UA129728U - METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER - Google Patents
METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER Download PDFInfo
- Publication number
- UA129728U UA129728U UAU201804895U UAU201804895U UA129728U UA 129728 U UA129728 U UA 129728U UA U201804895 U UAU201804895 U UA U201804895U UA U201804895 U UAU201804895 U UA U201804895U UA 129728 U UA129728 U UA 129728U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- currents
- time
- series
- squares
- partial sums
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 abstract 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Спосіб струмового захисту електродвигуна з живленням від напівпровідникового перетворювача, при якому проводять вимірювання діючих струмів, визначення їх квадратів, формування часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів з видаленням вмісту з останнього елемента цього ряду та зміщенням на крок вперед вмісту усіх його елементів при надходженні чергового квадрата діючого струму, встановленням його на перше місце і підсумовування до складових решти елементів часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів. Електродвигун постійного або змінного струму підключають до виходу відповідного напівпровідникового перетворювача, вимірюють значення діючих струмів на його вході, визначають квадрати діючих струмів і ділять їх на квадрат номінального струму електродвигуна, отриманий одновимірний ряд кратності діючих струмів вбудовують в двовимірний простір за допомогою суміщення осі часу з віссю часу усереднення еквівалентних струмів, для чого формують ряд часткових сум кратності квадратів діючих струмів, часткові суми ділять на відповідну кількість доданків часткових сум в елементах цього ряду, вісь струмів графіка кривої часострумового перевантаження електродвигуна розбивають на рівномірні відрізки, з кінців яких проводять паралельні до осі часу лінії до перетину з цією кривою, отримані, за допомогою проекцій точок перетинів на вісь часу, значення часу ділять на час дискретизації сигналів датчика струму і отримують кількість доданків часткових сум для елементів ряду, що підлягають контролю, при перевищенні припустимого рівня в будь-якому контрольованому елементі ряду часткових сум формують сигнал на відключення електродвигуна від джерела живлення.Method for current protection of a semiconductor-powered electric motor for measuring currents, determining their squares, forming a time series of partial sums of squares of currents by removing content from the last element of this series and moving one step ahead of the content of all its elements upon arrival operating current, setting it in the first place and summing it to the components of the remaining elements of the time series of partial sums of squares of operating currents. DC or AC motor is connected to the output of the corresponding semiconductor converter, measure the values of the currents at its input, determine the squares of the currents and divide them by the square of the rated current of the motor, obtained a one-dimensional number of multiplicities of the acting currents in two dimensions time of averaging of equivalent currents, for which form a number of partial sums of the multiplicity of squares of currents, partial sums are divided by the corresponding number the number of additions of partial sums in the elements of this series, the axis of the currents of the graph of the time curve of the overload of the electric motor is divided into uniform segments, from the ends of which are drawn parallel to the axis of time lines to the intersection with this curve, obtained by the projection of points of intersection by the axis of time, divide the values of time at the time of sampling the signals of the current sensor and receive the number of partial sum supplements for the elements of the series to be controlled, if the allowable level is exceeded in any controlled element of the number of particles Closed amounts generates a signal to turn off the electric power source.
Description
Корисна модель належить до електротехніки і може бути використана для струмового захисту з завчасно заданою точністю спрацьовування електродвигуна постійного чи змінного струму при живленні від напівпровідникового перетворювача.The useful model belongs to electrical engineering and can be used for current protection with predetermined accuracy of operation of a direct current or alternating current electric motor when powered by a semiconductor converter.
Відомо спосіб захисту електродвигуна, що включає вимірювання струмів, формування сигналу, пропорційного квадрату струму електродвигуна, усереднювання вказаного сигналу в часі, відключення електродвигуна від мережі живлення при перевищенні припустимої тривалості струмового перевантаження.There is a known method of protecting an electric motor, which includes measuring currents, generating a signal proportional to the square of the electric motor current, averaging the specified signal over time, disconnecting the electric motor from the power supply when the permissible duration of current overload is exceeded.
Завчасно задана точність спрацьовування захисту в цьому способі не можлива у зв'язку з тим, що розрахунок еквівалентного струму навантаження проводять на деякому конкретному інтервалі часу усереднення, який не може бути однаковим для короткочасних і довготривалих перевантажень |11.Pre-specified accuracy of protection activation in this method is not possible due to the fact that the calculation of the equivalent load current is carried out on a specific averaging time interval, which cannot be the same for short-term and long-term overloads |11.
Найбільш близьким до пристрою, який заявляється, є спосіб захисту електродвигуна від перевантажень, що включає вимірювання діючих струмів, визначення їх квадратів, формування часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів з видаленням вмісту з останнього елемента цього ряду та зміщенням на крок вперед вмісту усіх його елементів при надходженні чергового квадрата діючого струму, встановленням його на перше місце і підсумовування до складових решти елементів часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів.The closest to the claimed device is a method of protecting an electric motor from overloads, which includes measuring operating currents, determining their squares, forming a time series of partial sums of squares of operating currents with the removal of the content from the last element of this series and shifting the content of all its elements one step forward upon arrival of the next square of the active current, setting it to the first place and summing up the partial sums of the squares of the active currents to the components of the remaining elements of the time series.
Завчасно задана точність спрацьовування захисту в цьому способі не можлива тому, що дискретність часового ряду та розмір інформаційних точок часового ряду вибрано довільно |21.Pre-specified accuracy of the protection operation in this method is not possible because the discreteness of the time series and the size of the information points of the time series are chosen arbitrarily |21.
В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення завчасно заданої точності спрацьовування струмового захисту електродвигуна постійного чи змінного струму при живленні від напівпровідникового перетворювача шляхом розділення координатної осі струму графіка кривої кратності квадратів струмового перевантаження на рівномірні відрізки, кількість яких забезпечує завчасно вибрану точність спрацьовування захисту.The basis of the useful model is the task of ensuring pre-specified accuracy of activation of the current protection of a direct or alternating current electric motor when powered by a semiconductor converter by dividing the coordinate axis of the current of the curve of the squared multiplicity of current overload into uniform segments, the number of which ensures the pre-selected accuracy of protection activation.
Рішення поставленої задачі досягається тим, що спосіб струмового захисту електродвигуна з живленням від напівпровідникового перетворювача, який включає вимірювання діючих струмів, визначення їх квадратів, формування часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів з видаленням вмісту з останнього елемента цього ряду та зміщенням на крок вперед вмісту усіх його елементів при надходженні чергового квадрата діючого струму, встановленнямThe solution to the problem is achieved by the fact that the method of current protection of an electric motor with power from a semiconductor converter, which includes measuring the active currents, determining their squares, forming a time series of the partial sums of the squares of the active currents with the removal of the content from the last element of this series and shifting the content of all its elements upon arrival of the next square of active current, by setting
Зо його на перше місце і підсумовування до складових решти елементів часового ряду часткових сум квадратів діючих струмів, відрізняється тим, що електродвигун постійного або змінного струму підключають до виходу відповідного напівпровідникового перетворювача, вимірюють значення діючих струмів на його вході, визначають квадрати діючих струмів і ділять їх на квадрат номінального струму електродвигуна, отриманий одновимірний ряд кратності діючих струмів вбудовують в двовимірний простір за допомогою суміщення осі часу з віссю часу усереднення еквівалентних струмів, для чого формують ряд часткових сум кратності квадратів діючих струмів, часткові суми ділять на відповідну кількість доданків часткових сум в елементах цього ряду, вісь струмів графіка кривої часострумового перевантаження електродвигуна розбивають на рівномірні відрізки, з кінців яких проводять паралельні до осі часу лінії до перетину з цією кривою, отримані, за допомогою проекцій точок перетинів на вісь часу, значення часу ділять на час дискретизації сигналів датчика струму і отримують кількість доданків часткових сум для елементів ряду, що підлягають контролю, при перевищенні припустимого рівня в будь-якому контрольованому елементі ряду часткових сум формують сигнал на відключення електродвигуна від джерела живлення.From it to the first place and summation to the components of the remaining elements of the time series of the partial sums of the squares of the active currents, differs in that a direct or alternating current electric motor is connected to the output of the corresponding semiconductor converter, the values of the active currents at its input are measured, the squares of the active currents are determined and they are divided per square of the nominal current of the electric motor, the obtained one-dimensional series of the multiplicity of the operating currents is built into a two-dimensional space by combining the time axis with the time axis of the averaging of the equivalent currents, for which a series of partial sums of the multiplicities of the squares of the operating currents is formed, the partial sums are divided by the corresponding number of terms of the partial sums in the elements of this series, the current axis of the graph of the time-current overload curve of the electric motor is divided into uniform segments, from the ends of which lines parallel to the time axis are drawn to the intersection with this curve, obtained, with the help of projections of the intersection points on the time axis, the value of the time part t at the time of discretization of the current sensor signals and obtain the number of terms of partial sums for elements of the series to be controlled, if the permissible level is exceeded in any controlled element of the series of partial sums, they form a signal to disconnect the electric motor from the power source.
Здійснюють спосіб наступним чином. Вимірюють значення квадратів діючих струмів на вході системи напівпровідниковий перетворювач - електродвигун, наприклад, керований випрямляч - двигун постійного струму, пристрій плавного пуску - асинхронний або синхронний двигун, перетворювач частоти - двигун змінного струму, вентильний двигун постійного чи змінного струму і таке інше. Визначають квадрати діючих струмів і ділять їх на квадрат номінального струму електродвигуна. Отримують одновимірний ряд кратності квадратів діючих струмів в залежності від часу. Вбудовують цей ряд в двовимірний простір за допомогою суміщення осі часу з віссю часу усереднення еквівалентних струмів. Для цього формують ряд часткових сум кратності квадратів діючих струмів. Часткові суми ділять на відповідну кількість доданків часткових сум. Отримують двовимірний ряд, у якого вісь часу співпадає з віссю часу усереднення квадратів еквівалентних струмів та має видThe method is carried out as follows. The values of the squares of the operating currents at the input of the semiconductor converter - electric motor system are measured, for example, a controlled rectifier - a direct current motor, a soft start device - an asynchronous or synchronous motor, a frequency converter - an alternating current motor, a valve motor of direct current or alternating current, and so on. Determine the squares of the operating currents and divide them by the square of the rated current of the electric motor. A one-dimensional series of the multiplicity of the squares of the active currents as a function of time is obtained. This series is embedded in two-dimensional space by combining the time axis with the time axis of averaging the equivalent currents. For this, a series of partial sums of the multiplicity of the squares of the active currents is formed. Partial sums are divided by the corresponding number of terms of partial sums. A two-dimensional series is obtained, in which the time axis coincides with the time axis of the averaging of the squares of the equivalent currents and has the form
ІЙ ом НІВ) 2 ном НІВ НІВ) Зіноме Р. (КІВ ОА) пом.IJ om NIV) 2 nom NIV NIV) Zinome R. (KIV OA) d.
При надходженні чергового знов визначеного значення квадрату діючого струму зміщують на крок вперед вміст усіх елементів пам'яті часового ряду часткових сум кратності квадратів діючих струмів. На перше місце ставлять нове визначене значення і підсумовують його до 60 доданків решти елементів часового ряду. Останнє значення часового ряду видаляють. Таким чином отримають ряд кратності квадратів струмів в залежності від часу усереднення еквівалентних струмів.When the next, again determined value of the square of the active current is received, the contents of all the memory elements of the time series of the partial sums of the multiplicity of the squares of the active currents are shifted one step forward. The newly determined value is placed first and summed up to 60 terms of the remaining elements of the time series. The last value of the time series is deleted. In this way, a series of multiples of the squares of the currents depending on the time of averaging of the equivalent currents will be obtained.
Час усереднення еквівалентних струмів електродвигуна не може бути однаковим для виявлення з завчасно заданою точністю великих короткочасних і малих довготривалих перевантажень. Так, якщо час усереднення еквівалентних струмів складає десятки хвилин, то вчасно виявити значні короткотривалі перевантаження в десятки секунд неможливо. Час усереднення еквівалентних струмів в кожному з контрольованих елементів часового ряду є різним і дорівнює номеру елемента часового ряду (або кількості доданків в цьому елементі) помноженому на час дискретизації датчика діючого струму. Таке рішення дозволяє одночасно контролювати еквівалентні струми з усіма можливим часом усереднення. На практиці достатньо контролювати еквівалентні струми з часом усереднення від часу дискретизації датчика струму до 3...5 постійних часу нагріву електродвигуна.The averaging time of the equivalent currents of the electric motor cannot be the same to detect with predetermined accuracy large short-term and small long-term overloads. So, if the time of averaging the equivalent currents is tens of minutes, it is impossible to detect significant short-term overloads in tens of seconds in time. The averaging time of the equivalent currents in each of the controlled elements of the time series is different and is equal to the number of the element of the time series (or the number of terms in this element) multiplied by the sampling time of the active current sensor. This solution allows simultaneous monitoring of equivalent currents with all possible averaging times. In practice, it is sufficient to monitor the equivalent currents with the averaging time from the sampling time of the current sensor to 3...5 constant heating times of the electric motor.
Розраховують, або отримують від виробника електродвигунів залежність припустимого часу роботи електродвигуна від кратності його струмового перевантаження. Наприклад, часост і і і ІА АК -1) румову характеристику розраховують у відповідності до виразу - За допомогою цієї залежності вибудовують криву припустимого часу роботи електродвигуна від кратності кт перевантажень квадратами діючих струмів. Вісь кратності квадратів діючих струмів розбивають на рівномірні відрізки, з кінців яких проводять паралельні осі часу лінії до перетину з часострумовою кривою. За допомогою проекцій точок перетину на вісь часу знаходять час, ділять його на час дискретизації датчика діючих струмів та отримують номери елементів часового ряду часткових сум кратності квадратів діючих струмів, що підлягають контролю.The dependence of the permissible operating time of the electric motor on the frequency of its current overload is calculated or obtained from the electric motor manufacturer. For example, the frequency and and and IA AK -1) the room characteristic is calculated in accordance with the expression - With the help of this dependence, a curve of the permissible operating time of the electric motor is drawn from the multiplicity of kt overloads by the squares of the operating currents. The axis of the multiplicity of the squares of the active currents is divided into uniform segments, from the ends of which lines parallel to the time axis are drawn to the intersection with the time-current curve. Using the projections of intersection points on the time axis, time is found, divided by the sampling time of the active current sensor, and the numbers of the elements of the time series of the partial sums of the multiplicity of the squares of the active currents to be monitored are obtained.
Номери елементів в ряду дорівнюють кількості доданків часткових сум в елементах ряду.The numbers of the elements in the series are equal to the number of terms of the partial sums in the elements of the series.
Якщо потрібна завчасно задана точність 1 95, то вісь кратності квадратів діючих струмів ділять на 100 рівномірних відрізків. Це означає, що контролю підлягає лише 100 елементів часового ряду часткових сум кратності квадратів діючих струмів. Якщо потрібна точність у 5 95, то вісь кратності квадратів діючих струмів ділять на 20 рівномірних відрізків і контролю підлягає лише 20 елементів часового ряду.If a predetermined accuracy of 1 95 is required, then the axis of multiples of the squares of the active currents is divided into 100 uniform segments. This means that only 100 elements of the time series of the partial sums of the multiplicity of the squares of the active currents are subject to control. If an accuracy of 5 95 is required, then the axis of the multiplicity of the squares of the active currents is divided into 20 equal segments and only 20 elements of the time series are subject to control.
При перевищенні припустимого рівня в будь-якому контрольованому елементі ряду часткових сум формують сигнал на відключення електродвигуна від джерела живлення.If the permissible level is exceeded in any controlled element, a number of partial sums form a signal to disconnect the electric motor from the power source.
Зо Припустимі значення отримують на кінцях рівномірних відрізків осі кратності квадратів діючих струмів.З Permissible values are obtained at the ends of uniform segments of the axis of multiples of the squares of the operating currents.
Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР. 510) Мо 1365226 А, "Способ тепловой защить злектродвигателя следящей системь". МПК НО2Н 55/04, 7/08. Аистов В.В., Левашов Б.И.,Sources of information: 1. Author's certificate of the USSR. 510) Mo. 1365226 A, "Method of thermal protection of the electric motor of tracking systems". IPC НО2Н 55/04, 7/08. Aistov V.V., Levashov B.I.,
Медяков И.Н. Опубл. 07.01.1988. 2. Патент України на корисну модель ША 101343, "Спосіб захисту електродвигуна від струмових перевантажень". МПК НО2Н 7/08. Лебедев Л. М., Дубовик В.Г., Ковальчук А.О.,Medyakov I.N. Publ. 07.01.1988. 2. Patent of Ukraine for utility model SHA 101343, "Method of protecting an electric motor from current overloads". IPC НО2Н 7/08. Lebedev L.M., Dubovik V.G., Kovalchuk A.O.,
Липський М.В. Опубл. 10.09.2015.Lipsky M.V. Publ. 10.09.2015.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201804895U UA129728U (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201804895U UA129728U (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA129728U true UA129728U (en) | 2018-11-12 |
Family
ID=64098399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201804895U UA129728U (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA129728U (en) |
-
2018
- 2018-05-04 UA UAU201804895U patent/UA129728U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2018145025A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SHORT SHORT TO EARTH ON ELECTRICAL NETWORKS | |
KR101359232B1 (en) | High accuracy in situ resistance measurements methods | |
US10741051B2 (en) | Method for loose joint detection in medium voltage switchgears and medium voltage switchgear itself | |
CN102798753B (en) | Short-circuit detection method and device | |
US20140214345A1 (en) | System and method for monitoring an electrical network | |
UA129728U (en) | METHOD OF CURRENT PROTECTION OF ELECTRIC MOTOR WITH POWER FROM A SEMICONDUCTOR CONVERTER | |
JPH085679A (en) | Method and apparatus for detecting frequency and power system stabilization system | |
EP2767839A3 (en) | Root mean square detector and circuit breaker using the same | |
US10036670B2 (en) | Systems and methods for peak junction temperature sensing and thermal safe operating area protection | |
KR101073979B1 (en) | Instant detecting method for root mean square value of three phase voltage | |
JP2015077029A (en) | Electric wire protection device | |
JP6134462B2 (en) | Power generation facility monitoring system | |
RU2622486C1 (en) | Device for measuring the temperature | |
UA129680U (en) | DEGREE CURRENT ELECTRIC MOTOR PROTECTION METHOD | |
RU2732790C1 (en) | Insulation resistance and electric network protection control method | |
JP6271100B1 (en) | Digital relay | |
RU2563556C1 (en) | Method for determining phase shift angle between sine signals (versions) | |
RU2661351C1 (en) | Method for detecting and eliminating asynchronous regime at objects of electric power system | |
UA129677U (en) | A METHOD OF ASINCHRONOUS MOTOR PROTECTION WITH POWERFUL DEVICE | |
RU93187U1 (en) | FREQUENCY CONTROL SYSTEM OF ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR | |
RU2688896C1 (en) | Method for determining instantaneous values of mode parameters (currents and voltages) | |
KR20180048961A (en) | Current measurement method of load control device and load control device | |
RU2608854C1 (en) | Method of harmonic signals distortion parameters determining (versions) | |
ES371934A1 (en) | Fault protection devices | |
RU165874U1 (en) | DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF THE RAIL LINE AND FILLING THE WAY |