Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006387

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
72.17 Кб
Скачать

4006387-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006387A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Изобретение относится к контролю и управлению электрическими цепями и, в частности, к средствам управления трехфазным питанием систем, требующих защиты от перегрузки и минимального тока. This invention relates to the monitoring and control of electrical circuits and in particular to means for controlling the three-phase power supply to systems requiring overload and undercurrent protection. Многие электрические системы требуют немедленного обнаружения электрических неисправностей и последующего отключения питания системы до тех пор, пока такие неисправности не будут устранены. Например, бортовые радиолокационные системы должны быть защищены таким образом, чтобы избежать повреждения радиолокационного оборудования, задымления кабины самолета и других повреждений, которые часто возникают в результате сбоев в системе распределения электроэнергии. Схемы защиты, используемые в бортовых и других устройствах, должны быть легкими и надежными. Также желательно, чтобы они имели регулируемые пороговые значения и легко сбрасывались. Кроме того, во многих приложениях требуется, чтобы схема защиты включала средства для предотвращения ложных срабатываний в результате системного шума и кратковременных сбоев. Обычные современные защитные устройства, как правило, не соответствуют всем вышеперечисленным критериям. Настоящее изобретение направлено на создание защитной схемы, отвечающей всем вышеуказанным и другим задачам. Many electrical systems require the immediate detection of electrical faults and the subsequent disconnecting of system power until such faults are corrected. For instance, airborne radar systems must be protected in this manner in order to avoid damage to radar equipment, smoke in the aircraft cockpit, and other damage of the type that frequently results from power distribution malfunctions. Protection circuits used in airborne and other applications should be lightweight and reliable. It is also desirable that they have adjustable threshold values and that they be easily resettable. In addition, many applications require that the protection circuit include means for preventing false triggering resulting from system noise and short duration faults. Conventional state-of-the-art protection devices in general fail to meet all of the above criteria. The present invention is directed toward providing a protective circuit that will meet all of the above and other objectives. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION Изобретение представляет собой схему, которая способна управлять трехфазной мощностью системы, требующей такого распределения мощности. Это достигается за счет контроля тока в каждой из трехфазных линий электропередач, а также в одной дополнительной цепи, выбранной по мере необходимости. Каждая фаза распределения мощности содержит сеть максимального/минимального тока, которая может быть отдельно настроена на верхние и нижние значения отключения по току. Положительное напряжение будет детектироваться на выходе сети в том случае, если контролируемый ток выйдет за пределы заданного диапазона окна. Предусмотрена дополнительная сеть перегрузки по току, которая способна контролировать любую дополнительную точку беспокойства и содержит только настройку верхнего порога тока, которая реагирует положительным выходным сигналом при превышении предварительно заданной уставки верхнего тока. Выходы сенсорных сетей подаются на логическую сеть, которая управляет схемой фиксации, используемой для управления твердотельным реле. Контакты реле размыкаются, когда любое количество выходов измерительной сети находится в состоянии положительного напряжения, тем самым снимая поддерживающее напряжение с резервного выключателя, который управляет трехфазной входной мощностью. The invention is a circuit that is capable of controlling three-phase power to a system requiring such power distribution. It does this by monitoring current in each of the three-phase power lines and also in one additional circuit selected as required. Each phase of the power distribution contains an overcurrent/undercurrent network capable of being separately set at upper and lower current trip values. A positive voltage will be detected at the output of the network in the event that the monitored current falls outside this preset window range. An additional overcurrent network is provided that is capable of monitoring any additional point of concern and contains only an uppercurrent threshold setting which responds with a positive output signal when the preset uppercurrent setting is exceeded. The outputs of the sensing networks are fed to a logic network which drives latching circuitry used to operate a solid state relay. The relay contacts open when any number of the sensing network outputs are in the positive voltage state, thus removing a sustaining voltage to a standby breaker which controls a three-phase input power. Основной целью изобретения является создание новой и улучшенной схемы защиты для трехфазных электрических систем. It is a principal object of the invention to provide a new and improved protection circuit for three-phase electrical systems. Другой целью изобретения является создание схемы защиты, которая является легкой и надежной и подходящей для бортовых приложений. It is another object of the invention to provide a protection circuit that is lightweight and reliable and suitable for airborne applications. Другой целью изобретения является создание схемы защиты, которая не подвержена ложному срабатыванию из-за системного шума и кратковременных сбоев, и которая позволяет регулировать время до отключения системы. It is another object of the invention to provide a protection circuit that is not subject to false triggering from system noise and short duration faults and that the time duration before system shutdown is adjustable. Другой целью изобретения является создание схемы защиты, имеющей регулируемые пороговые значения. It is another object of the invention to provide a protection circuit having adjustable threshold values. Они, вместе с другими целями, признаками и преимуществами изобретения, станут более очевидными из следующего подробного описания, рассматриваемого вместе с иллюстративным вариантом осуществления на прилагаемых чертежах. These, together with other objects, features and advantages of the invention, will become more readily apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the illustrative embodiment in the accompanying drawings. ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ DESCRIPTION OF THE DRAWINGS ИНЖИР. 1 представляет собой блок-схему одного предпочтительного в настоящее время варианта осуществления изобретения; FIG. 1 is a block diagram of one presently preferred embodiment of the invention; ИНЖИР. 2 представляет собой схематическое изображение датчика максимального тока по фиг. 1; FIG. 2 is a schematic diagram of the overcurrent sensor of FIG. 1; ИНЖИР. 3 представляет собой схематическое изображение одного датчика сверхтока/пониженного тока по фиг. 1; FIG. 3 is a schematic diagram of one overcurrent/undercurrent sensor of FIG. 1; ИНЖИР. 4 представляет собой схематическую диаграмму логической схемы и схемы защелки на фиг. 1; а также FIG. 4 is a schematic diagram of the logic and latch circuits of FIG. 1; and ИНЖИР. 5 представляет собой блок-схему выходного реле и резервного выключателя по фиг. 1. FIG. 5 is a schematic diagram of the output relay and standby breaker of FIG. 1. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Схема защиты изобретения, как показано на блок-схеме на фиг. 1, может контролировать перегрузку или понижение тока на каждой из трехфазных входных линий питания, а также контролировать перегрузку по току в выбранной линии питания. Контролируемые токи протекают через первичную обмотку токоизмерительного трансформатора, который создает вторичное напряжение, пропорциональное первичному току. Это напряжение подается на входы операционного усилителя через две отдельные сети фильтрации в датчике максимального/минимального тока. Фильтр с медленным откликом предшествует узлу операционного усилителя максимального тока, а фильтр с быстрым откликом предшествует сети с отсутствующей фазой (недостаточный ток). Выходы операционных усилителей максимального тока и обрыва фазы подаются на соответствующие схемы компаратора. При соответствующих условиях перегрузки по току и/или обрыва фазы оба компаратора или каждый из них выдают выходной сигнал, который воспринимается логической схемой C/MOS. The protection circuit of the invention as illustrated by the block diagram of FIG. 1 is capable of monitoring an overcurrent or undercurrent on each of the three-phase input power lines as well as monitoring an overcurrent in a selected feed line. The currents to be monitored flow through the primary of a current sensing pick-off transformer which produces a secondary voltage proportional to the primary current. This voltage is fed to operational amplifier inputs via two separate filtering networks in the overcurrent/undercurrent sensor. A slow response filter precedes the overcurrent operational amplifier assembly while a fast response filter precedes the missing phase (undercurrent) network. The outputs of both the overcurrent and missing phase operational amplifiers are each fed to their respective comparator circuits. Under proper conditions of overcurrent and/or missing phase, both or each of the comparators will produce an output signal which will be sensed by the C/MOS logic network. Выход логики будет находиться в «высоком» состоянии всякий раз, когда перегрузка по току или отсутствие фазы (или комбинация этих условий) обнаруживаются операционным усилителем и схемами компаратора. Затем этот сигнал воспринимается схемой фиксации C/MOS, которая поддерживает «высокий» выходной сигнал после срабатывания до тех пор, пока не будет подана команда сброса. Затем активируется буферный усилитель, который, в свою очередь, приводит в действие выходное реле. Реле отключает трехфазное питание от защищаемой системы через резервный выключатель. The output of the logic will be in the "high" state whenever an overcurrent or missing phase (or a combination of these conditions) is sensed by the operational amplifier and comparator networks. This signal is then sensed by a C/MOS latching circuit which maintains a "high" output once it is triggered until a reset command is applied. A buffer amplifier is then stimulated which, in turn, drives an output relay. The relay disconnects the three-phase power to the system being protected via a standby breaker. Обратимся теперь к фиг. 2-5 будет описан подробный анализ работы схемы с использованием .phi. А как представитель домена .phi. Б, .фи. C, а выбранные цепи максимального тока, кроме .phi. B и .phi. С подводными течениями. Первичная обмотка токоизмерительного трансформатора T1 на фиг. 3 монитора .фи. A и создает вторичное переменное напряжение, пропорциональное первичному току. Это напряжение подается на блок мостового выпрямителя B1, который затем контролируется двумя (быстродействующими и медленнодействующими) фильтрующими цепями. Выходной сигнал сборки фильтра с медленным откликом подается в сеть операционного усилителя максимальной токовой защиты Aoc. Этот фильтр образован резисторами R1 и C1. Резистор R2 шунтирован параллельно C1, чтобы обеспечить стабилизирующий резистор, который быстро разряжает его, когда система деактивируется. Значения фильтра медленного отклика выбираются для фильтрации всплесков, которые могут генерироваться защищаемой системой. По мере того, как первичная обмотка токоизмерительного трансформатора увеличивается, на вторичной обмотке появляется пропорциональное увеличение, которое увеличивает значение выпрямленного постоянного напряжения, подаваемого на контакты 1 и 2 операционного усилителя Aoc. Referring now to FIGS. 2-5, a detailed analysis of circuit operation will be described using .phi. A as being representative of .phi. B, .phi. C, and the selected overcurrent circuits, in addition to .phi. B and .phi. C undercurrents. The primary of the current sensing pick-off transformer T1 of FIG. 3 monitors .phi. A and develops an AC secondary voltage proportional to the primary current. This voltage is fed to bridge rectifier assembly B1 which is then observed by two (fast and slow response) filtering networks. The output of the slow response filter assembly is fed to the overcurrent operational amplifier Aoc network. This filter is formed by R1 and C1. R2 is shunted across C1 to provide a bleeder resistor that quickly discharges it when the system is deactivated. The values of the slow response filter are selected to filter out the spikes that may be generated by the system being protected. As the primary of the current sensing pick-off transformer is increased, a proportional increase appears across the secondary winding which increases the value of the rectified DC voltage fed across pins 1 and 2 of the operational amplifier Aoc. Без подачи сигнала на операционный усилитель значение выходного сигнала (вывод 12) остается выше уровня земли системы, что определяется опорным напряжением диода на выводе 2 входа операционного усилителя. Поскольку постоянный ток на контактах 1 и 2 увеличивается в результате увеличения первичного тока через .phi. А инвертирующее свойство операционного усилителя приводит к падению выходного напряжения эталонного диода на выводе 12. Это напряжение измеряется на выводе 7 компаратора Boc операционного усилителя. Поскольку на контакт 6 компаратора ссылается стабилитрон (6,2 В), выход (контакт 10) будет оставаться в «низком» состоянии до тех пор, пока выходное напряжение входного операционного усилителя не упадет ниже 6,2 В относительно земли системы. В этот момент на выводе 10 появится «высокий» сигнал и запустит логическую схему на фиг. 4. Затем контакт 3 сети L (нижний CD4001AD) перейдет в состояние высокого уровня. Фильтр R15 C5, подключенный к этому контакту, вызывает медленное повышение выходного сигнала этого фильтра, что позволяет сбросить защелку CD4013AD, не вызывая возникновения ложного триггерного выходного импульса при «включении» системы. Without a signal input to the operational amplifier, the output (pin 12) remains at a value above system ground as governed by the reference diode voltage at pin 2 of the operational amplifier input. As the DC across pins 1 and 2 increases as a result of an increase of primary current through .phi. A, the inverting property of the operational amplifier causes the reference diode output voltage at pin 12 to drop. This voltage is sensed at pin 7 of the operational amplifier comparator Boc. Since pin 6 of the comparator is referenced by a Zener diode (6.2V) the output (pin 10) will remain in a "low" state until the input operational amplifier output voltage drops below 6.2V with respect to system ground. At this point, a "high" signal will appear at pin 10 and trigger the logic network of FIG. 4. Pin 3 of the L network (bottom CD4001AD) will then go into a high state. The R15 C5 filter tied to this pin causes this filter output to slowly rise to allow the CD4013AD latch to reset without causing a false trigger output pulse to occur at system "turn-on". Когда возникает ситуация, при которой выходной сигнал фильтра R15 C5 превышает порог срабатывания защелки CD4013AD, контакт 1 схемы защелки запускает буфер Дарлингтона D1, который, в свою очередь, отключает управляемый транзистором TO-5. реле в разомкнутое состояние. Так как реле ТО-5 было установлено в системе для отключения дежурного напряжения 28В, то реле К2 размыкает и размыкает серию электрических контактов в .phi. Входные линии питания A, B и C. .фи. Датчики A, B и C также имеют функции отсутствия фазы, каждый из которых выключит систему таким же образом, как описано выше для .phi. Цепь перегрузки по току при обрыве фазы. Упомянутый ранее быстродействующий фильтр (R3, C3) питает сети датчиков минимального тока. Назначение этого фильтра состоит не только в том, чтобы сгладить пульсации на выходе мостового выпрямителя B1, но и в том, чтобы быстро реагировать на изменение тока в первичной обмотке токоизмерительного трансформатора при подаче питания в систему. Если бы отклик этого фильтра был слишком медленным, выход компаратора датчика минимального тока оставался бы в высоком состоянии сразу после включения в течение достаточно долгого времени, чтобы система ошибочно увидела обрыв фазы. When a situation has occurred to cause the output of the R15 C5 filter to raise above the threshold of the CD4013AD latch, pin 1 of the latch circuit will trigger the Darlington buffer D1 which, in turn, will trip the transistor-driven TO-5 relay to an open state. Since the TO-5 relay was installed in the system to cut the 28V standby voltage, the K2 relay will release and open a series of electrical contacts in .phi. A, B, and C input power lines. .phi. A, B and C sensors also have missing phase capabilities, each of which will shut down the system in the same manner as described above for the .phi. A overcurrent circuit when a phase is opened. The fast response filter (R3, C3) previously mentioned, feeds the undercurrent sensor networks. The purpose of this filter is not only to smooth the output ripple of the bridge rectifier B1 but also to respond quickly to a current change in the primary of the current sensing pick-off transformer upon application of power to the system. If the response of this filter were too slow, the output of the undercurrent sensor comparator would remain in the high state immediately upon turn-on for a long enough time for the system to see an open phase erroneously. Для сброса схемы защиты после ее срабатывания из-за неисправности необходимо снять напряжение питания постоянного тока с платы (в данном случае 28 В). В этой ситуации это делается путем полного отключения системного выключателя на две секунды или более перед попыткой повторного включения системы. Простое уменьшение тока (в ситуации перегрузки по току) ниже значения срабатывания или повторное подключение разомкнутой фазы (в ситуации отсутствия фазы) без перевода функционального переключателя в положение «выкл.» не приведет к сбросу сети защиты. In order to reset the protection circuit once it has been triggered due to a fault, it is necessary to remove the DC supply voltage to the board (28V in this case). In this situation, this is done by turning the system function switch completely off for a period of two seconds or more before attempting to reenergize the system. Simply reducing the current (in an overcurrent situation) below the trip value or reconnecting an open phase (in a missing phase situation) without turning the function switch to "off" will not reset the protection network. В качестве конкретного примера следующий список компонентов идентифицирует различные компоненты и значения компонентов, используемые в одном конкретном варианте осуществления изобретения. tb>R4 110K "R5 500K "R6 100K 1/4 ВтR7 500K ПотенциометрR8 500K "R9 200K"R10 500K "R11 110K 1 /4 ВтR12 10K 1/4 ВтR13 470K 1/2 ВтR14 100 1/2 ВтR15 680K 1/4 ВтR16 910 1/2 Вт<tb >R17 390 1 ВтR18 390 1 ВтC1 22 мкФC2 22 мкФC3 6,8 мкФC4 8,2 мкФ<tb >C5 3,3 мкФC6 6,8 мкФC7 8,2 мкФS1 CD4001ADS2 "S3"S4 CD4013ADT1 Magnetico 12581T2 Magnetico 12581J1 + J2 747 DM (двойной операционный усилитель)J3 + J4 747 DM (двойной операционный усилитель)J5 + J6 747 DM (двойной операционный усилитель)B1 IN4004 (4 шт.)B2 IN4004 (4 шт.)SW1 Teledyne 4iiT-12 РелеQ1 2N2219 ТранзисторQ2 2N2219 Транзистор ________________________________ ______ By way of specific example, the following component list identifies the various components and component values used in one particular embodiment of the invention.______________________________________R1 500K PotentiometerR2 110K "R3 2.2K "R4 110K "R5 500K "R6 100K 1/4 wattR7 500K PotentiometerR8 500K "R9 200K "R10 500K "R11 110K 1/4 wattR12 10K 1/4 wattR13 470K 1/2 wattR14 100 1/2 wattR15 680K 1/4 wattR16 910 1/2 wattR17 390 1 wattR18 390 1 wattC1 22 .mu.fC2 22 .mu.fC3 6.8 .mu.fC4 8.2 .mu.fC5 3.3 .mu.fC6 6.8 .mu.fC7 8.2 .mu.fS1 CD4001ADS2 "S3 "S4 CD4013ADT1 Magnetico 12581T2 Magnetico 12581J1 + J2 747 DM (Dual Op-Amp)J3 + J4 747 DM (Dual Op-Amp)J5 + J6 747 DM (Dual Op-Amp)B1 IN4004 (quantity 4)B2 IN4004 (quantity 4)SW1 Teledyne 4iiT-12 RelayQ1 2N2219 TransistorQ2 2N2219 Transistor______________________________________ Хотя изобретение было описано в одном предпочтительном в настоящее время варианте осуществления, следует понимать, что использованные слова являются словами описания, а не словами ограничения, и что изменения в рамках прилагаемой формулы изобретения могут быть сделаны без отклонения от объема и сущности. изобретения в его более широких аспектах. While the invention has been described in one presently preferredembodiment, it is understood that the words which have been used are words of description rather than words of limitation and that changes within the purview of the appended claims may be made without departing from the scope and spirit of the invention in its broader aspects.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка