Устройство для защиты нагрузки

 

Изобретеиие относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение надежности защиты и расширение функциональных возможностей путем введения -автоматического повторного включения при кратковременных авариях и отключение при аварийных ситуациях, длящихся более заданного времени. При возникновении токовой перегрузки увеличивается ток, протекакяций через датчик тока 5, реле 6 срабатывает. В результате трансформатор 2 и нагрузка I отключаются от сети. По истечении выбранного времени моностабильный мультивибратор блока 8 возвращается в исходное устойчивое состояние, что приводит к открыванию ключа 12. При этом трансформатор 2 и нагрузка J снова подключаются к сети. Если после включения исполнительного элемента 15 снова возникает перегрузка по току, уст-: ройство переходит в автоколебательный режим. При этом импульсы с выхода блока задержки В заряжают запоми (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5g 4 Н 02 Н 3/08 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l1Q ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4142133/24-07 (22) 04.11.86 (46) 07.11.88. Бюл. У 4 1 (72) 10.Н.Снегирев, А.Г.Ложкин, О.А.Томигас и В.Н.Павлов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 304465, кл, С 05 F 1/56, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1181037, кл. 0 05 F 1/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения. является повышение надежности защиты и расширение функциональных возможностей путем введения .автоматического повторного включения при кратковременных авариях и отключение при аварийных ситуациях, длящихся более задан- . ного времени. При возникновении токовой перегрузки увеличивается ток, протекающий через датчик тока 5, ре-. ле 6 срабатывает. В результате трансформатор 2 и нагрузка 1 отключаются от сети. По истечении выбраннбго времени моностабильный мультивибратор блока 8 возвращается в исходное устойчивое состояние, что приводит к открыванию ключа 12. При этом трансформатор 2 и нагрузка l снова подключаются к сети. Если после включения исполнительного элемента 15 снова . возникает перегрузка по току, устройство переходит в автоколебательный режим. При этом импульсы с выхода блока задержки 8 заряжают запоми1436171 нающий конденсатор 20, Как только ,напряжение на конденсаторе 20 превы-сит напряжение на делителе 17, операИзобретение относится к электро,технике и может быть использовано

;для защиты нагрузки и питающие трансформаторы от перегрузок и коротких, замыканий.

Целью изобретения является повыше ние надежности защиты и расширение, функциональных возможностей путем

:. введения автоматического повторного включения при кратковременных авариях и отключения при аварийных ситуациях, длящихся более заданного времени.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для защиты нагрузки 1, подключенной к сети через трансформатор 2, содержит выпрямитель 3 защиты, вход которого включен последовательно с первичными обмотками трансформатора 2, а выход подключен к коммутационному защитному блоку 4, выполнен- ному в виде датчика 5 тока, зашунти- рованного катушкой реле 6, замыкающий контакт которого включен между выходом источника 7 питания и входом блока 8 задержки, выход которого че.рез первый разделительный диод 9 подключен к входу узла 10 блокировки, а через второй разделительный диод

1l — к управляющему входу ключа 12, к которому через третий разделительный диод 13 подключен также выход узла 10 блокировки. Ключ 12 подключен к выходу источника 7 питания через катушку 14 исполнительного элемента

15, замыкающие контакты которого включены последовательно с первичными обмотками трансформатора 2 °

Узел 10 блокировки может быть выполнен на операционном усилителе 16„ инвертирующий вход которого подклю чен к средней точке делителя 17 напряжения, а прямой — к точке соединения входного резистора 18, анода дио-. да 19 обратной связи с обкладки конционный усилитель 16 срабатывает и исполнительный усилитель 15 отключает нагрузку 1 от сети.1 з,п, ф-лы, 1 ил. денсатора 20, другая обмотка которого подключена к плюсовому выходу источника 7 питания.

Блок 8 задержки может быть выпол5 нен в виде ждущего моностабильного мультивибратора на операционном усилителе.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 7 питания ключ 12 открывается и через катушку

14 исполнительного элемента 15 проте-, кает ток, в результате чего контакты элемента 15 замыкаются и подают питание на трансформатор 2 и нагрузку 1.

В нормальном режиме работы падение напряжения на датчике 5 тока коммутационного защитного блока 4 недостаточно для срабатывания реле 6, поэтому сигнал на входе блока 8 задержки отсутствует.

При возникновении по какой-либо причине токовой перегрузки в цепи

25 первичных обмоток трансформатора 2 увеличивается ток, протекающий через датчик 5 така, реле 6 срабатывает и сигнал с датчика 5 тока запускает ждущий моностабильный мультивибратор блока 8. Выходной сигнал логического нуля мультивибратора блока 8 через диод 11 запирает ключ 12, в результа. те чего обесточивается катушка 14 элемента 15 и размыкаются его контак" ты, т,е. трансформатор 2 и нагрузка

35 1 отключаются от сети. По истечении выбранного значения времени моностабильный мультивибратор блока 8 возвращается в исходное устойчивое состояние, что приводит к открыванию

"10 ключа 12 и включению исполнительного элемента 15. При этом трансформатор

2 и нагрузка 1 снова подключаются к сети. В случае отсутствия токовой перегрузки схема остается в этом

45 состоянии до следующего срабатывания блока 4. Если после включения испол71

Составитель В.Жмуров

Техред И.Верес Корректор В.Романенко

lg

Редактор С.Патрушева

Заказ 5652/51

Тираж 651

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14361 нительного элемента 15 снова возникнет перегрузка по току, например неисправность или короткое замыкание в нагрузке 1, устройство перейдет в ав—

5 токолебательный режим. Время включенного состояния определяется временем срабатывания блока 4 и временем срабатывания исполнительного элемента

15..Время выключенного состояния определяется только выбранным значением времени возвращения мультивибратора блока 8 в устойчивое состояние.

Импульсы с выхода мультивибратора блока 8 поступают на вход узла 10 блокировки. При работе устройства в автоколебательном режиме импульсы с выхода блока 8 задержки заряжают запоминаюший конденсатор 20. Как только напряжение на запоминающем конден- 20 саторе 20 превысит значение напряжения, установленного на делителе 17 напряжения, операционный усилитель 16 сработает и заблокируется в этом состоянии. Выходной сигнал логическо- 25 го нуля операционного усилителя 16 через диод 13 закроет ключ 12, и исполнительный элемент 15 отключит нагрузку 1 от сети. Вывести устройство из этого устойчивого состояния можно Зп только отключением и повторным вклю чением источника 7 питания. При этом срабатывание узла 10 происходит только в случае последовательного срабатывания блока 4 в течение небольшого промежутка времени. При случайных токовых перегрузках, которые, как правило, не следуют одна за другой, срабатывание узла 10 не происходит, так как запоминающий конденсатор 20 40 вследствие саморазряда и наличия входного тока операционного усилителя 16 успевает разрядиться при редких срабатываниях блока 4.

Таким образом, благодаря введению 45 автоматического восстановления нормального режима работы при исчезновении неисправности с.помощью пробных включений и автоматического выключения при аварийной ситуации, длившейся более заданного времени, повышается надежность и расширяются функциональные возможности устройства.

Формула из обре тения

I „Устройство для защиты нагрузки, подключенной к сети через трансформатор, содержащее выпрямитель защиты, вход которого предназначен для включения последовательно с первичными обмотками трансформатора, а выход подключен к коммутационному защитному блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено источником питания, исполнительным элементом, блоком задержки, узлом блокировки, блоком согласования, ключом и тремя разделительными диодами,.а коммутационный защитный блок выполнен в виде датчика тока, зашунтированного катушкой реле, замыкающий контакт которого включен между источником питания и входом блока задержки, выход которого через первый разделительный диод подключен к входу узла блокировки и через второй разделительный диод — к управляющему входу ключа, к которому через третий разделительный диод подключен также выход узла бло.— кировки, причем ключ подключен к выходу источника питания через катушку исполнительного элемента, замыкающие контакты которого предназначены для включения последовательно с первичными обмотками трансформатора.

2. Устройство по п.I о т л и ч а ro щ е е с я тем, что узел блокировки выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к средней точке делителя напряжения, а прямой — к точке соединения входного резистора,.анода диода обратной. связи и обкладки конденсатора, другая обкладка которого подключена к плюсовому выводу источника питания.