Устройство для дистанционного управления электрическими аппаратами

 

Изобретение относится к искробезопасным устройствам дистанционного управления коммутационной аппаратурой электрических сетей, применяемой во взрывоопасных средах на предприятиях угольной, нефтяной, химической промышленности, опасных по газу и пыли. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит трансформатор 1 питания, балластный резистор 2, исполнительный орган 3 и измерительный блок на транзисторах 4, 5. Вход транзистора 4 зашунтирован диодом 6 и подключен к трем цепям. Одна состоит из диода 7 и резистора 8. Две другие состоят соответственно из диода 9, резистора 10 и диода 11, резистора 12.-Общие точки диода 9, резистора 10 и диода 11, резистора 12 соответственно через конденсаторы 13 и 14 подключены к эмиттеру транзистора 4.2 ил. , -г ё О ю ся

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 J 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 3958164/07

{22) 30,09.85 (46) 30.11.91. Бюл. hL 44

{71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащитного и рудничного электрооборудования (72) В. С. Прудников (53) 621.398.654.937(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 928529, кл. Н 02 J 13/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1624602, кл. Н 02 J 13/00, 17.09.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ (5?) Изобретение относится к искробезопасным устройствам дистанционного управле„„5U„„1695448 А1 ния коммутационной аппаратурой электрических сетей, применяемой во взрывоопасных средах на предприятиях угольной, нефтяной, химической промышленности, опасных по газу и пыли. Цель изобретения— повышение надежности. Устройство содержит трансформатор 1 питания, балластный резистор 2, исполнительный орган 3 и измерительный блок на транзисторах 4, 5. Вход транзистора 4 зашунтирован диодом 6 и подключен к трем цепям. Одна состоит из диода 7 и резистора 8. Две другие состоят соответственно из диода 9, резистора 10 и диода 11, резистора 12. Общие точки диода

9, резистора 10 и диода 11, резистора 12 соответственно через конденсаторы 13 и 14 подключены к эмиттеру транзистора 4. 2 ил.

1695448

20

35

Изобретение относится к искробезопасным устройствам дистанционного управления коммутационной аппаратурой электрических сетей, применяемой во взрывоопасных средах на предприятиях угольной, нефтяной и химической промышленности, опасных по газу и пыли.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения самовключения при выходе из строя транзисторов и конденсаторов.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — диаграмма изменения токов на eto входе при нажатой кнопке

"Пуск" .

Устройство для дистанционного управления электрическими аппаратами содержит трансформатор 1 питания, балластный резистор 2, исполнительный орган (реле) 3 и измерительный блок, на транзисторах 4 и

5. Вход транзистора 4 зашунтирован диодом 6 и подключен к трем цепям. Одна состоит из диода 7 и резистора 8, соединенных последовательно, и подключена через эмиттер-базовый переход транзистора 4 к вторичной обмотке трансформатора 1 питания. Две другие состоят соответственно из последовательно соединенных диода 9 и резистора 10 и диода 11 и резистора 12, которые подключены к вторичной обмотке трансформатора 1 через балластный резистор 2 и эмиттер-базовый переход транзистора 4. При этом диоды 9 и

11 включены между собой встречно. Общие точки диода 9 и резистора 10 и диода 11 и резистора 12 соответственно через конденсаторы 13 и 14 подключены к эмиттеру трэнзистора 4.

Указанные две цепи образуют схему сравнения постоянных токов, пропорциональных полуволнам напряжения, которое прикладывается через резистор 15 к линии связи с кнопочным постом, В кнопочный пост встроены две встречно между собой включенные цепи, состоящие из последовательно соединенных диода 16 и светодиода

17 и диода 18 и светодиода 19, Светодиоды

17 (красный) и 19 (зеленый) сигнализируют о положении силовых контактов контактора, переключающий блок-контакт 20 которого подключен между кнопочным постом и линией связи, Исполнительное реле 3, замыкающий контакт которого включен в цепь катушки контактора (не показан), зашунтировано диодом 21 и подключено через конденсатор 22 к эмиттер-коллекторному переходу транзистора 5, змиттер-базовый переход которого зашунтираван диодом 23, При этом база транзистора 5 подключена к коллектору транзистора 4 и через резистор

24 подсоединена к точке соединения диода

21 и конденсатора 22. Источником питания для транзисторного измерительного блока является конденсатор 25, который через диод 26 подключен к вторичной обмотке трансформатора 1, Одна обкладка конденсатора 25 подключена к эмиттеру транзистора 4, а другая — к коллектору транзистора 5.

Схема работает следующим образом.

Когда кнопка "Пуск" не нажата (светится зеленый светодиод 19), транзистор 4 закрыт, Это обусловлено тем, что запирающий транзистор ток, равный сумме токов!! и 12, больше открывающего тока 1з. В результате этого исполнительное реле 3 обесточено.

Замыкающий контакт в цепи катушки контактора разомкнут. Контактор отключен.

При нажатии кнопки "Пуск" ток1г уменьшается, а ток! з увеличивается, В результате на входе транзистора 4 формируется разность токов в виде знакопеременного сигнала (фиг. 2), Когда сумма токов 11 + 12 > 13, транзистор 4 закрыт. когда !< + Ь < 1з, транзистор открыт (соответственно t3, to — длительность закрытого и открытого состояний транзистора). При открытом состоянии транзистора 4 происходит заряд конденсатора 22 по цепи: диод 26, диод 21, диод 23, эмиттер-коллекторный переход транзистора 4. При закрытом транзисторе происходит разряд конденсатора 22 через обмотку реле

3 и эмиттер-коллекторный переход транзистора 5, который открывается базовым током через резистор 24. Следовательно при .нажатии кнопки "Пуск" через обмотку реле протекает импульсный ток разряда конденсатора 22, величина котррого достаточна для срабатывания реле 3 и удержания его якоря в притянутом состоянии за счет ЭДС самоиндукции обмотки реле, замыкающейся через диод 21, После срабатывания реле

3 его контакт замыкает электрическую цепь в катушке контактора. Последний включается и своим блок-контактом 20 обеспечивает удержание цепи. состоящей из диода 16 и светодиода 17, во включенном состоянии.

Светодиод 17 сигнализирует о включении токоприемника.

Вследствие того, что вход измерительного блока выполнен в виде схемы сравнения токов, пропорциональных обоим полуволнам напряжения на ликии связи, устройство работает в широком диапазоне изменения напряжения в сети и при наличии

ЭДС, наведенных в жилах управления, При этом порог срабатывания не зависит от величины приложенного напряжения, а определяется лишь соотношением

1695448

45 сопротивлений резисторов в цепи сравниваемых токов.

Устройство обеспечивает защитный отказ — при выходе из строя элементов схемы

1 происходит или отключение токоприемника, или отсутствует воэможность его включения. Действительно, при нормальном функционировании транзисторы устройства должны открываться и закрываться, конденсаторы заряжаться и разряжаться, реле находится во включенном состоянии. Поэтому при повреждении элементов реле 3 обесточивается, если токоприемник был включен, или не включается, когда токоприемник находился в отключенном состоянии.

Указанное построение схемы устройства для дистанционного управления электрическими аппаратами исключает самовключение исполнительного органа от ЭДС, наведенных в жилах управления, осуществляет защитный отказ, обеспечивает нулевую защиту, защиту от потери управляемости и стабильность работы в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды, Последнее достигается тем, что схемой сравниваются токи, обусловленные напряжением на линии связи, значительно превосходящими порог отпирания транзисторов.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного управления электрическими аппаратами, содержащее источник питания переменного тока, один выходной вывод которого через последовательно соединенный баластный резистор, первую линию связи, пост управления с концевым диодом и вторую линию связи соединен с вторым выходным выводом источника питания переменного тока, к первому выходному выводу источника питания переменного тока подключена цепь из последовательно соединенного первого диода, включенного встречно с концевым диодом по отношению к источнику пере5

40 менного тока, и первого конденсатора, общая точка первого диода и первого конденсатора связана с одним выводом исполнительного органа, между первой и второй линиями связи включены две цепи, состоящие иэ последовательно соединенных соответственно второго диода и второго конденсатора и третьего диода и третьего конденсатора, причем второй и третий диоды включены встречно по отношению друг к другу, общие точки соединения второго диода и второго конденсатора и третьего диода и третьего конденсатора объединены соответственно через первый и второй резисторы, а точка объединения этих резисторов через четвертый диод, включенный согласно концевому диоду, подсоединена к второму выходному выводу источника переменного тока, общая точка соединения первого и второго резисторов подсоединена к базе первого транзистора, эмиттер которого подключен к второму выходному выводу источника переменного тока, а коллектор через третий резистор и четвертый конденсатор подключен к эмиттеру второго транзистора, база которого связана с коллектором первого транзистора, пятый диод и четвертый резистор, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения самовключения при выходе из строя транзисторов и конденсаторов, в устройство дополнительно введены шестой и седьмой диоды, при этом шастай диод, включенный-согласно концевому линду, соединен с первым выходнйй выводом источника переменного тока и базой первого транзистора через четвертйй резистор, седьмой диод включен паралМиьно исполнительному органу, при этом катод седьмого диода соединен с общей точкой соединения третьего резистора и четвертого конденсатора, а его анод подключен к коллектору второго транзистора, база-эмйттерному переходу которого встречно-Ийраалельно включен пятый диод.

1695448

Составитель Е.Гольцова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н,Король

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4170 Тираж Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11,3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5