[go: up one dir, main page]

PL144952B2 - Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks - Google Patents

Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks Download PDF

Info

Publication number
PL144952B2
PL144952B2 PL25996986A PL25996986A PL144952B2 PL 144952 B2 PL144952 B2 PL 144952B2 PL 25996986 A PL25996986 A PL 25996986A PL 25996986 A PL25996986 A PL 25996986A PL 144952 B2 PL144952 B2 PL 144952B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
phase
branches
varistors
star
limiting circuit
Prior art date
Application number
PL25996986A
Other languages
Polish (pl)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to PL25996986A priority Critical patent/PL144952B2/en
Publication of PL144952B2 publication Critical patent/PL144952B2/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do ograniczania przepiec laczeniowych w indukcyjnych obwodach trójfazowych, przeznaczony do ochrony od przepiec laczeniowych silników, dlawików, transformatorów, urzadzen energoelektrycznych i innych, pracujacych w obwodach trójfazowych niskiego i sredniego napiecia.Z ksiazki: J. Zyborski, T.Lipski pt. „Zabezpieczenia diod i tyrystorów", WNT-1979r.znany jest uklad do ograniczania przepiec laczeniowych w obwodach indukcyjnych, skladajacy sie w obwodach jednofazowych z szeregowo polaczonego rezystora i kondensatora, wlaczonych pomie¬ dzy przewód fazowy a ziemie lub w obwodach trójfazowych z trzech par elementów: rezystora i kondensatora, polaczonych w trójkat o wierzcholkach przylaczonych do przewodów fazowych lub polaczonych w gwiazde, której konce sa polaczone z przewodami fazowymi, a punkt gwiazdowy jest izolowany lub uziemiony.Z artykulu: Murano M., Fuju T., Nishikawa H., Nishiwaki S., Ohawa M., pt. „Three-phase simultaneous interruption in interrupting inductive current using vaccum switohes", opublikowa¬ nego w czasopismie IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems", nr 9/1974, znanyjest równiez uklad warystorowy do ograniczania przepiec, powstajacych przy laczeniu silników induk¬ cyjnych. Uklad zawiera trzy warystory tlenkowe polaczone w gwiazde, której konce sa przylaczone do przewodów fazowych chronionego silnika a punkt gwiazdowy jest uziemiony.Istnieje mozliwosc ograniczenia wartosci przepiec wystepujacych pomiedzy przewodami fazowymi a ziemia oraz stromosci narastania napiecia pomiedzy przewodami fazowymi a ziemia podczas czynnosci laczeniowych przy pomocy ukladów RC. Stopien ograniczenia tych przepiec i stromosci narastania napiecia rosnie ze wzrostem pojemnosci zastosowanych kondensatorów ukladu RC. Wada ukladu RC jest stosunkowo duzy koszt i duze gabaryty kondensatorów o pojemnosci spelniajacej wymagania skutecznej ochrony przepieciowej, szczególnie w przypadku sieci wyzszych napiec.Znany uklad warystorowy zawierajacy warystory tlenkowe o bardzo duzej nieliniowosci, których wspólczynnik nieliniowosci wynosi 40-50, moze skutecznie ograniczyc przepiecia do wartosci dopuszczalnych przy znacznie mniejszych gabarytach a w miare rozwoju technologii2 144 952 wytwarzania warystorów tlenkowych i mniejszych kosztach w stosunku do ukladów RC. Wada tego ukladu jest praktycznie brak ograniczania stromosci narastania napiecia powrotnego w zakresie wartosci napiec mniejszych od wartosci granicznej zadzialania ukladu. Duze stromosci narastania napiecia powrotnego moga byc przyczyna nierównomiernego rozkladu napiecia na uzwojeniach np. silnika lub transformatora i uszkodzenie izolacji miedzyzwojowej zwojów skraj¬ nych. Uklady warystorowe z warystorami polaczonymi w gwiazde o uziemionym punkcie zerowym moga ponadto ulegac uszkodzeniu cieplnemu przy niskim poziomie ochrony w przypadku zwarc doziemnych ty sieciach o izolowanym punkcie zerowym, kierdy napiecia pomiedzy przewodami tatowymi a ziemia podwyzszone do ok. \/3 razy moga utrzymac sie stosunkowo dlugo.Wynalazek dotyczy ukladu do ograniczania przepiec laczeniowych w indukcyjnych obwodach trójfazowych, zawierajacego warystory tlenkowe oraz trzy galezie szeregowo polaczonych rezysto¬ rów i kondensatorów, które sa polaczone w gwiazde.Istota wynalazku polega na tym, ze punkt gwiazdowy jest polaczony z zerowym zaciskiem.Pomiedzy drugimi koncami kazdej pary galezi rezystora i kondensatora jest wlaczony co najmniej jeden tlenkowy warystor. Trzywspólne punkty tych warystorów i galezi rezystorówi kondensato¬ rów sa polaczone z fazowymi przewodami obwodu trójfazowego.W ukladzie wedlug wynalazku galezie rezystorów i kondenatorów ograniczaja stromosc narastania napiecia powrotnego a warystory tlenkowe ograniczaja przepiecia, powstajace podczas czynnosci laczeniowych. Uklad umozliwia znaczne zmniejszenie — w porównaniu ze znanymi ukladami — pojemnosci kondensatorów w zestawach RC oraz obnizenie ich wytrzymalosci elektrycznej do wartosci napiec ochrony warystorów tlenkowych, czego nastepstwem jest zmniej¬ szenie gabarytów ukladu oraz mozliwosc obnizenia jego kosztu.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest skuteczne ograniczenie stromosci narastania napiecia i wartosci przepiec laczeniowych miedzyprzewodowych i doziemnych. Uklad zapewnia niskie war¬ tosci napiec poziomu ochrony, nie powoduje uszkodzen cieplnych warystorów w przypadku dlugotrwalych zwarc doziemnych.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedsta¬ wia schemat ideowy ukladu do ograniczenia przepiec.Uklad do ograniczania przepiec laczeniowych w indukcyjnych obwodach trójfazowych zawiera trzy galezie tlenkowych warystorów V, polaczonych w trójkat oraz trzy galezie rezystorów i kondensatorów R i C polaczonych w gwiazde. Konce ramion gwiazdy, skladajace sie z szeregowo polaczonego rezystora R i kondensatora C sa polaczone galwanicznie z wierzcholkami trójkata, którego kazda galaz zawiera zestaw tlenkowych warystorów V. Punkt gwiazdowy jest wyprowa¬ dzony do zacisku, który moze byc uziemiony lub polaczony z przewodem zerowym sieci. W ukladzie wedlug wynalazku galezie rezystorów R i kondensatorów C ograniczaja stromosc na¬ rastania napiecia powrotnego, a tlenkowe warystory V ograniczaja przepiecia, powstajace podczas czynnosci laczeniowych.Uklad w konkretnym przykladzie realizacji moze sluzyc do ograniczania przepiec laczenio¬ wych na zaciskach silnika indukcyjnego o mocy 22 kW, który jest zasilany z sieci trójfazowej o napieciu znamionowym 380 V i sterowany lacznikiem prózniowym typu SV-5 o maksymalnej wartosci pradu uciecia 10 A. Uklad zawiera trzy jednakowe galezie polaczonych szeregowo rezy¬ stora typu MLT o rezystacji 51 O i mocy znamionowej 2 W oraz kondensatora typu KSO-13 o pojemnosci 25 nF i napieciu znamionowym 1000 V.W trójkat polaczone sa trzyjednakowe zestawy warystorów, z których kazdy zawiera jeden tlenkowy warystor typu ZNR serii VP420 PA40.Zastrzezenie patentowe Uklad do ograniczania przepiec laczenioowych w indukcyjnych obwodach trójfazowych, zawierajacy warystory tlenkowe oraz trzy galezie szeregowo polaczonych rezystorówi kondensato¬ rów, które sa polaczone w gwiazde, znamienny tym, ze punkt gwiazdowy jest polaczony z zerowym144 952 3 zaciskiem (ZO) a pomiedzy drugimi koncami kazdej pary galezi rezystora i kondensatora (RC)jest wlaczony co najmniej jeden tlenkowy warystor (V), przy czym trzy wspólne punkty tych warysto- rów (V) oraz galezi rezystorów (R) i kondensatorów (C) sa polaczone z fazowymi przewodami (LI, L2, L3) obwodu trójfazowego.L1 L2 L3 O 9 9 PLThe subject of the invention is a system for limiting switching overvoltage in inductive three-phase circuits, designed to protect against overvoltage switching motors, chokes, transformers, power devices and other devices operating in three-phase low and medium voltage circuits. From the book: J. Zyborski, T. Lipski, . "Protection of diodes and thyristors", WNT-1979, there is a known circuit for limiting switching overvoltage in inductive circuits, consisting in single-phase circuits of a resistor and capacitor connected in series between the phase conductor and earth or in three-phase circuits of three pairs of elements : resistor and capacitor, connected in a triangle with their tips connected to the phase conductors or connected in a star, the ends of which are connected to the phase conductors and the star point is insulated or grounded. From the article: Murano M., Fuju T., Nishikawa H., Nishiwaki S., Ohawa M., "Three-phase simultaneous interruption in interrupting inductive current using vaccum switohes", published in the journal IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems ", No. 9/1974, also known is the varistor circuit for limiting overheating, resulting from the connection of induction motors. The system contains three oxide varistors connected in a star, the ends of which are connected e to the phase conductors of the protected motor and the star point is earthed. It is possible to limit the value of overvoltages between the phase conductors and the earth and the steepness of the voltage rise between the phase conductors and the earth during connection operations by means of RC circuits. The degree of limitation of these surges and the steepness of the voltage rise increases with the increase of the capacitance of the RC system capacitors. The disadvantage of the RC system is the relatively high cost and large dimensions of capacitors with a capacity meeting the requirements of effective overvoltage protection, especially in the case of higher voltage networks. admissible values with much smaller dimensions and with the development of technology2 144 952 of oxide varistors production and lower costs in relation to RC systems. The disadvantage of this system is practically no limitation of the slope of the reverse voltage rise in the range of voltage values lower than the limit value of the system operation. High steepness of the rise of the reverse voltage may cause uneven voltage distribution on the windings of, for example, a motor or transformer, and damage to the interturn insulation of the extreme turns. Varistor systems with star-connected varistors with a grounded zero point may also suffer thermal damage at a low level of protection in the event of ground faults in networks with an insulated neutral point, where the voltage between the tat conductors and the ground is increased to approx. 1/3 may be relatively stable. The invention relates to a circuit for limiting overvoltage switching in inductive three-phase circuits, comprising oxide varistors and three branches of series-connected resistors and capacitors, which are star-connected. The essence of the invention is that the star point is connected to the zero terminal. the other ends of each pair of resistor and capacitor branches are turned on at least one oxide varistor. The common points of these varistors and the branches of resistors and capacitors are connected to the phase conductors of the three-phase circuit. In the arrangement according to the invention, the branches of resistors and capacitors limit the steepness of the return voltage rise and the oxide varistors limit the overvoltage occurring during the switching operations. The system makes it possible to significantly reduce - compared to known systems - the capacitance of capacitors in RC sets and to lower their electric strength to the value of the protection voltage of the oxide varistors, which results in a reduction in the size of the system and the possibility of reducing its cost. The advantage of the system according to the invention is an effective reduction of the steepness voltage rise and values of line-to-line and earth connection overvoltage. The system ensures low voltage values of the protection level, does not cause thermal damage to the varistors in the event of long-lasting earth faults. The subject of the invention is explained in the example of the embodiment in the drawing, which presents a schematic diagram of a system for limiting the overvoltage. three-phase, it contains three branches of V-oxide varistors, connected in a triangle, and three branches of resistors and capacitors R and C, connected in a star. The ends of the star arms, consisting of a series-connected resistor R and a capacitor C, are galvanically connected to the tips of a triangle, each branch of which contains a set of oxide varistors V. The star point is brought out to a terminal which may be grounded or connected to the neutral of the network. In the system according to the invention, the branches of resistors R and capacitors C limit the steepness of the rise of the return voltage, and the oxide varistors V limit the overvoltages that arise during the switching operations. The system in a specific embodiment can serve to limit the switching overvoltage at the terminals of the induction motor with a capacity of kW, which is powered from a three-phase network with a rated voltage of 380 V and controlled by a vacuum switch type SV-5 with a maximum cut-off current of 10 A. The system includes three identical branches of a MLT type resistor connected in series with a resistance of 51 O and a rated power of 2 W and a KSO-13 type capacitor with a capacity of 25 nF and a rated voltage of 1000 VW triangle, three-unit sets of varistors are connected, each of which contains one oxide varistor type ZNR of the VP420 PA40 series. and three branches in a row of connected resistors and capacitors, which are star-connected, characterized in that the star point is connected to the zero terminal (ZO), and between the other ends of each pair of resistor and capacitor (RC) branches at least one oxide varistor ( V), where the three common points of these varistors (V) and the branches of resistors (R) and capacitors (C) are connected to the phase conductors (LI, L2, L3) of the three-phase circuit. L1 L2 L3 O 9 9 EN

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do ograniczania przepiec laczenioowych w indukcyjnych obwodach trójfazowych, zawierajacy warystory tlenkowe oraz trzy galezie szeregowo polaczonych rezystorówi kondensato¬ rów, które sa polaczone w gwiazde, znamienny tym, ze punkt gwiazdowy jest polaczony z zerowym144 952 3 zaciskiem (ZO) a pomiedzy drugimi koncami kazdej pary galezi rezystora i kondensatora (RC)jest wlaczony co najmniej jeden tlenkowy warystor (V), przy czym trzy wspólne punkty tych warysto- rów (V) oraz galezi rezystorów (R) i kondensatorów (C) sa polaczone z fazowymi przewodami (LI, L2, L3) obwodu trójfazowego. L1 L2 L3 O 9 9 PL1. Claim A system for limiting switching overflows in inductive three-phase circuits, comprising oxide varistors and three branches of series-connected resistors and capacitors, which are connected in a star, characterized in that the star point is connected to a zero terminal (ZO) and between the other ends of each pair of resistor and capacitor (RC) branches, at least one oxide varistor (V) is connected, with three common points of these varistors (V) and the resistor (R) and capacitor (C) branches connected to the phase wires (LI, L2, L3) of the three-phase circuit. L1 L2 L3 O 9 9 PL
PL25996986A 1986-06-06 1986-06-06 Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks PL144952B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25996986A PL144952B2 (en) 1986-06-06 1986-06-06 Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25996986A PL144952B2 (en) 1986-06-06 1986-06-06 Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL144952B2 true PL144952B2 (en) 1988-07-30

Family

ID=20031570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25996986A PL144952B2 (en) 1986-06-06 1986-06-06 Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL144952B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4802055A (en) Transient voltage surge suppressor
EP1058366B1 (en) Surge suppression network responsive to the rate of change of power disturbances
US4455586A (en) High voltage filtering and protection circuit
US4563720A (en) Hybrid AC line transient suppressor
RU2211518C2 (en) High-voltage alternating-current machine
US3894274A (en) Electric motor transient voltage suppressing circuit
US6888709B2 (en) Electromagnetic transient voltage surge suppression system
CN2912069Y (en) Over-voltage protector of large power dynamo
EP0433329B1 (en) Apparatus suitable for use in protecting electrical installations from transients
CN115940081A (en) Overvoltage protection device based on combination of multi-characteristic nonlinear resistance cards
JP2011510508A (en) High voltage surge arrester and method of operating the same
US6088209A (en) Voltage spike suppressor
US4777555A (en) Device for protecting an electric power line against high transient overvoltages
EP0050966B1 (en) Protection circuit for a power distribution system
Puls et al. Transient overvoltage protection solutions for drive inverters operating on an open industrial DC grid
JPH0630525A (en) Three-phase AC power supply device for electronic equipment
JPS59220017A (en) Surge absorber for transformer
RU2006127424A (en) DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL INSTALLATIONS AGAINST VOLTAGE WITH IMPROVED CAPABILITY OF DISCONNECTING THE ACCOMPANENT CURRENT
PL144952B2 (en) Switching surge limiting circuit for three-phase induction networks
EP2287990A1 (en) A device protecting against high frequency overvoltage
RU44008U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING ELECTRICAL EQUIPMENT AGAINST VOLTAGE
KR20160051368A (en) Surge absorber in transformer system for electric furnace
CN116191350A (en) Overvoltage protection circuit based on multi-characteristic nonlinear resistor disc combination
RU2091952C1 (en) Gear grounding neutral of transformer
RU2110878C1 (en) Power supply mains with low ground-fault current