SU792413A1

SU792413A1 - Maximum and minimum protection device

Info

Publication number: SU792413A1
Application number: SU782670108A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Гончар; Александр Михайлович Гончар
Original assignee: За витель
Priority date: 1978-10-09
Filing date: 1978-10-09
Publication date: 1980-12-30

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл максимальной и минимальной защиты полупроводниковых зар дных выпр мителей , полупроводниковых преобразователей .The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for the maximum and minimum protection of semiconductor charge rectifiers, semiconductor converters.

Известно устройство дл максимальной и минимальной защиты, содержащее источник сигнала посто нного напр жени , делитель напр жени , пороговый элемент, исполнительный орган и источник напр жени переменного тока fl .A device for maximum and minimum protection is known, comprising a DC voltage source, a voltage divider, a threshold element, an actuator, and an alternating current voltage source fl.

Наиболее близким к описываемому вл етс устройство дл максимальной и минимальной защиты, используемое преимущественно дл зар дного выпр мител , комплектуемого магнитным пускателем с промежуточным реле посто нного тока в цепи управлени , в качестве средства, обеспечивающего защитное отключение электроустановки от питающей сети при возникновении аварийного режима работы. Это устройство содержит источник сигнала посто нного напр жени , пропорционального току силовой цепи защищаемой электроустановки, к которому через делитель напр жени подключены последовательно пороговые элементы, аThe closest to the described device is a device for maximum and minimum protection, used mainly for a charge rectifier complete with a magnetic starter with an intermediate direct current relay in the control circuit, as a means of providing a protective disconnection of the electrical installation from the mains when an emergency condition occurs . This device contains a source of a constant voltage signal proportional to the current of the power circuit of the protected electrical installation, to which threshold elements are connected in series through a voltage divider, and

также исполнительный орган, источник напр жени переменного тока и тиристорно-диодный мост с одной закороченной диагональю, в другую диагональalso the executive body, the alternating current source and the thyristor-diode bridge with one shorted diagonal, to the other diagonal

5 которого включен указанный исполнительный орган, а управл ющие электроды тиристоров моста через блокирующий элемент и запорный диод соединены с пороговым элементом, причем между катодом запорного диода и катодами тиристоров подключен конденсатор 2.5 of which the specified actuator is turned on, and the control electrodes of the bridge thyristors through a blocking element and a stop diode are connected to a threshold element, and a capacitor 2 is connected between the cathode of the stop diode and the cathodes of the thyristors.

Недостатком известного устройства вл етс то, что после срабатывани A disadvantage of the known device is that after actuation

5 максимальной токовой згцциты и отключени зар дного выпр мител от сети устройство не обеспечивает блокирование цепей управлени магнитного пускател в отк.шочеином состо нии до5, the device does not provide blocking of the control circuit of the magnetic starter in the open state until the

20 устранени причин, вызвавших аварийный режим, и возможность последующего их деблокировани . Устройство допускает повторное включение защищаемого зар дного выпр мител в сеть непосредственно после срабатывани максимальной токовой защиты, что снижает безопасность его обслуживани .20 eliminating the causes of the emergency mode and the possibility of their subsequent release. The device allows the re-connection of the protected charging rectifier to the network immediately after the overcurrent protection trips, which reduces the safety of its service.

Целью изобретени вл етс повышение безопасности обслуживани защи3Q щаемой электроустановки.The aim of the invention is to increase the safety of service of the protected electrical installation.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл максимальной и минимальной защиты, содержащее источник сигнала посто нного напр жени , пропорционального току силовой цепи защищаемой электроустановки, к которому через делитель напр жени , подключен пороговый элемент, соединенный через запорный диод и блокирующий элемент с управл ющими электодами тиристоров тиристорно-диодного моста с одной закороченной диагональю , подключенной к одному из выводов делител напр жени , в другую иагональ которого через кнопку включен исполнительный орган, при этом между катодом запорного диода и катодами тиристоров подключен конденсатор , а в цепи управл ющего электрода Одного из тиристоров включена кнопка, снабжено двухобмдточным реле посто нного тока, одна из обмоток которого включена в плечо тиристорноиодного моста, в закороченную диагональ которого последовательно включен его размыкающий контакт, а друга обмотка - в цепь питани независимого источника посто нного напр жени через деблокирующую кнопку управлени .The goal is achieved by the device for maximum and minimum protection containing a source of a signal of a constant voltage proportional to the current of the power circuit of the protected electrical installation to which a threshold element is connected via a voltage divider connected through a gate diode and a blocking element with control electrodes thyristor thyristor-diode bridge with one short-circuited diagonal connected to one of the terminals of the voltage divider, the other diagonal of which through the button turns on A capacitor is connected between the cathode of the gate diode and the thyristor cathodes, and a button is connected to the control electrode circuit. its break contact and the other winding into the power supply circuit of an independent constant voltage source through the unlocking control button.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дл максимальной и минимальной защиты состоит из источника 1 питани посто нного тока,соеиненного с дедителем напр жени 2, выполненным на двух резисторах. Средн точка переменного резистора делител напр жени 2 соединена с катодом порогового элемента 3 минимальной заиты , который своим анодом соединен с анодом диода 4. Катод диода 4 соедин етс с положительной обкладкой конденсатора 5 резистором б, кнопкой Вкл 7 -и блокирующим элементом 8, Отрицательной обкладкой конденсатор 5 соединен с общей точкой катодов тиристоров 9 и 10 и делителем напр жени 2. Тиристоры 9 и 10 и диоды 11 и 12 соединены в тиристррно-диодный мост. Обща точка катодов тиристоров 9 и 10, обща точка анодов диодов 11 . и 12 закорочены. Последовательно в плечо тиристорно-диодного моста между анодом тиристора 10 и точкой соединени его с катодом диода 11 включена перва обмотка реле посто нного тока 13, а последовательно в закороченную диагональ - его размыкающий контакт. Точка соединени первой обмотки реле посто нного тока 13 и катоды диода 11 через последовательно включенную кнопку Откл. 14 соединена с исполнительным органом 15, который в свою очередь соединен с источником оперативного переменного напр жени 16. Друга точка, обща дл анода тиристора 9 и катода диода 12, соединена с резистором б, исполнительным органом 15 и источником оперативного переменного напр жени 16. Управл ющий электрод тиристора 10 соединен через резистор 17 с анодом порогового элемента 18 максимальной защиты, который в свою очередь своим катодом соединен со средней точкой делител напр жени 2. Управл ющий электрод тиристора 9 соедин(н с кнопкой Вкл. 7 и вторым контактом блокирующего элемента 8. Втора катушка реле посто нного тока 13 через последовательно включенную кнопку Деблок 19 с нормально разомкнутыми контактами подключена к независимому источнику посто нного напр жени .The device for maximum and minimum protection consists of a DC power supply 1 connected to a voltage suppressor 2, made on two resistors. The midpoint of the variable resistor of the voltage divider 2 is connected to the cathode of the threshold element 3 minimum input, which is connected to the anode of diode 4 with its anode. The cathode of diode 4 is connected to the positive plate of the capacitor 5 by a resistor b, an On button 7 and a blocking element 8, the Negative lining the capacitor 5 is connected to the common point of the thyristor cathodes 9 and 10 and the voltage divider 2. The thyristors 9 and 10 and the diodes 11 and 12 are connected to a thyristor-diode bridge. The common point of the cathodes of thyristors 9 and 10, is the common point of the anodes of diodes 11. and 12 are shorted. Sequentially, the first winding of the direct current relay 13 is connected to the thyristor-diode bridge between the anode of the thyristor 10 and its connection point with the cathode of diode 11, and its normally closed contact is connected to the short-circuited diagonal. The connection point of the first winding of the DC relay 13 and the cathodes of the diode 11 through the series-switched off button. 14 is connected to the executive body 15, which in turn is connected to a source of operational alternating voltage 16. Another point common to the anode of the thyristor 9 and the cathode of diode 12 is connected to a resistor b, the executive body 15 and the source of operational alternating voltage 16. Control The thyristor 10 is connected via a resistor 17 to the anode of the maximum protection threshold element 18, which, in turn, is connected to the midpoint of voltage divider 2 by its cathode. The control electrode of the thyristor 9 is connected (n with the On button). 7 and the second contact of the blocking element 8. The second coil of the direct current relay 13 is connected through an successively connected button Deblock 19 with normally open contacts to an independent source of constant voltage.

. Работает устройство следующим образом .. The device works as follows.

При включенном защищающем аппарате источник переменного напр жени 16 получает питание от силовой цепи с верхних контактов управл емого выключател . Отрицательный потенциал полупериода переменного напр жени источника 16, пройд через исполнительный орган 15, н.э. контакты кнопки 14, диод 11, закоротку. диагонали моста, поступит на отрицательную обкладку конденсатора 5. Положительный потенциал этого полупериода через ограничительный резистор б поступит на положительную обкладку конденсатора 5, и конденсатор зар дитс до напр жени источника 16. Диод 4 и диод 12 не позвол ют разр дитьс стартовому конденсатору 5, когда напр жение источника 16 изменит знак. Нажатием кнопки 7 заглыкают ее и.о. контакты, и конденсатор 5 разр жаетс по цепи: управл ющий электрод, катод тиристора 9. Тиристор 9, открыва сь, пропускает положительные .полупериоды переменного напр жени источника. 16, которые замыкаютс по цепи: закоротка диагонали моста, диод моста 11, кнопка 14, исполнительный орга.н 15, источник 16. Исполнительный орган 15, реагиру на положительный потенциал посто нной составл ющей источника 16 напр жени , срабатывает, включа выключатель сило вой цепи защищаемой электроустановки. При этом в силовой цепи по вл етс у ток нагрузки.When the protection device is switched on, the alternating voltage source 16 is supplied with power from the main circuit from the upper contacts of the controlled switch. The negative potential of the half-cycle of alternating voltage source 16, passed through the executive body 15, AD contacts of button 14, diode 11, short circuit. the diagonal of the bridge will go to the negative side of the capacitor 5. The positive potential of this half-period will go to the positive side of the capacitor 5 through the limiting resistor b, and the capacitor will charge before the voltage of source 16. The diode 4 and diode 12 do not allow the starting capacitor 5 to discharge when source voltage 16 will change sign. Pressing the button 7 will pop it up. contacts, and the capacitor 5 is discharged along the circuit: the control electrode, the cathode of the thyristor 9. The thyristor 9, when opened, transmits the positive half-periods of the alternating voltage of the source. 16, which are closed along the circuit: the bridge diagonal is short-circuited, the bridge diode 11, button 14, the actuator. 15, the source 16. The executive body 15, responding to the positive potential of the constant component of the voltage source 16, is activated by turning on the power switch circuit protected electrical installations. In this case, a load current appears in the power circuit.

Источник 1 посто нного напр жени выдел ет на делителе 2 сигнал, пропорциональный току кагрузки силовой цепи. При нормальном режиме работыThe constant voltage source 1 selects on the divider 2 a signal proportional to the load current of the power circuit. During normal operation

5 установки сигнал на делителе 2 достигает величины срабатывани пороГОЕОГО элемента 3 и через диод 4 и контакты кнопки 7 (кнопка 7 в это вре.м нажатсО поступает на управл юQ щий электрод тиристора 9, продолжа удерживать его в открытом состо нии. Одновременно с работой исполнительного органа,15 срабатывает блокирующий элемент 8 и, если от источника5, the signal on divider 2 reaches the actuation value of the POROG element 3 and through diode 4 and the contacts of button 7 (the button 7 is pressed during this time to the control electrode of the thyristor 9, continuing to hold it open. At the same time body 15, the blocking element 8 is actuated and, if from the source

5 посто нного тока поступает сигнал5 dc signal

(что свидетельствует о включении электроустановки в сеть), то он поступит через блокирующий элемент 8 на управл ющий электрод тиристора 9, мину кнопку 7. Кнопка 7 отпущена, агрегат включен в сеть и удерживаетс в рабочем состо нии блокирующим элементом 8.(indicating that the electrical installation is switched on to the network), it will go through the blocking element 8 to the control electrode of the thyristor 9, the button 7 is bypassed. Button 7 is released, the unit is powered on and maintained in the working state by the blocking element 8.

В случае короткого замыкани в силовой цепи установки сигнал на делител ( 2 значительно возрастет ji при этом срабатывает пороговый элемент 18 максимальной защиты. Сигнал с порогового элемента 18 через резистор 17 поступит на управл ющий электрод тиристора 10,In the event of a short circuit in the power circuit of the installation, the signal to the divider (2 will significantly increase ji, and the maximum protection threshold element 18 is activated. The signal from the threshold element 18 goes through the resistor 17 to the control electrode of the thyristor 10,

Тиристор 10 от1сроетсл, и исполнительный оргаг; 15 начнет питатьс зна.копеременным напр кением источника 16. Цепь пктакик первой катуш)с;1 роле посто нного тока 13 замыкаетс .Thyristor 10 from 1sr, and executive organ; 15 will begin to feed with the alternating voltage of the source 16. The circuit of the first coil) s; 1 the role of the direct current 13 is closed.

Реле посто нного тока срабатывает и разрывает своим разг ыка 01аим контактом электрическую цепь питани исполнительного органа 15, что в конечном итоге гфиводит к аварийному от(:лючению защищаемой электроустановки от питающей сети. Из-за разрыва контактом реле посто нного тока 13 закороченной диагонали повторное включение установки в сеть становитс невозможным без д-:;5покированй .enefi упраЕ ени , т.е, возвращеми ,контакт- реле посто нного тока 13 э замкнутое положение. Указанна , операци дебл.скирова:-й осуществл етс кат.атием кнопка Деблок 19 3a v«aiv aHHeM цепи питани второй катушки реле посто нного тока 13 переключением его контакта, в исходное, замкнутое состо ние .The direct current relay triggers and breaks its signal with a contact by the electrical supply circuit of the executive body 15, which ultimately leads to an emergency from (: disconnecting the protected electrical installation from the power supply. Due to the discontinuity of the contact of the direct current relay 13 of the shorted diagonal, it is reclosed installation in the network becomes impossible without the d - :; 5 proximate .enefi control, i.e., return, the contact-relay of the direct current 13 e closed position. The specified, de-blocking operation: the PKA De-Block 19 3a v «aiv aHHeM second power circuit relay coil DC switching its contact 13 to its original, closed state.

Если ток нагрузки защищаемой электроустановки значительно снизитс , то сигнал на делителе 2 уменьшитс настолько , что закроетс пороговой элемент 3. При этом тиристор 9 закроетс , исполнительный орган 15 не получит питани и отключит силовой выключатель и блокирующий элемент 8. Сработает минимальна защита.If the load current of the protected electrical installation decreases significantly, the signal on divider 2 decreases so that threshold element 3 closes. In this case, thyristor 9 closes, actuator 15 does not receive power and disconnects the power switch and blocking element 8. Minimum protection will work.

При нормальном отключении аппарата от сети нажатием кнопки 14 прекраща от подачу питани на исполнительный орган 15, последний, отключа сь , выключит силовой выключательIn case of normal disconnection of the device from the network by pressing button 14, the power supply to the executive body 15 is discontinued;

электроустановки и блокирующий элемент 8.electrical and blocking element 8.

Использование изобретени повышает безопасность обслуживани защищаемой электроустановки за счет по вf лени новой функции блокировани аварийно отключенного состо ни цепей установки и последующее деблокирование их после соответствующей проверки целостности и исправности. Введение дополнительных элементов в схе.му уст0 ройства не вли ет на выполнение с его помощью операций включени згицищаемой установки в сеть и ее отключение .The use of the invention improves the security of the service of the protected electrical installation by introducing a new function of blocking the emergency disconnected state of the installation circuits and their subsequent release after appropriate verification of the integrity and operability. The introduction of additional elements in the circuit of the device does not affect the performance with its help of the operations of switching on the installed installation into the network and its disconnection.

ss

Claims

1.Gluh E.M. and Zelenov V.E. Protection of semiconductor converters. M., Energie, 1970, p. 34

0

2. Authors sv1-brusheslova USSR № 441627, cl. H 02 H 3/08, 1971.

792413

/ r

If I