DE2702666A1 - Schaltungsanordnung zur ueberwachung der phasenstroeme in mehrphasennetzen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur ueberwachung der phasenstroeme in mehrphasennetzenInfo
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Description
- Schaltungsanordnung zur Überwachung der Phasenströme
- in Mehrphasennetzen Die Erfindung betrifft eine Schalturgsanordnung zur Überwachung der Phasenströme in Mehrphasennetzen mit Eingangsstromwandlern und nachgeschalteten Shunts zur Ableitung stromproportionaler Spannungen.
- Zur Ableitung eines Eingangssignales für abhängige elektronische Uberstromzeitrelais schlägt die DT-AS 22 45 605 eine Schaltungsanordnung der obengenannten Art vor, bei welcher die an den Shunts entstehenden stromproportionalen Spannungen einer gemeinsamen Gleichrichterschaltung zugeführt werden. Das Ausgangssignal der Gleichrichterschaltung gelangt zu einem Spannung/Frequenz-Umsetzer und anschließend zu einer Ouadrierstufe, deren Ausgangsimpulse über eine Zähleinrichtung bei einer ausreichend hohen Impulsfrequenz zur Anregung eines Hilfsrelais führen.
- Elektronische Überstromzeitrelais nehmen im allgemeinen eine Auswertung der Scheitelwerte der zu überwachenden Phasenströme vor. Für die Erwärmung eines Schützlings ist jedoch der Effektivwert des Stromes ausschlaggebend. Das Verhältnis zwischen Effektivwert und Spitzenwert ist bei sinusförmigem Stromverlauf bekannt und bleibt konstant, so daß eine Berücksichtigung des Umrechnungsfaktors mit einfachen Mitteln erfolgen kann.
- Wenn die Stromversorgung eines Schützlings allerdings aus einer Gleichrichteranlage erfolgt, weicht die Stromkurve stark von der Sinusform ab, so daß aufgrund des sich in Abhängigkeit des Ansteuerwinkels z. B. einer Thyristorgleichrichteranlage ändernden Formfaktors erhebliche prinzipbedingte Meßfehler auftreten. Bei der Speisung von Schützlingen mit Hilfe von Thyristoranlagen muß daher der Effektivwert der Phasenströme meßtechnisch erfaßt werden.
- Dies kann dadurch geschehen, daß in jede Phase ein Effektivwert-Meßsystem eingeschaltet wird. Da derartige Effektivwert-Meßsysteme bei der Verwendung in Schutzeinrichtungen über möglichst geringe Fehlergrenzen verfügen müssen, verursacht die genannte Lösung sehr hohe Kosten.
- Der vorliegenden Erfingung laq daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bekannte elektronische tiber UberitromzeitrellaLs auch bei thyristorgespeisten Schützlingen einsetzbar sind und die zugleich durch eine Einsparung von Effektivwert-Meßsystemen eine kostengünstige Lösung darstellt.
- Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die stromproportionalen Eingangsspannungen ersten Eingängen von Differenzverstärkern zugeführt sind, daß die zweiten Elngänge der Differenzverstärker an einem jeweils auf den Scheitelwert der größten Eingangsspannung uf'jeladenen Kondensator mit großer Entladezeitkonstante angeschlossen sind und daß ein Ausgangsimpuls eines Differenverstärkers seine stromproportionale Eingangsspannung zu einem am gemeinsamen Ausgang der Schaltungsanordnung angeschlossenen Effektivwert-Meßsystem durchschaltet.
- Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden anhand von Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigen: Fig. 1 ein Schaltbild und Fig. 2 eine Zusatzeinrichtung zur Erhöhung der Betriebssicherheit.
- Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- In Fig. 1 ist mit R, S, T ein Dreiphasennetz bezeichnet, aus dem mit Hilfe von nicht dargestellten Stromwandlern und Shunts den Phasenströmen proportionale Spannutl(len uRS u UT at>-geleitet werden. Die Schaltungsanordnung enthält ferner Differenzverstärker 1, 2, 3, Widerstände 1 bis 19, Dioden 20, 21, 22 und Thyristoren 23, 24, 25. Mit 26, 27, 28, 29 sind Kondensatoren bezeichnet, während drei Feldeffekttransistoren die Bezugszeichen 30, 31, 32 tragen.
- Die aufgeführten Bauelemente sind wie folgt zusammengeschaltet: Den nlchtinvertierenden Eingängen der Differenzverstarker 1, 2, 3 sind die stromproportionalen Spannungen uR, uS, uT zugeführt.
- Die Ausgänge der Differenzverstärker 1, 2, 3 beaufschlagen er Dioden 20, 21, 22 den Kondensator 29, dem der Entladewiderstand 19 parallelgeschaltet ist. Der Kondensator 29 steht ferner über die Widerstände 10, 11, 12 mit den invertierenden Eingä.ncjen der Differenzverstärker 1, 2, 3 in Verbindung.
- Die Ausgänge der Differenzverstärker 1, 2, 3 sind über Widerstände 7, 8, 9 mit den Steueranschlüssen der Thyristoren 23, 24, 2@ verbunden, die ihrerseits über die Widerstände 13, 11, 15 an einer Gleichspannung Uß angeschlossen sind. Den Thyristoren 23, 21, 25 sind in bekannter Weise zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Kommutierung die Löschkondensatoren 26, 27, 28 zugeschaltet.
- Die Anode jedes Thyristors 23, 24, 25 ist über je einen Widerstand 4, 5, 6 an den invertierenden Eingang der Differenzverstärker 1, 2, 3 gelegt und hat über Widerstände 16, 17, 18 gleichzeitig Verbindung mit dem Steueranschluß der Feldeffekttransistoren 30, 31, 32.
- Die beschriebene Schaltungsanordnung zeichnet sich durch folgende Wirkungsweise aus: Die Differenzverstärker 1,2, 3 arbeiter mit den Dioden 20, 21, 22, den Gegenkopplungswiderständen 10, 11, 12 und dem Kondensator 29 als Spitzenwertgleichrichter.
- Die dabei am Kondensator 29 entstehende Spannung entspricht jeweils dem Scheitelwert der größten stromproportionalen Eingangsspannung UR' US oder UT. Der am Kondensator 29 angeschlossen Entladewiderstand 19 bewirkt innerhalb einer Periode eine Abnahme der Kondensatorspannung am wenige Prozent, so daß derjenige Differenzverstärker 1, 2 oder 3, dem die großer stromproportionale Eingangsspannung uR, uS, uT zugeführt wird, jeweils im Maximum der positiven Stromiialbwelle einen kurzen Ladeimpuls an den Kondensator 29 abgibt.
- Jeder Ausgangsimpuls eines der Differenzverstärker 1, 2, 3 wird darüber hinaus an einem Steueranschluß der Thyristoren 23, 24, 25 wirksam. Ist beispielsweise die Eingangsspannung \ am größten, so wird der Thyristor 23 durchsteuern. An seiner anode li<9t dann bei Vernachlässigung des Durchlaßwiderstandes (lle negative Betriebsspannung -UB, die über den Widerstand 4 am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers j geringfli(3ig wirksam wird. Der Differenzverstärker 1 weist aufgrund dieser I3eschaltung ein Triggerverhalten auf.
- Die Iescllaltung der Differenzverstärker 1, 2, 3 ruft ferner ein Rückfallverhältnis hervor, das geringfügig unter "1" liegt, so daß ein einmal durchgeschalteter Thyristor 23, 24 oder 25 seinen Schaltzustand solange beibehält, bis am nichtinvertierenden Eingang des zugehörigen Differenzverstärkers 1, 2 oder 3 die stromproportionale Eingangsspannung uRf US' UT gegenüber den anderen Eingangsspannungen um einige Prozent ansteigt.
- Ein zu häufiges Umschalten der Thyristoren 23, 24, 25 wird damit verhindert. Durch die Kondensatoren 26, 27, 28 ist gewährleistet, daß beim Durchschalten eines Thyristors die anderen gelöscht werden.
- Von den Anodenspannungen der Thyristoren 23, 24, 25 werden über die hochohmigen Widerstände 16, 17, 18 die Feldeffekttransistoren 30, 31, 32 angesteuert, die nun die jeweils größte Eingangsspannung URI uSI uT als Ausgangsspannung UA durchschalten. Die Ausgangsspannung uA läßt sich nun einem Effektivwert-Meßsystem zuführen, das als Eingangssignalgeber für an sich bekannte Überstromzeitrelais dient.
- Der entscheidende Vorteil der beschriebenen Schaltungsanordnung liegt also darin, daß in mehrphasigen Netzen nur ein Effektivwert-Meßsystem erforderlich ist, da zur Messung die Phase mit dem größten Strom ausgewählt wird.
- Fig. 2 zeigt eine Zusatzeinrichtung, die dann zur Wirkung kommt, wenn trotz der Kondensatoren 26, 27, 28 mehr als ein Thyristor durchschaltet; unter Umständen könnte dieser rall beim Zuschalten der Betriebsspannung UB eintreten.
- Der Schaltungsteil besteht aus weiteren Widerstänaen 33 bis 36, einem weiteren DifferenzverstJLrker 37 und 2n«l Transistor 38.
- Der Widerstand 33 liegt zwischen dem gemeinsamen Kathodenpunkt der Thyristoren 23, 24, 25 und dem negativen Pol der Betriebsspannung UB. Der am Widerstand 33 entstehende Spannungsabfall bildet ein Eingangssignal für den Differenzverstärker 37, dessen zweiter Eingang mit Hilfe des Spannungsteilers 34,35 und der Betriebsspannung UB an eine Referenzspannung gelegt ist. Beim ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltungsanordnung ist stets nur einer der Thyristoren 23, 24, 25 durchgeschaltet und der dem Thyristorstrom proportionale Spannungsabfall am Widerstand 33 wird einen bestimmten Betrag nicht überschreiten. Die Spannung am Widerstand 33 nimmt tedoch sprunghaft zu, sobald ein zweiter Thyristor durchgeschaltet wird. Bei einem derartigen Fehler wird die Spannung am Widerstand 33 größer als die Referenzspannung. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 37 versetzt daraufhin über den Widerstand 36 den Transistor 38 in den Sperrzustand. Die Thyristoren 23, 24, 25 sind nun von der Betriebsspannung UR getrennt und gehen daher auf jeden Fall in den Sperrzustand ober. Erst der nAchste4^mpuls an einem der Differenzverstärker 1, 2, 3 wird wiederum einen der Thyristoren 23, 24, 25 etnachalten.
- Der Ausfall der Xeßwertübertragungszeit beim Eingriff der in Fig. 2 dargestellten Zusatzeinrichtung beträgt bei 50 Hz-Netzen weniger als 20 ms, die im Verhältnis zu den langen Aullösezeiten vernachlässigt werden können.
- Obwohl die Vorteile der beschriebenen Schaltungsanordnung insbesondere in thyristorgesteuerten Mehrphasennetzen zur Geltung kommen, arbeitet sie auch bei sinusförmigen Netzs strömen einwandfrei.
- 8 Seiten Beschreibung 5 Ansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 2 Piguren
Claims (5)
- Ansprüche X Schaltungsanordnung zur Überwachung der Phasenströme in Mehrphasennetzen mit Eingangsstromwandlern und nachgeschalteten Shunts zur Ableitung stromproportionaler Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die stromproportionalen Eingangsspannungen (uR, uS, uT) ersten Eingängen von Differenzverstärkern (1, 2, 3) zugeführt sind, daß die zweiten Eingänge der Differenzverstärker (1, 2, 3) an einem jeweils auf den Scheitelwert der größten Eingangsspannung (UR, UT) aufgeladenen Kondensator (29) mit großer Entladezeitkonstante angeschlossen sind und daß ein Ausgangsimpuls eines Differenzverstärkers (1, 2, 3) seine stromproportionale Eingangsspannung (uhr, us, UT) zu einem am gemeinsamen Ausgang der Schaltungsanordnung angeschlossenen EffektivwertHMeßsystem durchschaltet.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Differenzverstärker (1, 2, 3) Steueranschlüssen von Thyristoren (23, 24, 25) zugeführt sind, die ihrerseits über Widerstände (13, 14, 15) an einer Betriebsspannung (UB) liegen und im durchgeschalteten Zustand ein Mitkopplungssignal an die Differenzverstärker L1, 2, 3) abgeben.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stromproportionalen Eingangsspannungen (uR, UT> über Feldeffekttransistoren (30, 31, 32) an den Ausgang der Schaltungsanordnung gelegt sind, die von den Thyristoren (23, 24, 25) gesteuert sind.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Betriebsspannung (zug) und den Thyristoren (23, 24, 25) ein Transistor (38) eingeschaltet ist, der beim Überschreiten eines bestimmten Thyristorstromes sperrt.
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Thyristorstrom proportionaler Spannungsabfall und eine Referenzspannung an einen Differenzverstärker (37) gelegt sind, der den Schaltzustand des Transistors (38) steuert.
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- 1978-01-16 SE SE7800495A patent/SE433895B/sv unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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