SU955324A1

SU955324A1 - Device for protecting electric plant against power supply voltage lowering

Info

Publication number: SU955324A1
Application number: SU813263961A
Authority: SU
Inventors: Наум Борисович Клойз; Игорь Иосифович Левитан; Сергей Васильевич Рождественский; Александр Гиршович Элькин
Original assignee: Научно-Исследовательский Электротехнический Институт Производственного Объединения "Хэмз"
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1982-08-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ СНИЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) DEVICE FOR PROTECTION OF ELECTRICAL INSTALLATION AGAINST REDUCTION OF FOOD VOLTAGE

1one

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в установках , питаемых от сети переменнго тока, в частности, к преобразовательной технике. Защита от снижени питающего напр жени небходима, например, дл защиты реверсивных управл емых выпр мителей дл электроприводов, где недопустимое снижение напр жени питани устройств фазового управлени при наличии силового напр жени приводит к аварии.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in installations powered by a network of alternating current, in particular, to converter equipment. Protection against reducing supply voltage is needed, for example, to protect reversible controlled rectifiers for electric drives, where an unacceptable reduction in the supply voltage of phase control devices in the presence of a power voltage leads to an accident.

Известно устройство контрол трехфазного питающего напр жени , содержащее исполнительный орган, управл емый выпр митель на тиристорах, а также резисторы , установленные последовательно с каждым из тиристоров. Управл ющий электрод каждого из тиристоров подключен через стабилитрон и резистор к катоду тиристора предыдущей фазы 1.A three-phase supply voltage control device is known, which contains an actuator controlled by a rectifier on thyristors, as well as resistors installed in series with each of the thyristors. The control electrode of each of the thyristors is connected via a zener diode and a resistor to the cathode of the thyristor of the previous phase 1.

Недостатком известного устройства вл ютс ложные срабатывани при запуске.A disadvantage of the known device is the false positives on startup.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство, содержащее трехфазный диодный выпр митель , положительный полюс которого соединен с первым выводом исполнительного органа , второй вывод которого через три последовательно соединенных тиристора подключен к отрицательному полюсу выпр мител (нулевому проводу), причем управл ющие 5 электроды тиристоров через последовательно соединенные резистор и стабилитрон подключены к фазам защищаемой сети, а между катодом тиристора, анод которого соединен с исполнительным органом, и положите.тьным полюсом выпр мител включен пусковой резистор 2.The closest to the proposed technical entity is a device containing a three-phase diode rectifier, the positive pole of which is connected to the first output of the executive body, the second output of which is connected to the negative pole of the rectifier (neutral wire) through three series-connected thyristors the thyristor electrodes are connected through series-connected resistor and zener diode to the phases of the protected network, and between the cathode of the thyristor, the anode of which is connected to lnym body and polozhite.tnym pole rectifier included the starting resistor 2.

Недостатками данного устройства вл ютс низка точность и вибраци контактов исполнительного органа при снижении питающего напр жени .The disadvantages of this device are low accuracy and vibration of the actuator contacts while reducing the supply voltage.

По ГОСТу 18142-72 допускаетс сниже15 ние напр жени питани собственных нужд на 15%. Дальнейщее снижение напр жени собственных нужд приводит к сбо м системы фазового управлени и вызывает аварии.According to GOST 18142-72, the supply voltage of its own needs can be reduced by 15%. A further decrease in the auxiliary voltage leads to failure of the phase control system and causes accidents.

Устройство не позвол ет контролировать The device does not allow to control

20 снижение напр жени на 20%, так как его исполнительный орган - реле имеет гораздо больший разброс напр жений вт гивани и отпускани . Кроме того, при снижении20 voltage reduction by 20%, since its executive body, the relay, has a much greater variation in the pull-in and release voltages. In addition, while reducing

напр жени до величины, близкой к отпусканию реле, возникает вибраци контактов исполнительного органа из-за пульсаций выпр мленного напр жени .voltage to a value close to the release of the relay, there is a vibration of the contacts of the actuator due to the pulsations of the rectified voltage.

Цель изобретени - повышение точности и надежности защиты при снижении питающего напр жени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of protection while reducing the supply voltage.

Применение стабилитронов позвол ет повысить точность защиты. Кроме того, предлагаемое устройство обладает свойством гистерезиса дл устремлени вибрации контактов при снижении напр жени , что повыщает надежность защиты,The use of zener diodes improves the accuracy of protection. In addition, the proposed device has the property of hysteresis for striving the vibrations of the contacts while reducing the voltage, which increases the reliability of protection

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл защиты электроустановки от снижени питающего напр жени , содержащее диодный выпр митель, исполнительный орган, первый вывод которого подключен к отрицательному полюсу выпр мител через тиристор, управл ющий электрод которого через резистор соединен с анодом стабилитрона, введены дополнительный стабилитрон два дополнительных резистора и р-п-р транзистор, эмиттер которого соединен с положительным полюсом выпр мител и с катодом стабилитрона, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа, база подключена через последовательно соединенные первый дополнительный резистор и дополнительный стабилитрон и отрицательному полюсу выпр мител , а между эмиттером и базой подключен второй дополнительный резистор.The goal is achieved by the fact that an actuator, the first output of which is connected to the negative pole of the rectifier through a thyristor, the control electrode of which through a resistor is connected to the anode of the Zener diode, is introduced into the device for protecting the electrical installation from reducing the supply voltage Zener diode two additional resistors and a pp transistor, the emitter of which is connected to the positive pole of the rectifier and to the cathode of the zener diode, the collector is connected to the second you Odom executive body, the base is connected via a series-connected first resistor and optional additional zener diode and the negative pole of the rectifier and between the emitter and base connected to a second additional resistor.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры выпр мленных напр жений номинального и с посадкой на 25%(пунктиром), а также отмечены напр жени пробо стабилитронов; на фиг. 3 - гистерезисна зависимость выходного сигнала устройства защиты от величины питающего напр жени ; на фиг. 4 - эпюры линейного питающего напр жени , выпр мленного напр жени , а также выходной сигнал с контактов исполнительного органа.FIG. 1 shows the scheme of the proposed device; in fig. 2 - diagrams of rectified voltage of nominal and with a 25% fit (dotted line), and also voltage of breakdown of zener diodes; in fig. 3 - hysteresis dependence of the output signal of the protection device on the magnitude of the supply voltage; in fig. 4 - diagrams of the linear supply voltage, rectified voltage, as well as the output signal from the contacts of the actuator.

Устройство защиты электроустановки от снижени питающего напр жени содержит диоды 1, 2 и 3 выпр мител , исполнительный орган 4, тиристор 5, резистор 6, стабилитрон 7, дополнительный стабилитрон 8, дополнительные резисторы 9 и 10, р-п-р транзистор 11 и щунтирующий обратный диод 12.The device for protecting the electrical installation from decreasing the supply voltage contains diodes 1, 2 and 3 rectifier, executive unit 4, thyristor 5, resistor 6, zener diode 7, additional zener diode 8, additional resistors 9 and 10, pnp transistor 11 and shunting reverse diode 12.

На диодах 1, 2 и 3 собран трехфазный нулевой выпр .митёль. Первый вывод исполнительного органа 4 соединен с отрицательным полюсом выпр мител (нулевым проводом ) через тиристор 5, управл ющий электрод которого через резистор 6 соединен с анодом стабилитрона 7. Эмиттер транзистора 11 соединен с положительным полюсом выпр мител на диодах 1, 2 и 3 и с катодом стабилитрона 7, коллектор соединен со вторым выводом исполнительного органа 4, база подключена через последовательно соединенные дополнительный резистор 9 и дополнительный стабилитрон 8 к отрицательному полюсу выпр мител (нулевому проводу ), а между эмиттером и базой подключенDiodes 1, 2 and 3 assembled three-phase zero rectifier. The first output of the actuator 4 is connected to the negative pole of the rectifier (neutral wire) through the thyristor 5, the control electrode of which through a resistor 6 is connected to the anode of the Zener diode 7. The emitter of transistor 11 is connected to the positive pole of the rectifier diodes 1, 2 and 3 and c the cathode of the Zener diode 7, the collector is connected to the second output of the executive body 4, the base is connected through a series-connected additional resistor 9 and an additional Zener diode 8 to the negative pole of the rectifier (zero wire), and between the emitter and the base is connected

дополнительный резистор 9. Дл защиты от перенапр жений исполнительный орган 4 зашунтирован обратным диодо.м 12. Следует отметить, что в общем случае диодный выпр митель может быть ш-фазным и собран как по нулевой, так и по мостовой схеме.additional resistor 9. For overvoltage protection, the executive unit 4 is bounded by a reverse diode 12 m. It should be noted that, in general, the diode rectifier can be W-phase and assembled both in zero and in bridge circuit.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При номинальном питающем напр жении в момент достижени выпр .млени напр жением величины пробо стабилитрона 7 открываетс тиристор 5 и на исполнительный орган 4 подаетс напр жение (фиг. 2). Транзистор 11 находитс в насыщенном состо нии, так как напр жение пробо стабилитрона 8 ниже, чем у стабилитрона 7. При снижении питающего напр жени наAt the rated supply voltage at the moment when the rectifying voltage is reached by the voltage of the breakdown value of the Zener diode 7, the thyristor 5 opens, and the voltage is applied to the actuator 4 (Fig. 2). The transistor 11 is in a saturated state because the breakdown voltage of the Zener diode 8 is lower than that of the Zener diode 7. When the supply voltage decreases

25% в момент наименьшего мгновенного значени выпр мленного напр жени запираетс стабилитрон 8. В этот же момент закрываютс транзистор 11 и тиристор 5. Резистор 10 обеспечивает надежное запирание тиристора 11. После этого тиристор 5 не имеет условий дл включени , так как на его управл ющий электрод не поступает сигнала управлени . Дл трехфазной нулевой схемы при контроле 25% снижени напр жени пороговое напр жение стабилитрона 8 составл ет 3/8 Ыгп.Дл исключени дребезга контактов исполнительного органа пороговое напр жение стабилитрона 7 должно быть больше 6/8 Lm. Устройство включитс повторно только после восстановлени питающего напр жени до величины, допус5 каемой ГОСТ 18142-72 (фиг. 3).25% at the time of the lowest instantaneous value of the rectified voltage locks the Zener diode 8. At the same time, the transistor 11 and the thyristor 5 are closed. The resistor 10 provides reliable locking of the thyristor 11. After that, the thyristor 5 does not have the conditions to turn on, since the electrode does not receive a control signal. For a three-phase zero circuit at a control of 25% voltage reduction, the threshold voltage of the Zener diode 8 is 3/8 IG.To avoid bounce of the actuator contacts, the threshold voltage of the Zener diode 7 must be greater than 6/8 Lm. The device will turn on again only after restoring the supply voltage to the value allowed by GOST 18142-72 (Fig. 3).

Повышение точности и надежности устройства защиты электроустановки от снижени питающего напр жени позвол ет повысить надежность всей защищаемой установки .Increasing the accuracy and reliability of an electrical installation protection device against a decrease in the supply voltage makes it possible to increase the reliability of the entire protected installation.

Claims

1. USSR author's certificate 579675, cl. H 02 H 7/09, 1975.

2. The author's certificate of the USSR 720606, cl. H 02 H 3/24, 1978.

8yi

(rig 2

Ucf-T7U

0.75 // Н О, 85 ft, fig-3