KR100315462B1 - Electronic Motor Protection Relay - Google Patents
Electronic Motor Protection Relay Download PDFInfo
- Publication number
- KR100315462B1 KR100315462B1 KR1019980063643A KR19980063643A KR100315462B1 KR 100315462 B1 KR100315462 B1 KR 100315462B1 KR 1019980063643 A KR1019980063643 A KR 1019980063643A KR 19980063643 A KR19980063643 A KR 19980063643A KR 100315462 B1 KR100315462 B1 KR 100315462B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current
- operational amplifier
- current transformer
- output
- motor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
본 발명은 전자식 모터 보호 계전기에 관한 것으로, 특히 전자식 모터 보호 계전기의 변류기 출력 전압이 낮은 경우 변류기의 2차 출력이 중앙처리장치로 입력되기 전에 모터의 정격에 따라 증폭을 시켜줌으로써, 모터 정격의 0 - 600% 까지 변할 때 세밀하게 모터의 전류상태를 검출토록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 모터 보호 계전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic motor protection relay. In particular, when the current transformer output voltage of the electronic motor protection relay is low, the amplification is performed according to the rating of the motor before the secondary output of the current transformer is input to the central processing unit. Electronic motor protection relay, characterized in that it detects the current state of the motor in detail when the change by 600%.
Description
본 발명은 전자식 모터 보호 계전기에 관한 것으로, 특히 전자식 모터 보호 계전기의 변류기 출력 전압이 낮은 경우 변류기의 2차 출력이 중앙처리장치로 입력되기 전에 모터의 정격에 따라 증폭을 시켜줌으로써, 모터 정격의 0 - 600% 까지 변할 때 세밀하게 모터의 전류상태를 검출토록 하는 것을 특징으로 하는 전자식 모터 보호 계전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic motor protection relay. In particular, when the current transformer output voltage of the electronic motor protection relay is low, the amplification is performed according to the rating of the motor before the secondary output of the current transformer is input to the central processing unit. Electronic motor protection relay, characterized in that it detects the current state of the motor in detail when the change by 600%.
일반적으로, 전자식 모터 보호 계전기는 교류 전동기의 시동 및 운전중 발생하는 과전류, 결상, 상불 평형, 지락, 구속 및 역상을 설정된 동작시간에 의해 정확하게 검출하여 교류 전동기를 더욱 확실하게 보호하는 기능을 가진 제품이다.In general, the electronic motor protection relay accurately protects the AC motor by accurately detecting the overcurrent, phase, equilibrium, ground fault, restraint, and reverse phase generated during starting and operating of the AC motor by the set operating time. to be.
이러한 목적과 기능에 합당한 계전기는 검출부, 판정부, 동작부로 구성되어진다.The relay suitable for this purpose and function is composed of a detection unit, a determination unit, and an operation unit.
상기에서 검출부에서는 변류기나 변압기를 이용하여 전류나 전압을 검출하면 판정부에서는 마이크로 프로세서나 각종 논리소자에서 동작여부를 판정한다.In the detection unit, when the current or the voltage is detected by using a current transformer or a transformer, the determination unit determines whether the microprocessor or various logic elements operate.
동작부에서는 이 판정부의 동작 결정에 의해 최종적인 신호를 출력한다.The operation unit outputs the final signal by the operation decision of the determination unit.
여기서 과전압이나 과전류가 체크되면, 교류 전자 접촉기의 조작 코일부 전원 공급을 중단시켜 교류 전동기에 공급되는 전력 공급원을 차단함으로써 전동기의 소손 방지 및 보호가 가능하다.When the overvoltage or the overcurrent is checked, the motor is prevented from being burned out and protected by stopping the power supply to the AC motor by shutting off the power supply to the AC coil contactor.
여기서 종래의 검출부를 살펴보면 도 1에 도시한 바와 같이 교류 전동기로 제공되는 전원으로부터 전압값과 전류값을 측정하는 변류기(CT)와,Referring to the conventional detection unit, as shown in FIG. 1, a current transformer CT for measuring a voltage value and a current value from a power source provided with an AC motor,
상기 변류기의 출력 노이즈를 제거하는 로우패스 필터(R3, C1)와,Low pass filters (R3, C1) for removing the output noise of the current transformer,
상기 로우패스 필터를 통과한 값을 증폭한 후 CPU 포트로 전달하는 연산 증폭기(U1)를 포함하여 이루어진다.It includes an operational amplifier (U1) for amplifying the value passed through the low pass filter and then delivered to the CPU port.
그리고, 종래에는 변류기(CT)를 설계할 때 높은 전압이 출력되어 지도록 권선비와 코어면적을 계산해서 설계한 뒤 부담 저항(R1)을 설정한다.In the related art, when the current transformer CT is designed, the winding ratio and the core area are calculated and designed so that a high voltage is output, and then the burden resistance R1 is set.
여기서, 변류기(CT)의 2차 출력 전압을 높임으로써, 중앙처리장치(CPU)의 하나의 포트(CPU PORT)로 입력되어지는 전압값으로 A/D 변환해서 0 - 600%까지 변하는 모터의 전류상태를 알아낸다.Here, by increasing the secondary output voltage of the current transformer (CT), the current of the motor that changes from 0 to 600% by A / D conversion to the voltage value input to one port (CPU PORT) of the central processing unit (CPU) Find out the status.
그러나, 현재까지의 변류기(CT)는 그 나름대로의 포화 특성 및 권선비가 달라서 사용하고자 하는 전류 정격에 따라 변류기를 매번 별도로 설계하거나 부담 저항을 재 설정해야 하는 번거로움이 있다.However, current transformer CT has its own saturation characteristics and turns ratio, and thus, it is difficult to design a current transformer separately or reset burden resistance each time according to the current rating to be used.
본 발명은 전류 정격에 따라 변류기를 매번 별도로 설계하는 번거로움을 해소하고 동일 변류기를 가지고 보상 회로를 거쳐 중앙 처리장치에 입력시킴으로써, 모든 전류 정격에 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to eliminate the hassle of designing a separate current transformer each time according to the current rating and input the same to the central processing unit via a compensating circuit so that it can be used for all current ratings.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 교류 전동기를 통해 흐르는 전류량을 체크하는 변류기와,The present invention is a current transformer for checking the amount of current flowing through the AC motor,
상기 변류기의 출력값에 따라 각각 다른 범위로 증폭시키는 연산 증폭기와,An operational amplifier for amplifying each other range according to an output value of the current transformer;
상기 연산 증폭기의 출력 전압을 제한하는 제너 다이오드와,A zener diode limiting the output voltage of the operational amplifier;
상기 연산 증폭기의 출력 노이즈를 억제하는 로우패스 필터부와,A low pass filter for suppressing output noise of the operational amplifier;
상기 연산 증폭기의 출력전류를 디지탈로 변환하는 변환기를 포함하여 구성함이 특징이다.Characterized in that it comprises a converter for converting the output current of the operational amplifier to digital.
도 1은 일반적인 전자식 모터 보호 계전기 구성도.1 is a schematic diagram of a general electronic motor protection relay.
도 2는 본 발명의 전자식 모터 보호 계전기 구성도.2 is a block diagram of the electronic motor protection relay of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
CT: 변류기 U1-A: 제 1 연산 증폭기CT: current transformer U1-A: first operational amplifier
U1-B: WP 2 연산 증폭기 ZD1: 제 1 제너 다이오드U1-B: WP 2 operational amplifier ZD1: first zener diode
ZD2: 제 2 제너 다이오드ZD2: Second Zener Diode
이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 구성도로써, 도시한 바와 같이 교류 전동기로 제공되는 전원공급용 회로 일단에 코일 형태로 부착되어, 상기 교류 전동기를 통해 흐르는 전류량을 체크하는 변류기(CT)와,2 is a configuration diagram of the present invention, a current transformer (CT) attached to one end of the power supply circuit provided in the AC motor as shown in the form of a coil to check the amount of current flowing through the AC motor, and
상기 변류기(CT)의 출력값이 정격 전류의 0 - 150% 범위이면 고배율(예를 들어 약 16배 정도)로 증폭시키도록 하는 제 1 연산 증폭기(U1-A)와,A first operational amplifier U1-A for amplifying at a high magnification (for example, about 16 times) if the output value of the current transformer CT is in the range of 0 to 150% of the rated current;
상기 변류기의 출력값이 정격 전류의 150 - 600% 범위이면 저배율(예를 들어 약 4배 정도)로 증폭시키도록 하는 제 2 연산 증폭기(U1-B)와,A second operational amplifier (U1-B) for amplifying at low magnification (for example, about 4 times) if the output value of the current transformer is in the range of 150-600% of the rated current;
상기 제 1, 2 연산 증폭기의 출력 전압이 정한 전압값(예를 들어 약 5V) 이하로 유지될 수 있도록 전압값을 제한하는 제너 다이오드(ZD1, ZD2)와,Zener diodes ZD1 and ZD2 for limiting the voltage value so that the output voltage of the first and second operational amplifiers can be maintained below a predetermined voltage value (for example, about 5 V);
상기 제 1 연산 증폭기의 출력 노이즈를 억제하는 로우패스 필터부(C1, R3) 및 제 2 연산 증폭기의 출력 노이즈를 억제하는 로우패스 필터부(C2, R7)와,Low pass filter parts C1 and R3 for suppressing output noise of the first operational amplifier and low pass filter parts C2 and R7 for suppressing output noise of a second operational amplifier;
상기 제 1 , 2 연산 증폭기의 출력 전류를 각각의 포트(PORT 0, PORT 1)를 통해 제공받아 디지탈로 변환하여 CPU 인풋단에 제공하는 아날로그 먹스(ANALOG MUX)를 포함하여 구성한다.The output current of the first and second operational amplifiers are provided through the respective ports (PORT 0 and PORT 1), and converted to digital and configured to include an analog mux (ANALOG MUX) provided to the CPU input stage.
상기와 같이 구성하는 본 발명은 도시한 바와 같이, 변류기(CT)의 2차 출력이 부담저항(R1)을 거친 후 제 1 연산 증폭기(U1-A)의 비반전단자(+)와 연결되고, 반전단자(-)와 제 1 연산 증폭기(U1-A)의 출력단자를 저항(R2)을 거쳐 연결시킨다. 그리고, 이 반전단자와 저항(R4)과 연결한 뒤 접지 시킨다.As shown in the present invention, the secondary output of the current transformer CT is connected to the non-inverting terminal (+) of the first operational amplifier U1-A after passing through the burden resistance R1, The inverting terminal (−) and the output terminal of the first operational amplifier (U1-A) are connected via a resistor (R2). Then, connect this inverting terminal and resistor R4 and ground it.
이 최종 제 1 연산 증폭기(U1-A)의 출력단을 아날로그 먹스(ANALOG MUX)의 입력 포트 0(PORT 0) 에 연결한다.The output terminal of the final first operational amplifier U1-A is connected to the input port 0 (PORT 0) of the analog mux.
또한, 변류기(CT)의 2차 출력이 부담저항(R1)을 거친 후 제 2 연산 증폭기(U1-B)의 비반전 단자(+)와 연결하고, 반전단자(-)와 제 2 연산 증폭기(U1-B)의 출력단자를 저항(R5)을 거쳐 연결시킨다.In addition, after the secondary output of the current transformer CT passes through the burden resistor R1, it is connected to the non-inverting terminal (+) of the second operational amplifier U1-B, and the inverting terminal (-) and the second operational amplifier ( The output terminal of U1-B) is connected via a resistor (R5).
이 반전단자와 저항(R6)을 연결한 뒤 접지시키고, 제 2 연산 증폭기(U1-B)의 출력단을 아날로그의 입력 포트 1(PORT 1)에 연결하고, 이 아날로그 출력단을 중앙처리장치의 입력 포트(CPU INPUT)로 연결한다.The inverting terminal and the resistor R6 are connected and grounded, and the output terminal of the second operational amplifier U1-B is connected to the analog input port 1 PORT 1, and the analog output terminal is connected to the input port of the central processing unit. Connect with (CPU INPUT).
이하에서 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
모터에 모터 정격의 100%의 전류가 흘러서 변류기(CT)의 2차 출력이 낮은 전압이 발생한다면(600%의 전류가 흘러서 변류기의 2차 출력 전압이 2V 이내인 경우) 이 전압이 16배의 이득을 가진 OP AMP를 통하여 승압이 되는데 제너 다이오드(ZD1, ZD2)에 의해 5V 이상은 중앙처리장치의 아날로그 포트에 인가되지 않는다.If 100% of the motor's rated current flows to the motor, and the secondary output of the current transformer (CT) generates a low voltage (600% current flows, the secondary output voltage of the current transformer is within 2V). The voltage is boosted through the OP AMP with gain. More than 5V is not applied to the analog port of the CPU by the Zener diodes ZD1 and ZD2.
만약 모터 정격의 100%가 흐를 경우 변류기의 2차 출력전압이 0.2V라면,If the secondary output voltage of the current transformer is 0.2V when 100% of the motor rating flows,
X/100 × 0.2 × 16 = 5VX / 100 × 0.2 × 16 = 5 V
에 의해 X는 156%가 된다.X is 156%.
따라서, 정격 전류의 156% 까지 검출할 수 있다.Therefore, up to 156% of the rated current can be detected.
소프트웨어적으로 0 - 150% 까지는 16배의 증폭기(U1-A) 출력을 A/D 변환하여 사용하고 150 - 600% 까지는 4배의 증폭기(U1-B) 출력치의 A/D 변환된 디지탈 값을 4배 한 것이다.Software uses 0/150% A / D conversion of 16 times amplifier (U1-A) output, and 150-600% uses A / D converted digital value of 4 times amplifier (U1-B) output value. 4 times.
즉, 중앙처리장치(CPU) 포트로 입력된 아날로그 신호는 디지탈 신호로 변환될 때 모터 정격의 0 - 150% 까지를 디지탈로 변환하고, 150% 이상의 전류가 흐를 경우에는 CPU PORT-1로 입력되는 아날로그 신호를 디지탈로 변환하여 사용한다.In other words, when the analog signal inputted to the CPU port is converted into a digital signal, it converts 0 to 150% of the motor rating to digital, and when the current exceeds 150%, it is input to the CPU PORT-1. Analog signal is converted into digital and used.
제너 다이오드(ZD1, ZD2)는 연산 증폭기(U1-A, U1-B)를 통하여 나오는 전압이 5V를 넘지 않도록 제어하는 소자이다.Zener diodes ZD1 and ZD2 are elements for controlling voltages outputted through operational amplifiers U1-A and U1-B not to exceed 5V.
즉, 0 - 5V 까지의 전압에서는 그대로 CPU PORT로 보낸다.In other words, the voltage from 0 to 5V is sent to the CPU port as it is.
여기서, 저항(R3, R7)과 커패시터(C1, C2)는 로우 패스 필터로 노이즈 억제회로이고, 저항(R1)은 변류기의 2차 출력 전류를 전압으로 변환시키는 부담 저항이며, 저항(R2, R4, R5, R6)은 증폭시키기 위한 소자이다.Here, the resistors R3 and R7 and the capacitors C1 and C2 are noise suppression circuits with a low pass filter, and the resistor R1 is a burden resistor for converting the secondary output current of the current transformer into voltage, and the resistors R2 and R4. , R5 and R6) are elements for amplification.
본 발명에서의 최종 증폭율(Av)은Final amplification factor (Av) in the present invention is
Av = 1 + R2/R4 U1-A의 증폭율Amplification rate of Av = 1 + R2 / R4 U1-A
Av = 1 + R5/R6 U1-B의 증폭율Amplification rate of Av = 1 + R5 / R6 U1-B
상기에서 제 1, 2 연산 증폭기(U1-A, U1-B)는 비반전 증폭기로 사용되어 졌다.In the above, the first and second operational amplifiers U1-A and U1-B have been used as non-inverting amplifiers.
따라서, 본 발명을 이용하게 되면 전자식 모터 보호 계전기의 변류기 출력 전압이 낮은 경우 변류기의 2차 출력이 중앙처리장치로 입력되기 전에 모터의 정격에 따라 증폭을 시켜줌으로써, 모터 정격의 0 - 600% 까지 변할 때 세밀하게 모터의 전류상태를 검출할 수 있다.Therefore, according to the present invention, if the current transformer output voltage of the electronic motor protection relay is low, the secondary output of the current transformer is amplified according to the rating of the motor before being input to the central processing unit. When changing, it is possible to detect the current state of the motor in detail.
상술한 바와 같이 본 발명을 이용하게 되면, 전류 정격에 따라 변류기를 매번 별도로 설계하는 번거로움을 해소하고 동일 변류기를 가지고 보상 회로를 거쳐 중앙 처리장치에 입력시킴으로써, 모든 전류 정격에 사용할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention eliminates the trouble of separately designing the current transformer according to the current rating and inputs the same current transformer through the compensation circuit into the central processing unit, thereby making it possible to use the current for all current ratings. to provide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980063643A KR100315462B1 (en) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | Electronic Motor Protection Relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980063643A KR100315462B1 (en) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | Electronic Motor Protection Relay |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000046915A KR20000046915A (en) | 2000-07-25 |
| KR100315462B1 true KR100315462B1 (en) | 2002-02-19 |
Family
ID=19570206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980063643A KR100315462B1 (en) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | Electronic Motor Protection Relay |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100315462B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375698B1 (en) * | 2000-12-13 | 2003-03-15 | 장금식 | Electronic complex over-current relay |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358297B1 (en) * | 2000-10-23 | 2002-10-25 | 주식회사 인터벤션 | Electronic over current relay |
-
1998
- 1998-12-31 KR KR1019980063643A patent/KR100315462B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100375698B1 (en) * | 2000-12-13 | 2003-03-15 | 장금식 | Electronic complex over-current relay |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20000046915A (en) | 2000-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6433981B1 (en) | Modular current sensor and power source | |
| US7304829B2 (en) | Apparatus and method for filtering current sensor output signals | |
| US8160829B2 (en) | Current measuring device and processing unit comprising one such device | |
| AU2004200271B8 (en) | Earth leakage protection device and electrical switchgear unit comprising such a device | |
| AU2009266760B2 (en) | Wiring device with leakage detection function | |
| ITMI941805A1 (en) | BASIC ELECTRONIC CIRCUIT FOR DIFFERENTIAL TYPE SWITCHES DEPENDENT ON THE MAINS VOLTAGE | |
| EP0634826B1 (en) | Earth fault circuit breaker | |
| CN106093494A (en) | A kind of signal for electronic mutual inductor protects filter circuit | |
| US20030107855A1 (en) | Power source protecting device | |
| US5809109A (en) | Integrated ring sensor with fault detection | |
| US5610532A (en) | Isolated DC fault current sensor | |
| KR100315462B1 (en) | Electronic Motor Protection Relay | |
| US7990131B2 (en) | Device and method for measuring a first voltage and a second voltage by means of a differential voltmeter | |
| KR950008418Y1 (en) | Circuit for detecting disorder of a sources of electricity of electronic type of distributing board | |
| JPH1062453A (en) | Current sensor | |
| CA2067535C (en) | Current limited subscriber interface circuit | |
| JP2000258469A (en) | Electric power system protection and control device | |
| KR100358297B1 (en) | Electronic over current relay | |
| JP4149635B2 (en) | Protection relay monitoring device | |
| KR940002355Y1 (en) | Trouble search circuit | |
| KR20010000555A (en) | Ground relay of engine driven generator | |
| CA2034380A1 (en) | Protection circuit for multiple phase power system | |
| CN118118008A (en) | Digital input circuit with self-checking function and self-checking method of digital input circuit | |
| KR100451774B1 (en) | Equipment of Detection for Ground Voltage | |
| CN113890382A (en) | Adjustable CT transformation ratio digital controller based on secondary current sampling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130916 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141001 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151002 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161010 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171011 Year of fee payment: 17 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |