SU748627A1 - Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current - Google Patents
Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current Download PDFInfo
- Publication number
- SU748627A1 SU748627A1 SU782579538A SU2579538A SU748627A1 SU 748627 A1 SU748627 A1 SU 748627A1 SU 782579538 A SU782579538 A SU 782579538A SU 2579538 A SU2579538 A SU 2579538A SU 748627 A1 SU748627 A1 SU 748627A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- sensor
- current
- input
- designed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ОТ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ(54) DEVICE FOR PROTECTION OF ELECTRIC NETWORK WITH ELECTRIC MOTORS FROM SHORT CIRCUIT CURRENT
Изобретение относитс к электротехнике, в частности к защите электрических сетей от токов короткого замыкани , Известно устройство защиты электрических .сетей от токов короткого замыкани , содержащее датчик тока, пороговый элемент дл сравнени величины тока в защищаемой сети с установкой и блок отключени 1. При пусковом режиме действие. защиты блокируетс . Однако канал блокировки защиты Содержит датчик величины высших гармонических соста л ющих тока небаланса, что вызывает трудности при технической реализации этого устройства и кроме того, вызывает ложную работу устройства из-за действи помех. Известно также устройство защиты электри ческих сетей от токов короткого замыкани , содержащее датчик тока в сети, пороговый элемент и блок отключени . Это устройство имеет канал блокировки действи защиты на врем пуска двигател , при этом датчиком пускового режима вл етс датчик выделени апериодической составл ющей контролируемого тока 2. Недостатком этого устройства также вл етс низка помехоустойчивость и надежность из-за сложности различени помех от полезного сигнала. Это ведет к ложным срабатывани м защиты, нарушению бесперебойного снабжени потребителей электроэнергией, излишнему расходованию моторесурса. Цель изобретени - повышение надежности работы устройства защиты за счет исключени ложных срабатываний при по влении в, защищаемой сети пусковых токов двигателей. Указанна дель достигаетс тем, что в известном устройстве, содержащем датчик тока, пороговый элемент, выход которого соединен со входом магнитного пускател через ключ, управл ющий вход которого св зан с выходом элемента формировани блокирующего сигнала канала блокировки защиты, выполненного в виде последовательно св занных датчика пускового режима электродвигател , элемента сравнени и элемента формировани блокирующего сигнала, датчик пускового режимаThe invention relates to electrical engineering, in particular to the protection of electrical networks from short-circuit currents. A device for protecting electrical networks from short-circuit currents is known, which contains a current sensor, a threshold element for comparing the magnitude of the current in the protected network with the installation, and a shutdown unit 1. During start-up mode act. protection is blocked. However, the protection blocking channel contains a sensor of the magnitude of the higher harmonic components of the unbalance current, which causes difficulties in the technical implementation of this device and, moreover, causes a false operation of the device due to the effect of interference. It is also known to protect electrical networks from short-circuit currents, which contains a network current sensor, a threshold element and a disconnecting unit. This device has a blocking effect on the protection of the engine starting time, while the starting mode sensor is an aperiodic component of the monitored current pickup sensor 2. The disadvantage of this device is also low noise immunity and reliability due to the difficulty of distinguishing interference from the useful signal. This leads to false positives of protection, disruption of uninterrupted power supply to consumers, and excessive use of motor potential. The purpose of the invention is to increase the reliability of the protection device by eliminating false alarms when a starting network of motors is protected in the protected network. This del is achieved by the fact that, in a known device containing a current sensor, a threshold element, the output of which is connected to the input of a magnetic actuator via a key, the control input of which is connected to the output of the blocking signal forming element of the protection lock channel the starting mode of the electric motor, the element of comparison and the element of forming a blocking signal, the sensor of the starting mode
электродвигател установлен в непосредственно близости от входа двигател к соединен с ним и с Выводом силового контакта магнитного пускател . При этом датчик пускового режима электродвигател может быть выполнен в виде датчика тока, включенного последовательно между выводом магнитного пускател и входом электродвигател , а также в виде выпр мител , включенного параллельно выводам силового контакта магнитного пускател , в этом случае элемент сравнени может быть выполнен в виде накопител -доэатора энергии. Причем при выполнении элемента формировани блокирующего сигнала в виде триггера, выход элемента формировани блокирующего сигнала может быть соединен с управл ющим входом ключа непосредственно или при выполнении элемента формировани блокирующего сигнала в виде, генератора пилот-сигнала, выход указанного элемента формировани может быть подключен через вывод силового контакта магнитного пускател и дополнительно введенный селектор пилот-сигнала, подключенный к выходу упом нутого датчика тока. На фиг. 1 представлена схема устройства, при использовании в качестве датчика пускового режима, датчика тока, установленного непосредственно на входе электродвигател ; на фиг. 2 - схема устройства при использовании в качестве датчика пускового режима выпр мител , подключенного параллельно силовому контакту магнитного пускател ; на фиг. 3 - схема устройства при использовании сети в качестве канала св зи.the electric motor is installed in the immediate vicinity of the engine inlet to be connected to it and to the output of the power contact of the magnetic actuator. In this case, the motor starting mode sensor can be made in the form of a current sensor connected in series between the magnetic actuator output and the motor input, as well as a rectifier connected in parallel with the power contact contacts of the magnetic actuator. In this case, the comparison element can be made in the form of a storage ring. -doeator energy. Moreover, when a blocking signal forming element is executed in the form of a trigger, the output of the blocking element forming element can be connected to the control input of the key directly or when the blocking signal forming element is executed as a pilot generator, the output of the specified formation element can be connected a magnetic actuator contact and an additional pilot selector input connected to the output of said current sensor. FIG. 1 shows a diagram of the device, when used as a start-up mode sensor, a current sensor installed directly at the input of an electric motor; in fig. 2 is a diagram of the device when using a rectifier connected as a sensor in the starting mode, connected in parallel with the power contact of the magnetic starter; in fig. 3 is a diagram of the device when using the network as a communication channel.
Устройство состоит из датчика пускового режима электродвигател 1, выпр мител 2 (при необходимости), элемента сравнени 3, элемента формировани блокирующего сигнала (генератор пилот-сигнала) 4, согласующего блока 5 (при необходимости), датчика 6 тока селектора пилот-сигнала 7, порогового элемента 8,. ключа 9, блок 10 отключени , выполненный в виде магнитного пускател и линии за,п,ержки 11 (при необходимости).The device consists of a starting mode sensor of the electric motor 1, rectifier 2 (if necessary), comparison element 3, blocking signal generation element (pilot signal generator) 4, matching unit 5 (if necessary), sensor 6 current of the pilot signal selector 7, threshold element 8 ,. key 9, block 10 off, made in the form of a magnetic actuator and the line for, p, the holders 11 (if necessary).
Выход датчика пускового режима электродвигател 1, расположенного непосредственна на входе двигател через выпр митель 2 соединен со входом элемента сравнени 3, выход которого соединен с входом элемента формировани блокирующего сигнала (геиера тора пилот-сигнала). 4. Выход генератора пилот-сигнала 4 через согласующий блок 5 соединен с защищаемой электрической сетью. Выход датчика тока (или производной тока) 6 череэ селектор пилот-сигнала 7 соединен со входом порогового элемента 8 и параллельно с управл ющими входом ключа 9. Выход порогового элемента 8 через кшлч 9The output of the start-up mode sensor of the electric motor 1, which is located directly at the engine inlet, through the rectifier 2 is connected to the input of the comparison element 3, the output of which is connected to the input of the block forming element (pilot signal generator). 4. The output of the pilot signal generator 4 through the matching unit 5 is connected to the protected electrical network. The output of the current sensor (or current derivative) 6 through the pilot signal selector 7 is connected to the input of the threshold element 8 and in parallel with the control input of the key 9. The output of the threshold element 8 is connected through a switch 9
соединен со входом блока 10 отключени (магнитного пускател ).connected to the input of the block 10 shutdown (magnetic starter).
В цел х повыщени надежности блокировки блока 10 отключени , сигнал, несущий информацию о наличии в сети блокирующего сигнала (пилот-сигнала) подают на управл емый вход ключа 9 с опережением по отнощению К сигналу, несущему информащпо о превышении величиной тока в сети (или скоростью изменени этого тока) установки уровн . Это достигаетс путем подачи указанной информации о превыщении на ключ 9 через линию задержки 11.In order to increase the reliability of blocking the shutdown unit 10, a signal that carries information about the presence of a blocking signal (pilot signal) in the network is fed to a controllable key input 9 with advance as far as the signal that carries information about the current in the network (or speed change this current) setting level. This is achieved by supplying the specified overflow information to key 9 via delay line 11.
Работа происходит следующим образом.The work is as follows.
При подключении (пуске) к сети двигател , например, при замыкании выключател на выходе датчика 1, по вл етс сигнал, про . порциональный величине (либо производной) тока в сети. Этот сигнал, в случае необходимости , выпр мл ют с помощью выпр мител 2 и подают на элемент сравнени 3.When connecting (starting) to the motor network, for example, when the switch is closed at the output of sensor 1, a signal appears, pro. portioned value (or derivative) of the current in the network. This signal, if necessary, is rectified using rectifier 2 and fed to reference element 3.
В момент превыщени сигналом на выходе выпр мител 2 заданного уровн срабатывани элемента сравнени 3, на вход генератора пилот-сигнала 4 подаетс запускающий сигнал, вызывающий генерирование пилот-сигнала ,который через согласующий блок 5 подают в защищаемую электрическую сеть.At the moment when the signal at the output of the rectifier 2 of a predetermined trigger level of the comparison element 3 is exceeded, a trigger signal is sent to the input of the pilot signal generator 4, which causes the generation of the pilot signal, which is fed into the protected network through the matching unit 5.
Таким образом, в электрической сети нар ду с пусковым током по вл етс сигнал метка, который несет информацию о том , что имеющее место превыщение порога срабать1вани уставки уровн (или производной ) 8, на которую поступает информаци о величине (иди производной) тока в сети с датчика 6 тока (или производной) 6 через селектор пилот-сигнала 7, вл етс не результатом Короткого замыкани в сети, а результатом подключени (пуска) двигател , например , асинхронного. Этот вьщеленный из электрической сети с помощью датчика 6 пилот-сигнал, через блок 7 селекции подаетс на управл емый вход ключа 9 и вьпывает размыкание этого ключа.Thus, in the electrical network, along with the starting current, a signal appears a tag that carries information that there is an excess of the threshold for triggering the level setpoint (or derivative) 8, which receives information about the value (or derivative) of the current in the network from the current sensor 6 (or derivative) 6 through the pilot selector signal 7, is not the result of a short circuit in the network, but the result of connecting (starting) the motor, for example, asynchronous. This pilot signal allocated from the electrical network by means of the sensor 6 is fed through the selection unit 7 to the controlled input of the key 9 and releases the key.
Таким образом, доступ информации о превьпиёнии величиной тока (или производной тока) в сети априорно заданного уровн (или производной) прерываетс , и блок 10 отключени не срабатывает.Thus, the access to information about the magnitude of the current (or derivative of the current) in the network of an a priori predetermined level (or derivative) is interrupted, and the shutdown unit 10 does not operate.
Если же превыщение тока в сети происходит в результате короткого замыкаНи , а не подключени (пуска двигателей). То ключ 9 останетс1Я замкнутым, и сигнал, несущий информацию о том, что ток (либо производна тока) в сети превысила допустимый уровень, I посту пит через ключ 9 на вход блока 10 от-, ключени , что вызовет отключение сети.If the overcurrent in the network occurs as a result of a short circuit, and not the connection (starting of the motors). The key 9 will remain closed, and the signal carrying the information that the current (or the current derivative) in the network has exceeded the permissible level, I post via key 9 to the input of block 10, switch off, which will cause the network to shut down.
Блокирующий сигнал может быть подан на управл емый вход ключа 9 и через специально организованный канал св зи.The blocking signal can be fed to the controlled input of the key 9 and through a specially organized communication channel.
Таким образом, расположенный непосредственно на входе двигател датчик 1 не реагирует на собственно ток короткого замыкани , имеюидай место в любой другой точке защищаемой сети.Thus, the sensor 1 located directly at the motor input does not react to the short circuit current itself, it has a place at any other point of the protected network.
Однако, кроме пускового тока двигател , указанный датчик мог бы реагировать на ток короткого замыкани только в двух случа х:However, besides the starting current of the motor, the indicated sensor could react to a short circuit current only in two cases:
когда короткое замыкание имеет место непосредственно внутри двигател ;when a short circuit occurs directly inside the engine;
когда в силу наличи короткого замыкани в других точках контролируемой сети двигатель переходит в генераторный режим, что сопровождаетс кратковременным выбросом тока значительной величины.when, due to the presence of a short circuit at other points of the monitored network, the motor enters a generator mode, which is accompanied by a short-term current surge of a significant magnitude.
Но оба зти случа легко познаютс и с помощью логических схем исключаютс из действи системы блокировки датчика 6. Действительно, короткое замыкание внутри двигател , имевшее место до его включени в сеть, может определ тьс известными способами (то есть с помощью предстартового контрол тестовыми сигналами), хот это и необ зательно.But both cases are easily recognized and are eliminated from the logic of the sensor 6 locking system. Indeed, a short circuit inside the engine that took place before it was connected to the network can be determined by known methods (i.e., using pre-start test signals) although it is not necessary.
В случае, если короткое замыкание в двигателе произошло в момент или после пуска (либо имело место ранее), то этот факт легко определ етс по перекосу (асимметрии) напр жений (токов) на фазах (обмотках) двига ,тел .In the event that a short circuit in the motor occurred at the time or after starting (or occurred earlier), this fact is easily determined by the skew (asymmetry) of the voltages (currents) in the phases (windings) of the motor, tel.
Наличие сигналов об имеющих место указанных ситуаци х с помощью логических схем (на рисунке не показаны) преп тствует блокировке защиты анализирующим устройством, изложенным в за вке.The presence of signals about these situations with the help of logic circuits (not shown in the figure) prevents the protection from being blocked by the analyzing device described in the application.
Дл случа же опознавани перехода двигател в генераторный режим (из-за имеющего место короткого замыкани в сети), что сопровождаетс кратковременным (по сравнению с пусковыми токами и токами короткого замыкани ) броском тока, используют либо реле обратной мощности, либо фильтрующие (интегрирующие) каскады на выходе вьшр мител . И в том, и в Другом случае, блокировка защиты запуском пилот-сигнала, не осуществл етс , основной датчик защиты 6 выполн ет возложенные на него задачи.For the case of identifying the transition of the engine to the generator mode (due to a short circuit in the network), which is accompanied by a short-term (compared with the starting currents and short-circuit currents) inrush current, use either a reverse power relay or filtering (integrating) stages at the exit, supra mitel. Both in that and in the Other case, the blocking of protection by launching a pilot signal is not carried out, the main sensor of protection 6 performs the tasks assigned to it.
Таким образом, блокировка защиты датчика 6 осуществл етс только в момент запуска двигател на врем присутстви пускового тока, а во всех случа х эта блокировка не осуществл етс .Thus, the protection lock of sensor 6 is only performed at the time of starting the engine for the duration of the presence of inrush current, and in all cases this blocking is not carried out.
При использовании информации о состо нии СИЛОВОГО контакта магнитного пускател дат|чшс тока (или производной) 6 последовательноWhen using information on the state of the POWER contact of the magnetic starter, the current (or derivative) 6
486276486276
через пороговый элемент 8 и ключ 9 соединен f с управл ющим входом блока 10 отключени . Входы вьшр мител 12, используемого в ка . честве датчика пускового режима соединены 5 с различными выводами силового контакта магнитного пускател 10 (блок отключени ), а выходы вьшр мител 12 через фильтр 13 и элемент сравнени , выполненный в виде накопител -дозатора электроэнергии 3 соединен 10 с входом усилител 14 непосредственно, выход которого подключен к генератору пнлот-сигнала 4. Выход генератора пилот-сигнала 4 св зан с у|фавл ющим входом ключа 9.through the threshold element 8 and the key 9 is connected f with the control input of the shutdown unit 10. Inputs are up to 12, used in ka. As a start-up sensor, 5 are connected to different outputs of the power contact of the magnetic actuator 10 (switch-off unit), and the outputs of the sensor 12 through the filter 13 and the comparison element, made in the form of an electric power metering accumulator 3, are connected 10 to the input of the amplifier 14, the output of which to the mono-signal generator 4. The output of the pilot-signal generator 4 is connected to the y | | additional key input 9.
В случае использовани в качестве канала 15 св зи дл подачи пилот-сигнала защищаемой электрической сети между датчиком тока (или производной) 6 и порогового элемента 8 . вводитс селектор пилот-сигнала 7 (см. рис. 3), один вход которого подключен к выходу 20 датчика тока (или производной) 6, а первый выход - ко входу элемента 8, второй же выход селектора сигнала 7 подключен к управл ющему входу ключа 9. Вь1ход же генератора пилот-сигнала 4 в этом случае подклю25 чен к защищаемой электрической сети.In the case of using communication as channel 15 for supplying a pilot signal of the protected electrical network between the current sensor (or derivative) 6 and the threshold element 8. the pilot signal selector 7 is entered (see Fig. 3), one input of which is connected to the output 20 of the current sensor (or derivative) 6, and the first output - to the input of element 8, the second output of the signal selector 7 is connected to the control input of the key 9. The pilot input 4 of the generator 4 in this case is connected to the protected electrical network.
Работа происходит следующим образом. После установки датчика 6 тока и блока 10 отключени в предназначенные точки защищаемой сети через выпр митель 12 зар жаетс 30 накопитель-дозатор 3 электроэнергии. Сигнал, который при этом проходит через накопитель дозатор электроэнергии в первый момент, несет информацию только о том, что устройство подключен к фидеру.The work is as follows. After installing the current sensor 6 and the disconnecting unit 10 at the designated points of the protected network, the rectifier 12 charges the electric power 30 batch 3 via the rectifier 12. The signal, which then passes through the storage unit of the electricity meter at the first moment, carries information only that the device is connected to the feeder.
35 После замыкани силового контакта магнитного пускател потеищ1ал на входах выпр мител станет равным нулю. Накопитель-дозатор электроэнергии начнет разр жатьс по цепи разр да (например, через резистор и вход 40 усилител 14). С выхода усилител 14 сигнал поступит на генератор пилот сигнала 4, которьш вьщает его (через сеть либо непосредственно ) на управл ющий вход ключа 9, вызыва его размыкание.35 After closing the power contact of the magnetic actuator, the portions at the rectifier inputs will become zero. The electricity metering accumulator will begin discharging along the discharge circuit (for example, through a resistor and input 40 of amplifier 14). From the output of amplifier 14, the signal goes to the pilot signal generator 4, which supplies it (via the network or directly) to control input of key 9, causing it to open.
5 Таким образом, на врем присутстви пилот-сигнала блок 10 отключени будет отсоединен от датчика 6 тока (или производной). В случае же отсутстви пилот-сигнала через пороговый элемент 8 и ключ 9 на вход 0 блока 10 отключени поступит сигнал, который приведет к срабатыванию защиты.5 Thus, for the time the pilot signal is present, the trip unit 10 will be disconnected from the current (or derivative) sensor 6. In the case of the absence of a pilot signal through the threshold element 8 and the key 9, a signal will be received at the input 0 of the shutdown unit 10, which will trigger the protection.
Научно-технический эффект предложенного решени сост;оит в повышении помехоустой . чивости и надежности защиты, заключающейс в исключении Ложных срабатываний защиты при пусках двигателей, что в свою очередьThe scientific and technical effect of the proposed solution is very high in noise immunity. reliability and protection, which excludes the False positives of protection when the engine starts, which in turn
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782579538A SU748627A1 (en) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782579538A SU748627A1 (en) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU748627A1 true SU748627A1 (en) | 1980-07-15 |
Family
ID=20748844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782579538A SU748627A1 (en) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU748627A1 (en) |
-
1978
- 1978-02-15 SU SU782579538A patent/SU748627A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4604565A (en) | Microcomputer-controlled DC three-wire circuit for vehicle | |
GB2184903A (en) | No-break power supply | |
MXPA96005115A (en) | Method and apparatus for transfer between sources of electrical energy that block adaptative transfer until the voltage of charge achieves a secure value | |
CN1195775A (en) | Method and device for distinguishing transmission line fault direction | |
US3398347A (en) | Load circuit control for generating system | |
SU748627A1 (en) | Device for protecting electric mains with electric motors from short-circuiting current | |
US3390307A (en) | Electrical relays | |
CN109412256B (en) | Standby power supply switching method and device | |
GB2229053A (en) | Protection against arcing in cables | |
SU1117760A2 (en) | Device for protecting three-phase power network against incomplete phase operation | |
RU2014700C1 (en) | Device for testing of phase voltages in multiphase network | |
SU1372458A1 (en) | Protection arrangement for capacitor bank | |
RU1809496C (en) | Method for remote control of fault breaks of switches in power supply system | |
SU1060080A1 (en) | Method of elimination of breakdown of inverter of magnetohydrodynamic generator of magnetohydrodynamic power unit with inverters | |
SU815837A1 (en) | Method and device for short-circuiting protection in electric equipment | |
SU748622A1 (en) | Device for automatic disconnection of user | |
SU1418677A1 (en) | Protected power supply system | |
SU792400A1 (en) | Method and device for sped-up three-phase automatic reconnection of intersystem weak communication line | |
PL110107B1 (en) | Apparatus for detecting electric insulation damages | |
SU904068A1 (en) | Device for protecting electric from one or more phase disapperance | |
SU716101A1 (en) | Arrangement for short-circuiting protection of self-sustained electric equipment | |
SU1309148A1 (en) | Device for single-phase automatic reclosing of electric power line | |
SU928572A1 (en) | Device for starting and self-starting synchronous electric motor | |
SU1607046A1 (en) | Redundancy d.c. power supply system | |
RU2267184C1 (en) | Method for control of hybrid switchgear and hybrid switchgear for its realization |