second single-oscillators connected to the output of the first comparator, and the outputs to the second and third inputs of the element I, respectively, while the duration of the pulses of the first and second single-oscillators is proportional to the difference between the settings atyvani first and second comparators and obratnoproportsio- onal maximum possible speeds m swells inrush current and short circuit in the network Correspondingly venno-1.
Именно за счет того, что в реле введены второй компаратор, два одно- вибратора и элемент И, соответствующим образом соединенные между собой и с остальными элементами схемы, и с соответствующими длительност ми импульсов одновибраторов достигаетс повышение быстродействи ;It is due to the fact that the second comparator is introduced into the relay, two single-vibrators and the element I, which are respectively connected with each other and with the other elements of the circuit, and with the corresponding durations of the pulses of the single-vibrators, an increase in speed is achieved;
На фиг, 1 представлена функциональ на схема реле трехфазного переменного тока; на фиг, 2 изображены временные диаграммы тока и напр жений, по сн ющие работу реле при коротком замыкании в сети; на фиг. 3 изображены временные диаграммы тока и напр жений , по сн ющие работу реле при протекании в сети пускового тока.Fig, 1 shows the functionality of a three-phase alternating current relay; Fig. 2 shows current and voltage timing diagrams explaining the operation of the relay during a short circuit in the network; in fig. Figure 3 shows the timing diagrams of the current and voltage, explaining the operation of the relay when the inrush current flows in the network.
Реле трехфазного переменного тока (фиг. 1) содержит датчик I тока, выполненный в виде трансформаторов 2 тока, установленных в фазах сети (ia, ifc ic Фазные токи сети, протекающие в первичных обмотках трансформаторов 2 тока), к вторичным обмоткам которых подключены входы (первые выводы) диодных .выпр мительныхThe three-phase alternating current relay (Fig. 1) contains a current sensor I, made in the form of current transformers 2 installed in the network phases (ia, ifc ic phase currents of the network flowing in the primary windings of the current transformers 2), to the secondary windings of which inputs are connected first conclusions) diode.
2525
мостов 3, параллельно цепи из последовательно соединенных выходов (вторых выводов) диодных выпр мительных мостов 3 включен резистор k.t один из выводов которого вл етс выходом. датчика 1 тока, к которому подключены входы компараторов 5 и 6, причем выход компаратора 5 подключен к входам одновибраторов 7 и 8, а выходы ком- ю паратора 6 и одновибраторов 7 и 8 соединены с входами элемента И 9, выход которого вл етс выходом реле.bridges 3, in parallel with a circuit of series-connected outputs (second pins) of diode rectifying bridges 3, a resistor k is turned on. one of the terminals of which is an output. current sensor 1, to which the inputs of comparators 5 and 6 are connected, the output of comparator 5 is connected to the inputs of one-shot 7 and 8, and the outputs of switch 6 and one-shot 7 and 8 are connected to the inputs of element 9, the output of which is a relay output .
Элементы могут быть реализованы на базе типовых принципиальных 15 хем, например, приведённых в источ- нике 2JV Elements can be implemented on the basis of typical principal 15 hemes, for example, given in source 2JV
Реле трехфазного переменного тока работает следующим образом. При протекании тока перегрузки в какой-либо 20 фазе сети на резисторе k датчика 1 тока по вл етс напр жение, пропорциональное максимальному из фазных оков. Срабатывание компаратора 5 происходит при превышении максимальным из фазных токов 14 (тока 1 на фиг.1 и 3)уставки срабатывани .Relay three-phase AC operates as follows. When an overload current flows in any of the 20 phases of the network, the voltage across the resistor k of the current sensor 1 appears proportional to the maximum of the phase shackles. The operation of the comparator 5 occurs when the maximum of the phase currents 14 (current 1 in Figures 1 and 3) exceeds the response setpoint.
Кратность тока уставки к амплитуде установившегос номинального . ,- сетевого тока ориентировочно равна 2. Срабатывание компаратора 6 происходит при превышении максимальным из фазных токов 12, уставки срабатывани . Кратность тока уставки 1% к амплиту- де установившегос номинального сетевого тока ориентировочно равна 3. Таким образом, в схеме выполн етс следующее соотношение токо,в уставокFrequency ratio of the setpoint to the amplitude of the set nominal. , - the mains current is approximately equal to 2. The operation of the comparator 6 occurs when the maximum of the phase currents 12 is exceeded, the response setpoint. The current ratio of a setpoint of 1% to the amplitude of a steady-state rated mains current is approximately equal to 3. Thus, the following relation is used in the circuit, in setpoints
& i г40& i G40
Г, .G,.
При срабатывании компаратора 5 в .When triggered by a comparator 5 in.
момент времени tr (см. фиг. 2 и 3) на его выходе скачкообразно по вл етс напр жение U, высокого уровн . срабатывании компаратора 6 (в момент времени t-j на фиг. 2 и t на „фиг.З), на его выходе скачкообразно по вл етс напр жение U высокого уровн . , Передним фронтом напр жени U за- 50 пускаютс одновибраторы 7 и 8. Это приводит к по влению на выходе одно- вибра тора 7 импульса напр жени Us высокого уровн , имеющего длительность Ь , и к по влению на выходе . :55 одновибратора 8 импульса напр жени низкого уровн U4, имеющего длительность Cj..time instant tr (see figs. 2 and 3) at its output a voltage U, of a high level appears abruptly. When the comparator 6 is triggered (at time t-j in Fig. 2 and t in Fig. 3), a high level voltage U appears in its output at a jump. The leading edge of the voltage U is started up by the single-oscillators 7 and 8. This leads to the appearance at the output of a single-vibration 7 of a high-level voltage pulse Us having a duration b, and to the appearance at the output. : 55 one-shot 8-pulse low voltage U4, having a duration Cj ..
Эти длительности импульсов одновибраторов 7 и 8, если прин ть посто нной скорость нарастани V4 максимального из фазных токов, i в интервале времени между моментами срабатываний компараторов 5 и 6, должны удовлетвор ть следующим неравенствам:These pulse durations of the one-shot 7 and 8, if we take a constant increase rate of V4 of the maximum phase current, i in the time interval between the times of the comparators 5 and 6, must satisfy the following inequalities:
I2-Ii - ... V I2-Ii - ... V
Ъ nvnB nvn
5five
5 five
0 0
- -
00
- 0 - 0
гдеWhere
1one
nmnm
V.,V.,
i-«i- "
12-Ii12-Ii
V.V.
максимально возможна ско- - рость нарастани пускового тока в сети,в интервале времени (,), на фцг. 3; максимально возможна скорость нарастани тока короткого замыкани в сети в интервале времени (Ц -t)., на фиг. 2. .the maximum possible rate of increase of the starting current in the network, in the time interval (,), per FHz. 3; the maximum possible rate of increase of short circuit current in the network in the time interval (C-t)., FIG. 2..
Сигнал срабатывани реле U5 высокого уровн по вл етс на выходе элемента И 9 при одновременном присутствии на всех трех вводах элемента . И 9 напр жений иг, высокого уровн . Условием срабатывани реле вл етс выполнение неравенствA high-level relay U5 triggered signal appears at the output of the And 9 element while simultaneously present on all three inputs of the element. And 9 voltages, high level. The condition for the operation of the relay is to satisfy the inequalities
. ; v::.: ; . . ; v ::.:; .
-. v. ,:;:.. : -. v. ::;: ..:
где Im- амплитуда тока i.where Im is the amplitude of the current i.
Это условие выполн етс только при протекании в сети тока короткого замыкани , т.е. когда срабатывание компаратора 6 происходит во врем действи импульса одйовйбратора 7, но уже по окончании времени действи импульса одновибратора 8 (в интервале времени на фиг. 2). Блокирование работы реле в течение времени действи импульса одновибратора 8 примен етс дл повышени помехоустойчивости реле.This condition is satisfied only when a short circuit current flows in the network, i.e. when the operation of the comparator 6 occurs during the action of the pulse of the selector 7, but already at the end of the time of action of the pulse of the one-shot 8 (in the time interval in Fig. 2). Blocking the operation of the relay for the duration of the action of the pulse of the one-shot 8 is used to increase the noise immunity of the relay.
При протекании в сети пускового тока выполн ютс неравенства:When the inrush current flows in the network, the following inequalities are fulfilled:
iw. - ; .. ;- .iw. -; ..; -.
v - vnrn ;v - vnrn;
и в этом случае срабатывани элемента И 9 и реле не происходит, поскольку компаратор 6 срабатывает уже по окончании действи импульса одновибратора 8 (см. диаграммы напр жений U2 и и на фиг. 3). in this case, the operation of the element 9 and the relay does not occur, since the comparator 6 is triggered after the end of the action of the pulse of the one-vibrator 8 (see voltage diagrams U2 and and in Fig. 3).
Такой принцип можно использовать и при создании быстродействующего реле однофазного переменного тока (в этом случае в датчике 1 тока вместо утроенного количества трансформаторов 2 тока и диодных выпр мительных мостов 3 используетс одинарное количество ) и при создании быстродействующего реле посто нного тока.,.(в этом случае вместо датчика 1 переменного тока используетс датчик посто нного тока).This principle can also be used to create a high-speed single-phase AC relay (in this case, current sensor 1 replaces three times the number of current transformers 2 and diode rectifying bridges 3 using a single quantity) and when creating a high-speed direct current relay. case, instead of the AC sensor 1, a DC sensor is used).
Таким образом, по сравнению с прототипом рЗ за вл емое устройство имеет более высокое быстродействие - срабатывание за вл емого реле происходит после нарастани сетевого тока i до величины г, котора примерно в 5 раз меньше амплитуды пускового тока , вл ющейс уставкой срабатывани реле-прототипа.Thus, compared with the RZ prototype, the claimed device has a faster response — the relay is triggered after the network current i increases to a value r, which is about 5 times less than the amplitude of the starting current, which is the trigger setting of the prototype relay.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894761472A SU1725311A1 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Three-phase current relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894761472A SU1725311A1 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Three-phase current relay |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1725311A1 true SU1725311A1 (en) | 1992-04-07 |
Family
ID=21480759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894761472A SU1725311A1 (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Three-phase current relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1725311A1 (en) |
-
1989
- 1989-11-22 SU SU894761472A patent/SU1725311A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8304306A (en) | POWER SUPPLY DEVICE FOR AN AC POWER CONSUMER. | |
SU1725311A1 (en) | Three-phase current relay | |
GB1581931A (en) | Cycloconverter apparatus | |
US4754211A (en) | Method of and a device for braking an asynchronous motor | |
KR20070034106A (en) | Quenching Unit for Converter Bridge with Line Regeneration | |
RU1786584C (en) | Device for electric drive protection | |
RU2153750C1 (en) | Device for overcurrent protection of a c electric installation | |
EP0144454A2 (en) | Method and apparatus for switching three-phase loads with an ohmic-inductive character, in particular asynchronous machines and transformers to the mains | |
SU1525802A2 (en) | Device for protecting three-phase motor from phase-fault operation | |
SU665384A1 (en) | Adjustable ac-to-dc voltage converter | |
SU1365233A1 (en) | Arrangement for overload protection of electric equipment | |
SU729716A1 (en) | Arrangement for short-circuit current protection of electric equipment | |
SU904077A1 (en) | Device for protecting three-phase electric motor from phase break | |
SU746930A1 (en) | Thyristor starter | |
SU1086498A1 (en) | Overall protection device for three-phase asynchronous motor | |
SU1372455A2 (en) | Arrangement for overload protection of motor | |
GB2104322A (en) | Motor Protection | |
SU1274062A1 (en) | Device for protection of three-phase electric motor against non-symmetric modes of operation | |
SU1127037A1 (en) | Device for protecting synchronous machine against asymmetrical short circuit | |
GB2278746A (en) | A power controller for motors | |
SU1649626A1 (en) | Device for group electric drive control in hoisting mechanisms | |
Khalifa et al. | Solid-state ac circuit breaker | |
RU2069435C1 (en) | Device for protecting ac electric engine against abnormal modes of operation | |
SU1153373A1 (en) | Device for current protection of electric motor with inverse time delay | |
SU1319147A1 (en) | Device for overload protection of a.c.electric motor |