DD224460A1 - Elektronische schaltung zur steuerung der schnellerdung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung, mit der die Schnellerdung von Kurzschlussgeneratoren automatisch gesteuert werden kann. Die erfindungsgemaesse Schaltung stellt mittels Spannungswandlers die Messspannung bereit. Diese Spannung arbeitet auf einen Begrenzer zu. Nach Verstaerkung, Gleichrichtung und Vergleich wird das Messsignal mittels Schaltverstaerkers zur Steuerung des Schnellerders benutzt. Eine zeitabhaengige Schutzschaltung realisiert die Schaltbefehlsweitergabe nur innerhalb eines ausgewaehlten Zeitabschnittes. Die Messung und Verstaerkung der Messspannung wird dreistraengig durchgefuehrt, um bei Ausfall eines Spannungswandlers das sichere Schalten des Schaltorgans zu erhalten.
Description
Elektronische Schaltung zur Steuerung der Schnellerdung
Anwendungsgebiet der Erfindung_ .
Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung, die es ermöglicht, in Abhängigkeit von einer gegen Null Volt strebenden Spannung bei Unterschreiten eines voreingestellten Wertes die Schnellerdung von laufenden Generatoren im Inselbetrieb, vorzugsweise von Kurzschlußgeneratoren in elektrischen Hochleistungsprüffeldern, auszulösen.
Es ist das Ziel der Erfindung, mittels einer geeigneten elektronischen Schaltung die Schnellerdung von Generatoranlagen so zu steuern, daß sofort nach der Phase der Schnellentregung des noch laufenden Generators die Anlage gefahrlos und havariesicher automatisch geerdet und kurzgeschlossen werden kann.
Elektronische Steuerungen zur automatischen Schnellerdung von Kurzschluß-Generatoranlagen sind bisher nicht bekannt. Die Erdung der Generatoren erfolgt in Hochleistungsprüffeldern von Hand. Dabei wird während des Vorganges der Schnellentregung ständig die Gerieratorspannung beobachtet und bei Annäherung der Spannung an den Wert Hull Volt wird von Hand die Erdung ausgelöst. Dieser Vorgang erfordert vom Bedienpersonal eine hohe Konzentration; denn erfolgt die Erdung bei zu hoher Generatorspannung, kann das zur Havarie führen. Wird andererseits der Wert ITuIl Volt verpaßt, steigt infolge der wirksamen Gegenerregung die Generatorspannung, so daß der EntregungsVorgang erneut eingeleitet werden muß.
Eine andere Methode zur Kurzschlußgenerator-Erdung ist die Stillsetzung des Generators. Bei der Rotordrehzahl Null beträgt bekanntlich auch die Generatorspannung Null Volt, und es kann dann von Hand zu..einem, beliebigen Zeitpunkt geerdet und kurzgeschlossen werden. Diese Methode ist ζ ei tauf w endig und datier während einer Prüf schicht sehr unokonomisch.
Eine Lösung zur spannungsunabhängigen automatischen Erdung und KurζSchließung ist für blechgekapselte Mittelspannungsschaltzellen bekannt. Die Einleitung der Erdung erfolgt hier bei Auftreten eines Störlichtbogens in der Zelle (infolge Lichterscheinung und Überdruck) und hat den Sinn, einen metallischen Kurzschluß zu schaffen, der den Störlichtbogen zum Verlöschen bringt und durch einen genügend hohen Kurzschiußstrom den vorgeordneten Leistungsschalter auslöst.
Die Erfassung der sich ändernden Generatorspannung erfolgt mit herkömmlichen Spannungswandlern. Bei der Annäherung der Generatorspannung an den Wert Null YoIt nimmt die Meßspannung, die an der Sekundärseite der Spannungswandler abgegriffen wird, extrem niedrige Werte an (unter 0,1 Volt), so daß sie zur Ansteuerung von Schaltelementen nicht mehr direkt verwendet, werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese extrem niedrigen Spannungswerte - analog zur abklingenden Generatorspannung - durch eine geeignete elektronische Schaltung so zu verarbeiten, daß bei Erreichen eines vorgewählten Spannungswertes die Schaltglieder zur Erdung automatisch ausgelöst werden.
Im Nennbetriebsfall des Generators liegt der 500- bis 1000fache Spannungswert der oben angeführten Meßspannung an der elektronischen Schaltung,, Das heißt, die erfindungsgemäße elektronische Schaltung muß so beschaffen sein, daß· sie durch die bei Hennbetrieb am Eingang anliegende Meßspannung nicht zerstört wird«,·
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Eingangsschaltung Anwendung findet, die bei hohen Spannungen als Begrenzer und im interessierenden Meßbereich als Spannungsteiler arbeite.t. · Anschließend wird das Meßsignal über einen Wechselspannungsverstärker verstärkt und danach gleichgerichtet« Im nachfolgenden Komparator erfolgt der Vergleich der Meßspannung mit dem Spannungswert, der den Auslösewert der Erdungsvorrichtung darstellt. Über einen Schaltverstärker sowie eine UlTD-Schaltung, die mit einem Zeitbaustein gekoppelt ist, wird das Meßsignal zur Betätigung des Schnellerders führen.
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Die. Punktion der erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung wird am Ausführungsbeispiel erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Pig. 1: Gesamtschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Steuerung der Schnellerdung,
Pig. 2: Darstellung der Eingangsschaltung (2) mit Widerstand und antiparallelgeschalteten Dioden,
Die automatisch gesteuerte Schnellerdung der Kurzschlußgeneratoren soll ab einem einstellbaren Spannungspegel der Generatorspannung (z.B. im Bereich von 100 bis 20 V) erfolgen. Die von den Meßwandlern 1 in Pig, 1 in diesem Palle sekundärseitig abgegebene Meßspannung beträgt dann gegen Erde gemessen 0,37 V bis 0,08 V. Diese Spannung wird über die Eingangsschaltung 2 in Pig. 1 und Pig. 2 der elektronischen Schaltung, die aus einem Widerstand 12 und antiparallelgeschalteten Dioden 10 ; 11 besteht, einem Wechselspannungsverstärker 3, der m. H0 eines Operationsverstärkers 0V1 aufgebaut wird, zugeführt (gemäß Pig. 2)β Nach der Verstärkung (in 3) wird diese Spannung gleichgerichtet (in 4 in Pig. 1). Die Eingangsschaltung 2 wirkt hierbei als Spannungsteiler, während sie bei Spannungen über der Schleusenspannung der Dioden die Punktion eines Begrenzers hat und eine Zerstörung des 0V1 verhindert (bei Nennbetrieb des Generators erreicht die Meßspannung Scheitelwerte bis 130 V).
Die Messung, Verstärkung und Gleichrichtung der Meßspannung erfolgt dreisträngig, Die drei gleichgerichteten ' Signale v/erden gemäß Pig. 1 in einer Sternschaltung zusammengeführt und zur weiteren Verarbeitung an den Eingang "a" des !Comparators geschaltet« Durch die Sternschaltung wird erreicht, daß bei Ausfall eines Spannungswandlers immer noch der 1/2 3fache Spannungswert am Komparator anliegt. An den Eingang "b" des !Comparators"wird die Vergleichsspannung gelegt, die der Generatorspannung (wählbar zwischen 1ΩΟ V hi:=! ?Π V) pntsurn" r.h± _ hpi rlo-i* r\i ο T?. τ· Λ π η α· ο _
vorrichtung automatisch ausgelöst werden soll»
Der Ausgang des Komparators 0V2 ist mit dem Schaltverstärker 6, der in Darlingtonschaltung aufgebaut ist, verbunden,
Durch den hohen Eingangswiderstand dieser Schaltung wird der Ausgang von OV2 wenig belastet. Damit wird eine Verschiebung des Arbeitspunktes von 0V2' vermieden und ein exaktes Arbeiten der elektronischen Schaltung erreicht«
Zur Erhöhung der Punktionssicherheit des Anwendungsbeispiels sind in Fig. 1 noch die Verriegelungselemente 7;8 angegeben. Die Weitergabe des Schaltbefehls..vom Schaltverstärker β an das spannungsabhängige Schaltorgan kann dadurch nur zu einem vorgewählten Zeitausschnitt' nach dem Sehne11entregungsVorgang des Generators erfolgen«
Claims (1)
- Erfindungsansprüche1. Elektronische Schaltung zur Steuerung der Schnellerdung, vorzugsweise zum Einsatz in Generatoranlagen von Hochleistungsprüffeldern, gekennzeichnet dadurch, daß die mittels Meßwandler (1) erfaßte Generatorspannung über die Reihenschaltung von Eingangsschaltung (2), Verstärker (3), Gleichrichter (4), Komparator (5) und Schaltverstärker (6) ein spannungsabhängiges Schaltorgan (9) steuert, wobei die Eingangsschaltung (2) aus der Reihenschaltung von einem Widerstand (12) und den antiparallel geschalteten Dioden (10;11) besteht,2* Elektronische Schaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet' dadurch, daß der Schaltverstärker (6) in Darlingtonschaltung aufgebaut ist,3ο Elektronische Schaltung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Komparator (5) aus einem Operationsverstärker (0V2) besteht. ' - -4<> Elektronische Schaltung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Messung, Begrenzung, Verstärkung und Gleichrichtung dreisträngig angeordnet ist, wobei die drei Signale nach der Gleichrichtung in Sternschaltung zusammengeführt werden.Hierzu 2 Seiten Zeichnungen
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25773883A DD224460A1 (de) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Elektronische schaltung zur steuerung der schnellerdung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25773883A DD224460A1 (de) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Elektronische schaltung zur steuerung der schnellerdung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD224460A1 true DD224460A1 (de) | 1985-07-03 |
Family
ID=5552765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD25773883A DD224460A1 (de) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Elektronische schaltung zur steuerung der schnellerdung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD224460A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3738493A1 (de) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | Fehlerortungseinrichtung |
-
1983
- 1983-12-09 DD DD25773883A patent/DD224460A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3738493A1 (de) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Mitsubishi Electric Corp | Fehlerortungseinrichtung |
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