Сигнализатор напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски н

Социалистичесиин

Республик

< >951534 (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)M. Кл. (22) Заявлено 05. 12. 80 (21) 3214860/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 02 M 3/24

G О1 и 19/00

4Ъеударстеенный квинтет

СССР по делам нзабретеннй,н атнрытнй (5З) УДК 621.316..925(088.8) Опубликовано 15. 08. 82.Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15. 08. 82 (72) Авторы изобретения

А . А. Волков, Н. И. Алексеенко и О. А. Скрипникова (7!) Заявитель ( (54) СИГНАЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к уст1ройствам контроля напряжения и может быть использовано в системах ае-. томатики.

Известно устройство сигнализации наличия напряжения, содержащее поляризованное реле, первая и вторая обмотки которого включены между выходными цепями источника питания параллельно нагрузке. В цепь пер1о вой обмотки последовательно включены диод и резистор большого сопротивления, шунтированный конденсатором.

В цепь второй обмотки последовательно включены тиристор и второй диод.

Управляющий электрод тиристора подключен к минусовой цепи питания нагрузки. Резистор большого сопротивления включен между катодом и управляющим электродом тиристора D 3. о

Однако нормальная работа данной схемы зависит от нагрузки, через которую происходит разряд второго конденсатора, в результате чего от,крывается тиристор, вызывающий срабатывание поляризованного реле. Следовательно, помехи, возникающие в шинах питания в результате работы нагрузкой или в результате действия внешних магнитных и электромагнитных полей, могут вызывать ложное сра батывание устройства сигнализации.

Кроме того, данный сигнализатор на" личия напряжения обладает низкой надежностью и ограниченной областью применения вследствие зависимости работоспособности схемы от параметров нагрузки.

Известно устройство для контроля напряжений, содержащее трехфазный выпрямитель, три резистора, два ста" билитрона, диод, конденсатор, два транзистора и тиристор. Положительная шина выпрямителя через резистор соединена с базой первого транзистора и анодом диода, катод которого соединен с эмиттером данного транэис951534 тора и одним из выводов конденсатора 323.

Однако в результате действия помех в данной шине, питания может возникнуть напряжение между базой и эмит- 5 тером указанного транзистора, открывающее его. В результате открывается тиристор и происходит срабатывание, исполнительного устройства. Кроме того, данная схема требует также отдельного источника питания исполнительного устройства (на схеме не показанного), что значительно сужает, область применения устройства контроля напряжения. 15

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сигналиэатор напряжения, содержащий поляризованное реле с двумя обмотками.

Одна обмотка включена между цепями питания, а источник питания - параллельно нагрузке. Последовательно этой обмотке подсоединен управляемый переключающий диод (тиристор). Управляющий электрод тиристора подключен к цепи питания с запирающей тиристор полярностью. Последовательно соединенные вторая обмотка и тиристор включены параллельно конденсатору. Между общей для конденсатора и первой обмотки точкой и управляющим электродом тиристора включен резистор боль шого сопротивления. Величина этого сопротивления ограничивается лишь необходимостью обеспечения тока управления, достаточного для отпирания тиристора (31

Недостатки известного сигнализатора заключаются в плохой помехозащищенности схемы, если источник пита4(l ния и сигнализатор напряжения находятся на значительном расстоянии друг от друга. На общем проводе источника питания в результате действия магнитных и электромагнитных полей мо45 гут наводиться помехи, вследствие которых тиристор открывается, что вызывает ложное срабатывание поляризованного реле. Тиристор открывается в результате того, что потенциал уп" равляющего электрода, вследствие действия помехи, становится положительным относительно катода. Особенно часто это наблюдается у тиристоров с небольшим током спрямления. Кроме того, данная схема не позволяет испольэовать сигнализатор для контроля пропадания одной и более фаз при питании нагрузки трехфазным током.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализатор напряжения, содержащий источник питания и последовательно соединенные обмотку двухобмоточного поляризованного реле, конденсатор и диод, катод которого подключен к отрицательному выводу источника питания,и резистор, дополнительно снабжен оптроном, вторым диодом и конденсатором, положитель-. ный вывод источника питания через замыкающий контакт поляризованного реле, шунтированный кнопкой, соединен последовательно с одним выводом резистора и положительной обкладкой конденсатора, параллельно которому включена первая обмотка поляризованного реле с последовательно включенным в прямом направлении тиристором оптрона, а вторая обмотка поляризованного реле включена между отрицательной обкладкой конденсатора и анодом диода, катод которого подключен ко второму выводу резистора и аноду светодиода оптрона, катод которого соединен с анодом второго диода, катод последнего подключен к отрицательной обкладке конденсатора, кроме того, светодиод оптрона шунтирован вторым конденсатором.

На чертеже представлена схема сигнализатора напряжения.

Сигнализатор напряжения содержит источник питания 1, положительный выход которого соединен с кнопкой 2

И

Пуск" и замыкающим контактом 3, вторые входы которых соединены с положительной обкладкой конденсатора 4, первым выводом резистора 5 и обмот" кой поляризованного реле 6. Отрицательная обкладка конденсатора 4 соединена со второй обмоткой поляризованного реле 7, катодом диода 8 и катодом тиристора оптрона 9, анод тиристора соединен с обмоткой реле б. Анод диода 8 соединен с конденсатором 10 и катодом светодиода оптрона 9. Анод диода 11 соединен с обмоткой реле 7. Отрицательный вывод источника питания 1 соединен с катодом диода 11, анодом светодиода оптрона

9, вторыя выводом конденсатора 10 и резистора. 5.

Замыкание контактов 12 и 13 поляризованного реле свидетельствует об отсутствии напряжения или фаз, а за951534

Величину емкости конденсатора 4 выбирают, исходя из времени срабатывания поляризованного реле, по формуле

" = %хе где ОР- напражение на обмотке реле;

U z- напряжение источника питания;

R - -сопротивление обмотки;

С - емкость конденсатора 4; время, необходимое для срабатывания поляризованного реле;

U — - падение напряжения на дио9 де 11.

Величину резистора 5 выбирают, исходя из значения тока, необходимого для нормального свечения светодиода 9, обеспечивающего четкое включение тиристора.

В качестве оптрона может быть, например, использован тиристорный оптрон типа АОУ103.

Конденсатор 10 своим шунтирующим действием защищает светодиод оптрона 9 от возможных помех, наводимых в общей цепи сигнализатора напряжения, чем обеспечивается повышенная помехозащищенность. В моменты включения устройства защиты, т.е. моменты заряда конденсатора 4, диод 8 и конденсатор 10 защищают светодиод оптрона 9 от обратного напряжения.

При пРопадании одной и более фаз выпрямленное напряжение носит импуль35 сный характер, в промежутках между импульсами равное нулю. В этот моМент времени напряжение заряда конденсатора 4 прикладывается к светодиоду оптрона 9. Положительный потенци40 ал через резистор 5 прикладывается к аноду светодиода, а отрицательный через диод 8 — к катоду светодиода.

Светодиод включает. тиристор оптрона

9 и окончательный разряд конденсатора

4 происходит через обмотку реле 6 и тиристор оптрона 9. Импульс разряда конденсатора 4 вызывает срабатывание реле, контакт 3 размыкается, чем осуществляется "Запоминание" о пропада50 нии однои или нескольких фаз напряжения. Размыкаются контакты 12 и 14, а замыкаются — 12 и 13, и во внешнюю цепь поступает сигнал о пропадании одной или нескольких фаэ напряжения.

Для повторного запуска сигнализатора 55 при нормальном значении трехфазного напряжения необходимо нажать на кнопку 2 "Пуск".

При работе от источника постоянного тока схема работает аналогично.

Данный сигнализатор напряжения отличается от известных тем, что позволяет повысить помехозащищенность схемы и контролировать не только постоянное напряжение на нагрузке, но и переменное трехфазное напряжение, сохраняя высокую надежность и простоту построения схемы.

Формула изобретения

Сигнализатор напряжения, содержащий источник питания и последовательно соединенные обмотку двухобмоточного поляризованного реле, конденсатор и диод, катод которого подключен к отрицательному выводу источника питания, и резистор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, он дополни5 мыкание контактов 12 и 14 - о наличии напряжения или фаз.

При контроле напряжения трехфазной сети в качестве источника питания 1 может быть использован выпрямитель, собранный, например, по схеме Ларионова.

Сигнализатор напряжения при контроле напряжения трехфазной сети работает следующим образом.

В исходном состоянии контакт 3 поляризованного реле разомкнут и замкнуты контакты 12 и 13. При включении трехфазной сети и подаче напряжения на нагруэку (на схеме не показана) !5 необходимо нажать кнопку 2 "Пуск".

Через конденсатор 4, обмотку реле 7 и диод 11 проходит импульс тока, который вызывает срабатывание реле. Контакт 3 замыкается и подключает сигна- 20 лизатор к источнику питания 1. Замыкаются также контакты 12 и 14, что свидетельствует о наличии в сети трехфазного напряжения . Конденсатор

4 заряжается до напряжения питания 15 и обмотка 7 обесточивается. Тиристор оптрона 9 закрыт, так как светодиод оптрона не светится, анод светодиода подключен к общему проводу источника 1, а катод через диод 8, обмот- 50 ку реле 7 и диод 11 также подключен к общему проводу источника 1.

Составитель T. Щеголькова

Техред Ж.Кастелевич . Корректор Г Огар

Редактор М. Бандура

Ю

Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5964/67

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 951534 8 тельно снабжен оптроном, вторым дио", ключен к второму выводу резистора и дом и конденсатором, при этом поло- аноду светодиода оптрона, катод кожительный вывод источника питания че- торого соединен с анодом второго дирез замыкающий контакт поляризо- ода, катод последнего подключен к отванного реле, шунтированный кнопкой, s рицательной обкладке конденсатора, соединен последовательно с одним вы кроме того, светодиод оптрона шунтиводом резистора и положительной об- рован вторым конденсатором.i кладкой конденсатора, параллельно ко- Источники информации, торому. включена первая обмотка по,- принятые во внимание при экспертизе ляризованного реле с последователь- 1Î 1. Авторское свидетельство СССР но включенным в прямом направлении У 335765, кл. Н 01 Н 3/24, 1969. тиристором оптрона, а вторая обмотка 2. Авторское свидетельство СССР поляризованного реле включена между Ю 383.151, кл. Н 02 Н 3/24, 1971. отрицательной обкладкой конденсатора 3. Авторское свидетельство СССР и анодом диода, катод которого под- 15 329478, кл. G 01 R 19/16, 1970.