Блок защиты цепи коммутации от перегрузки

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации переменного напряжения на активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретения - повышение надежности коммутации нагрузки - достигается за счет работы силового ключа в пульсирующем режиме. Блок защиты цепи коммутации от перегрузки содержит силовую цепь, состоящую из силового ключа 1, нагрузки 2, датчика 3 тока и шин 4, 5 питания, и цепь управления, состоящую из D-триггера 6, узла 16 согласования, порогового усилителя и генератора 8. Цель достигается выполнением выходной части генератора на биполярном транзисторе и соединением эмиттера транзистора 10 порогового усилителя 9 с шиной 14 питания через резистор 15 и с выходом генератора 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) А1 (g1)g Н 02 Н 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498377/24-21 (22) 25.10,88 . (46) 30.07.90. Бюл. М 28 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт .машиностроения (72) Ю.Д. Нетеса А.В. Воротынец и С.П. Гриценко (53) 621 ° 374(088.8) (56) Патент ClilA и 3980930, кл. Н 02 Н 7/20, 1976.

Заявка Японии и 57-28216, кл. Н 03 K 17/08, 1982. (54) ЬПОК ЗАЩИТЫ ЦЕПИ КОММУТАЦИИ ОТ

ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для коммутации переменного напряжения на

2 активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретения - повышение надежности коммутации нагрузки - достигается за счет работы силового ключа в пульсирующем режиме. Блок защиты цепи коммутации от перегрузки содержит силовую цепь, состоящую из силового ключа 1, нагрузки 2, датчика 3 тока и шин 4, 5 питания, и цепь управления„ состоящую из П-триггера 6, узла 16 согласования, порогового усилителя и генератора 8. Цель достигается выполнением выходной части генератора на биполярном транзисторе и соединением эмиттера транзистора 10 порогового усилителя 9 с шиной 14 питайия через резистор 15 и с выходом генератора 8. 2 ил.

1582269

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано . для коммутации переменного напряжения на активно-индуктивной нагрузке.

Целью изобретения является повы-, шение надежности коммутации нагрузки эа счет работы силового ключа в пульсирующем режиме, На фиг. 1 приведена принципиаль- !0 ная электрическая схема устройства; на фиг. 2 ..- -эпюры напряжений в ха,"рактерных точках схемы.

Блок защиты цепи коммутации от перегрузки (фиг. 1) содержит сило- !5 вую цепь, состоящую иэ силового клю:ча 1, который через нагрузку 2 и датчик 3 тока соединен с шинами 4 и 5 питания нагрузки, и цепь управления, состоящую из D-триггера 6, 20 соединенного D-входом с шиной 7 управления,С-входом — с выходом генератора 8 импульсов, порогового усилителя 9, выход которого выполнен на биполярном транзисторе 10 а вход оптически связан с базой через фотодиод 11, выводы фотодиода ll соединены через выпрямитель 12 с выходом датчика 3 тока, коллектор транзистора 10 соединен через первый резистор 13 с шиной З0

14 питания цепей управления и с R входом D-триггера 6 непосредственно, эмиттер транзистора 10 соединен с выходом генератора 8 импульсов, с С-входом D-триггера 6 и через вто- 35 рой резистор 15 - с шиной 14 питания цепей управления, выход D-триггера 6 соединен с входом силового .ключа 1 через узел 16,согласования.

В блоке защиты цепи коммутации от перегрузки выход генератора 8 импульсов выполнен на биполярном тран, зисторе 17 с открытым коллектором, а нагрузка - a виде электромагнита

18 подвижного сердечника 19 и испол45 нительного механизма 20 °

Блок защиты цепи коммутации от перегрузки работает следующим образом. !

На шину 7 управления D-триггером

6 подается входной сигнал (фиг. 2а).

По переднему фронту сигнала генератора 8 (фиг, 2б) D-триггер 6 переходит в единичное состояние, которое вызывает включение силового ключа 1.

При этом через нагрузку 2 и датчик

3 тока начинает протекать ток, который в несколько раз превышает номинальное значение, так как подвижный сердечник 19 электоомагнита 18 Находится от него на значительном расстоянии. При таком состоянии нагрузки 2 на выходе датчика 3 тока возникает напряжение, которое поступает через выпрямитель 12 на фотодиод 11. Световой. поток фотодиода оказывается таким, что бинарный транзистор 10 оказывается подготовленным для включения. форма тока нагрузки на этапе срабатывания электромагнита 18 нагрузки 2 относительно порогового значения тока Хдк, представлена на фиг.2в.

При указанном уровне сигнала на выходе фотодиода 11 срабатывание биполярного транзистора 10 не происходит, так как потенциалы его коллектора и эмиттера равны между собой на время действия импульса генерато-. ра 8. Это время определяется постоянной времени включения электромагнита

l8 нагрузки 2. После окончания импульса генератора 8 эмиттер биполярного транзистора 10 подключается к шине смещения U через биполярный см транзистор 17. Ъ

В случае заедания подвижной системы исполнительного механизма 20 электромагнит 18 не замкнут подвижным сердечником, следовательно, ток на" грузки 2 превышает пороговое значение I „,,р (фиг. 2в). В этом случае биполярный транзистор 10 открывается и сбрасывает D-триггер. в нулевое состояние, что вызывает запирание силового ключа 1 °

При наличии сигнала по прежнему фронту генератора 8 D-триггер 6 опять переходит в единичное состояние и вы" зывает включение силового ключа

При этом s нагрузке возникает пульсирующий ток, который протекает, до тех пор, пока не замкнется электромагнитная система нагрузки 2. Длительность паузы следования импульсов . генератора выбирается из условия до" пустимого перегрева электромагнита.

После перемещения подвижного сердечника 19 к магнитопроводу электромагнита 18 переходные процессы в схеме заканчиваются и сигнал на выходе дат" чика 3 тока не вызывает выключение силового ключа 1 с помощью D-триггера 6.

Использование пульсирующего режима управления электромагнитом 18 поэ"

1582

Блок защиты цепи коммутации от перегрузки, содержащий силовой ключ, который соединен последовательно с нагрузкой, шинами питания и датчиком тока, D-триггер, у которого Dвход соединен с шиной управления, Свход — с выходом генератора импуль2пор

Составитель А. Бомко

Техред Л.Олийнык

Корректор С. Черни

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 2093 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета яо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101 воляет уменьшить число отказов на

10-253, так как всевозможные механические эаедания ликвидируются импульсным характером периодического включения тока через магнитную систему нагрузки 2.Формула изобретения

269 сов, пороговый усилитель - с выходом на биполярном транзисторе, у которого коллектор соединен с R-входом D-триг.гера и через первый резистор -;.с шиной питания, а вход порогового усилителя соединен с выходом датчика тока, и узел согласования, который включен между выходом D-триггера и входом силового ключа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности коммутации нагрузки, выход генератора импульсов выполнен на биполярном транзисторе с открытым коллектором, который через второй резистор соединен с шиной питания и с змиттером порогового усилителя.