SU915156A1

SU915156A1 - Device for relay protection of electric system from damage

Info

Publication number: SU915156A1
Application number: SU792815857A
Authority: SU
Inventors: Georgij P Mogilev; Goda S Nudelman; Pavel V Sharpenok
Original assignee: Georgij P Mogilev; Goda S Nudelman; Pavel V Sharpenok
Priority date: 1979-09-10
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к релейной защите и автоматике энергосистем и может быть использовано при разработке устройств релейной защиты, выполненных с применением полупроводниковых приборов, питание оперативных цепей которых осуществляется через диодные стабилизаторы от аккумуляторной батареи.The invention relates to relay protection and automation of power systems and can be used in the development of relay protection devices made with the use of semiconductor devices, the power of the operational circuits of which is carried out through diode stabilizers from the battery.

Известны устройства для релейной защиты, содержащие измерительный орган и блок питания в виде диодного стабилизатора, подключенного к аккумуляторной батарее. Стабилизация, как правило, осуществляется на пониженном напряжении, допустимом для полупроводниковых элементов [1].Known devices for relay protection, containing the measuring body and the power supply in the form of a diode stabilizer connected to the battery. Stabilization, as a rule, is carried out at a lower voltage acceptable for semiconductor elements [1].

° Недостатком этих устройств является то, что существенная доля потребляемой мощности от источника оперативного тока расходуется в балластных резисторах и КПД устройства по потребляемой мощности чрезвычайно низкий.° The disadvantage of these devices is that a significant proportion of the power consumption from the source of operating current is consumed in the ballast resistors and the efficiency of the device in terms of power consumption is extremely low.

В устройствах, предназначенных для работы с различными уровнями оперативного напряжения (110,220 В), и в цепи стабилизации которых ‘устанавливаются делители напряжения, для включения выходного реле наIn devices designed to work with different levels of operating voltage (110.220 V), and in the stabilization circuit of which напряжения voltage dividers are installed, to turn on the output relay on

22

нестабилизированное напряжение требуется установка дополнительных делителей напряжения и элементов переключения уровней рабочего напряжения этой цепи (дополнительных клемм, накладок и т.п.).unstabilized voltage requires the installation of additional voltage dividers and switching elements of the operating voltage levels of this circuit (additional terminals, plates, etc.).

Подключение выходного реле к ис^0 точнику оперативного напряжения через общие с цепью стабилизации резисторы делителя напряжения обладает теми же недостатками, что и включение реле на стабилизированное напряжение.Connecting the output relay to the ^ 0 operating point of the operating voltage through the resistors of the voltage divider shared with the stabilization circuit has the same disadvantages as switching the relay on to a stabilized voltage.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для релейной защиты электрических систем от повреждений, которое' содержит последовательно соединенные измерительный орган, орган выдержки времени и исполнительный орган, а также блок питания со стабилизатором напряжения, состоящим из накопительного конденсатора,The closest in technical essence to the present invention is a device for relay protection of electrical systems from damage, which contains series-connected measuring body, time delay body and executive body, as well as a power supply unit with a voltage stabilizer consisting of a storage capacitor,

25 стабилитронов и балластногоιсопротивления [2] .25 zener diodes and ballast impedance [2].

С целью снижения потребленияIn order to reduce consumption

электроэнергии в дежурном режиме,electricity in standby mode

баллартный резистор стабилизатора вы·stabilizer ballast resistor you ·

30 полнен из двух последовательных час330 is full of two consecutive hours3

915156915156

4four

тей, параллельно одной из которых включены замыкающие контакты геркона, управляющая катушка геркона соединена с выходом измерительного органа, цепь питания которого подключена к дополнительному конденсатору 5 и через разделительный диод к стабилизатору .Tey, parallel to one of which are the closing contacts of the reed switch, the control coil of the reed switch is connected to the output of the measuring unit, the power supply of which is connected to the auxiliary capacitor 5 and through a separating diode to the stabilizer.

Существенным недостатком известного устройства является то, что в нем потребляемая мощность не снижа- 1С ется в режиме срабатывания, а также требуется установка дополнительного промежуточного реле на герконе.A significant disadvantage of the known device is that its power consumption does not decrease in the operating mode, and also requires the installation of an additional intermediate relay on the reed switch.

Кроме того, в этом устройстве принципиально необходима установка ,5 накопительного конденсатора.In addition, the installation of a storage capacitor is essential in this device.

Цель изобретения - снижение величины потребляемой мощности от источника' оперативного напряжения и упрощение устройства.The purpose of the invention is to reduce the amount of power consumed from the source of the operating voltage and simplify the device.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для релейной защиты электрической системы от повреждений, содержащем источник питания, подключенный к измерительному орх^ану через параметрический стабилизатор напряжения, балластный элемент которого выполнен из двух последовательно включенных резисторов, и исполнительный орган, дополнительно снабжено резистором и транзистором, база которого подключена к измерительному органу, эмиттер к выходу параметрического стабилизатора, а коллектор через исполнительный орган подключен к средней точке упомянутых последовательно включенных резисторов, которая через дополнительный резистор соединена с базой транзистора.This goal is achieved by the fact that in the known device for relay protection of the electrical system against damage, containing a power source connected to the measuring circuit through an parametric voltage regulator, the ballast element of which is made of two series-connected resistors, and the actuator are additionally equipped with a resistor and transistor, the base of which is connected to the measuring body, the emitter to the output of the parametric stabilizer, and the collector through the executive body li ne to the midpoint of said series-connected resistors, which is connected via a further resistor to the base of transistor.

4040

На фиг. 1 и 2 приведена схема предлагаемого.устройства.FIG. 1 and 2 shows the scheme of the proposed device.

Устройство содержит измерительный орган 1, усилительный каскад на транзисторе 2, резистор 3 смещения, 45 исполнительный орган 4, стабилитрон 5 параметрического стабилизатора, балластные резисторы 6 и 7 параметрического стабилизатора, образующие делитель напряжения.The device contains a measuring body 1, an amplifying cascade on a transistor 2, a bias resistor 3, 45 executive body 4, a zener diode 5 of a parametric stabilizer, ballast resistors 6 and 7 of a parametric stabilizer, forming a voltage divider.

Выход измерительного органа 1 соединен со входом исполнительного органа, а именно с базой транзистораThe output of the measuring body 1 is connected to the input of the executive body, namely with the base of the transistor

2 усилительного каскада. К базе этого же транзистора подключен резистор2 amplifier stages. A resistor is connected to the base of the same transistor

3 смещения, второй конец которого соединен с положительным или отрицательным полюсом источника питания (в зависимости от типа используемого транзистора: η—р—η фиг.1 или р-п—р, проводимости фиг. 2). В цепь коллек- 40 тора транзистора включено выходное реле 4. Входы питания измерительного органа подключены к параметрическому стабилизатору напряжения, выполненному на стабилитроне 5 и последова- 653 bias, the second end of which is connected to the positive or negative pole of the power source (depending on the type of transistor used: η — p — η of figure 1 or p-n — p, conductivity of figure 2). The output relay 4 is connected to the collector circuit of the transistor 40. The power inputs of the measuring body are connected to a parametric voltage regulator, made on the Zener diode 5 and a series of 65

тельно соединенных балластных резисторах 6 и 7, образующими делитель напряжения. Параллельно одному из них включен исполнительный орган 4.connected ballast resistors 6 and 7, forming a voltage divider. In parallel, one of them included the executive body 4.

В исходном состоянии устройства релейной защиты рабочий сигнал на выходе измерительного органа отсутствует, транзистор усилительного кас када закрыт и исполнительный орган на выходном реле находится в несрабо тайном состоянии. Суммарная потребляемая мощность от источника оперативного напряжения определяется только током потребления измерительного органа и током стабилитрона, величина которого выбирается,исходя из условия сохранения режима стабилизации при колебаниях напряжения питания.In the initial state of the relay protection device, the working signal at the output of the measuring body is absent, the transistor of the amplifier circuit is closed and the executive body at the output relay is in a non-disruptive state. The total power consumption from the operating voltage source is determined only by the current consumption of the measuring organ and the current of the zener diode, the value of which is selected based on the condition of maintaining the stabilization mode during supply voltage fluctuations.

В режиме срабатывания устройства на выходе измерительного органа появляется рабочий сигнал, транзистор усилительного каскада открывается и выходное реле исполнительного органа срабатывает.In the operation mode of the device, a working signal appears at the output of the measuring unit, the transistor of the amplifier stage opens and the output relay of the executive unit is activated.

В режиме срабатывания ток стабилитрона увеличивается,а не уменьшается, как это происходит при включении выходного реле на стабилизированном уровне напряжений, и потребляемая мощность возрастает только на величину мощности, потребляемой выходным реле, и мощности, теряемой в верхнем резисторе делителя напряжения от дополнительно появившегося тока.In the operation mode, the current of the Zener diode increases, rather than decreases, as occurs when the output relay is turned on at a stabilized voltage level, and the power consumption increases only by the amount of power consumed by the output relay and the power lost in the upper resistor of the voltage divider from the additional current that appears.

Реализация предлагаемого устройства, обеспечивающего снижение величины потребляемой мощности от источника оперативного напряжения, позволяет уменьшить габариты устройств, которые в ряде случаев выбираются, исходя из способности рассеяния тепла и допустимого перегрева элементов. Это, в свою очередь обеспечивает значительный экономический эффект, благодаря снижению материалоемкости и уменьшению установочной площади устройств.The implementation of the proposed device, providing a reduction in the amount of power consumption from the source of operating voltage, allows to reduce the dimensions of the devices, which in some cases are selected based on the ability of heat dissipation and permissible overheating of the elements. This, in turn, provides a significant economic effect, due to the reduction of material consumption and a decrease in the installation area of the devices.

Claims

Claim

A device for relay protection of an electrical system from damage containing a power source connected to a measuring body through a parametric voltage stabilizer, the ballast element of which is made of two series-connected resistors, and the actuator, differing in strength, in order to reduce the power consumption from the source of operational voltage and simplification, it is additionally equipped with a resistor and a transistor, the base of which is connected to the measurement

915156

6

to the body, the emitter is connected to the output of the parametric stabilizer, and the collector is connected to the midpoint of the mentioned series-connected resistors through the executive body, which is connected to the transistor base through an additional resistor.