Устройство для защиты от перенапряжений параллельных цепей нагрузки постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электроснабжения транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности устройства от аварийных перегрузках выходного каскада транзисторного реле. При возникновении перенапряжения на нагрузке 4 включается входной каскад 9 транзисторного реле 8, каскад управления 14 закрывается, при этом начинает заряжаться конденсатор 17 интегрирующей RC-цепи 15, по достижении порога срабатывания включается блокирующий ключ 12, который отключает выходной каскад 10 транзисторного реле 8, одновременно включается цепь 13 сигнализации о перегрузке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 3 20

- : - - -ЖЫ3НЦ - " 1 ЯСНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1206870 (21) 4367473/24-07 (22) 25.12.87 (46) 15.07.89. Бюл. У 26 (72) А.И.Соколов, В.В.Доценко и В.И.Назаров (53) 621,316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1206870, кл. Н 02 Н 3/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ OT ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электроснабже„„SU„„1494099 A 2

2 ния транспортных средств.1(елью изобретения является повышение надежности устройства от аварийных перегру-; зок выходного каскада транзисторного реле. При возникновении перенапряжения на нагрузке 4 включается входной каскад 9 транзисторного реле 8, каскад управления 14 закрывается, при этом начинается заряжаться конденсатор 17 интегрирующей RC-цепи

15, по достижении порога срабатывания включается блокирующий ключ 12, который отключает выходной каскад 10 транзисторно"о реле 8, одновременно включается цепь 13 сигнализации о перегрузке. 2 з.п, ф-лы, 2 ил, 1494099 разом, При работающем генераторе 1 и замкнутых выключателях 5 через нагрузку 4, протекает ток, величина ко— торого определяется сопротивлением параллельно включенных потребителей нагрузки 4. LC-Фильтр 6, включенньп» между генератором 1 и нагрузкой 4 осуществляет сглаживание пульсаций напряжения на выходе генератора 1.

Каскад 14 управления интегрирующей

R-С-цепью открыт и следовательно его резистор 16 включен параллельно конденсатору 17 интегрирующей R-Cцепи 15. Напряжение на конденсаторе

l7 при этом недостаточно для сраба, тывания блокирующего ключа 12.

Нзобретение относится к электротехнике и преднлзнлчено для использовлния в системах электроснлбжения трлнспортных средств.

Цель изобретепия — понь шение надежности устройства путем злщиты от авл. ийных перегрузок выходного каскада транзисторного реле, сигнализацияя о нлличии перегрузочных режимов.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства; на Аиг„2 — то же, вариант.

Устройство дпя защиты от перенапряжений плрлллельных цепей нлгрузки содержит генератор 1, имеющий большую внутреннюю индуктивность, обмотку возбуждения генератора 2, включенную параллельно выводам генератора 1 через регулятор напряжения 3, нагрузку

4, управление которой осуществляется с помощью ныключлтелей 5, T à — А»»льтр

6, включенный между генератором 1 и нагрузкой 4, измерительную цепь 7, сигнал с выхода которой управляет 25 включением транзисторного реле 8.

Транзисторное реле 8 содержит входной каскад 9 и выходной каскад 10, осуществляющий включение и;»раллельно нагрузке низкоомного резне тора з0

11„ К входной цепи выходного каскада

10 подключен блокирующий ключ 1?, содержащий цепь 13 индикации из резистора и светодиода. К выходной цепи входного каскада 9 подключен каскад 14 упрлвления интегрирующей R-Гцепью 15, Каскад 14 управления интегрирующей Б-Г-цепью содержит резистор 16, предназначенньп» для разряда конденсатора 17 интегрирующей R-Г- 40 цепи 15.

Устройство работает следующим обПри отключении части параллельно соединенных потребителей нагрузки 4 нл остлнщихся потребителях резко возрастлет напряжение. Когдл напряжение нл нагрузке 4 и соответственно нл включенной »»лрлплельной ей измерительной»»еп»» 7 достига ет определенного э»»ачения, сигнал с выхода измерите»ь»»ой»»еп»» 7 включлет входной каскад 9 транзисторного реле 8,êîòîрый, н свою очередь, включает выходной каскад 10. При этом, низкоомный резистор 11 через выходной каскад

10 включается параллельно нагрузке

4 и часть тока протекает через него.

Это вызьгнает падение напряжения на нагрузке 4 и соответственно на измерительной цепи 7, При падении напряжения на измерительной цепи 7 до определенной величины с»п»мается сигнал в»»чюче»»ия с входного каскада 9 транзисторного реле Я, Реле 8 выключается и размыкает цепь включения низкоомного резистора 11, В случае, если зл счет энергии, накопленной н индуктивном сопротивлении обмоток генератора ) напряжение на нагрузке снова возрастает до величины, при которой срлблть»влет трлнэисторное реле 8, процесс понторяется до тех пор, пока нся энергия перенапряжения не рассеется н цепи: ниэкоомный резистор 11 — выходной каскад 10 транзисторного реле 8.

При возникновении перенапряжений одновременно с включением входного каскада 9 транзисторного реле 8 закрывается каскад !4 управления интегрирующей цепью 15, Разрядный резистор 16 отключается от конденсатора 17. Конденсатор 17 начинает заряжаться и через определенное время, задаваемое с помощью резистора R-Сцепи 15 напряжение на нем станет достаточным для сряблть»вания блокирующего ключа 1?, Время заряда конденсатора соотнетствует максимально возможной длительности работы выходного каскада 10 транзисторного реле

8 и низкоомного резистора 11. В случае, если длительность импульса перенапряжения не превыщлет время заряда конденсатора 17 до величины срабать»нания блокирующего ключа 12,происходит нормальная работа устройства защиты от перенапряжений. В случае, если нозникает аварийное увеличение длительности перенапряжения, срабаты14940ц9 нает блокирующий ключ 12 и отключает выходной каскад 10 транзисторного реле 8. Одновременно включается цепь

13, сигнали. ирующля о возникновении аварийного режимл, При снятии перенапряжения отключается входной каскад 9 транзисторного реле 8, что приводит к открыванию каскада 14 управления интегрирующей цепью, подключению резистора 16 параллельно конденсатору 17 и последующему разряду конденсатора 17 через этот резистор. Величина разрядного резистора 16 выбирлется таким образом, что при лнлрийном увеличении частоты импульсов перенапряжения конденсатор 17 зл время открытого состояния каскада управления 14 интегрирующей цепью рлзряжлется меньше, чем заряжается через резистор 15 при закрытом каскаде 14, TIE же, как в случае аварийного увеличения длительности импульсов перенапряжения, это приводит к постепенному увеличению напряжения на конденсаторе 17 и срабатыванию блокирующего ключа 12.При этом, цепь включения низкоомного резистора 11 размыкается и включается сигнализация аварийного режима.

Таким образом, выбор элементов интегрирующей R-C-цепи 15 и разрядного резистора 16 осуществляется по принципу обеспечения адекватности введенной схемы защиты тепловым моделям выходного каскада транзисторного реле и низкоомного резистора.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в предотвращении выхода из строя устройства для защиты от импульсных перенапряжений параллельных цспс и нлгрузки пс гт nnnr n тока при возникнпвенни лвлрийньл ргжпмпв рабo Tí систpìû электрппитlnnë

Фор мул лизпбретени я

1, Устройство для защиты пт перенлнряжений параллельных цепей нлгруз1п ки постоянного тока по ант,сн.„

11 1206870, о т л и ч л ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем защиты от аварийных перегрузок выходного клсклдл

15 транзисторного реле, устройство дополнительно снабжено блпкирующим ключом, интегрирующей R-C-цепью и каскадом управления интегрирующей Р-Сцепью, причем выход блокирующего.

2Q ключа подключен к входной цепи выходного каскада транзисторного реле, вход блокирующего клк.ча и выход каскадя управления интегрирующей R-Гцепью подключены к конденсатору ин25 тегрирующей R-С-цепи, л вход каскада управления интегрирующей R-С-цепью— к ныходной цепи входного каскада транзисторного реле, при этом выводы питания введенных элементов включе3р ны параллельно нагрузке.

2„ Устройстно по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каскад управления интегрирующей R-Г-цепью выполнен на двух транзисторах, н кол35

iJIeкторной цепи выходного транзистора включен разрядный резигтор., 3. Устройство по п.1, и т л и— ч а ю m е е с я тем, что, с целью сигнализации и наличии перегрузоч4р ных режимов, блокирующий ключ выполнен на транзисторе, к коллекторной цепи которого подключен через резистор светодиод.

1494099

Составитель О.Муратов

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор И.Сегляник

Закаэ 41 21/50 Тирах 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101