Устройство для защиты электропотребителя от минимального напряжения с выдержкой времени

Устройство для защиты электропотребителя от минимального напряжения с выдержкой времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЯ ОТ МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ВЬЩЕРЖОЙ ВРЕМЕНИ, содержащее кнопки Пуск и Стоп, включенные последовательно с обмоткой силового реле, кнопку контроля, последовательно соединенные резистор, выпрямитель и первый вывод первого конденсатора , удерживающее реле, первый вывод обмотки которого соединен с первым вьшодом второго конденсатора и бло- . . кинг-генератор, первичная обмотка которого подключена параллельно Kijonке Стоп, а вторичная подключена к управляемому ключу, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности в работе, в него дополнительно введены транзистор, диод, третий конденсатор, размыкающий контакт в кнопке контроля и разрядное реле с двумя контактнами - замыкающим и,размыкающим, а управляемый ключ вьтолнен в виде транзистора, при этом база первого транзистора соединена с первым вьшодом дополнительного диода. с первым выводом обмотки силового реле и с первым выводом замыкающего контакта кнопки контроля, эмиттер этого транзистора соединен с вторым выводом первого конденсатора, с вторым вьшодом дополнительного диода и с первым вьшодом третьего конденсатора , второй вьшод которого подключен к месту соединения резистора с выпря .мителем, коллектор первого транзистора соединен с первым вьшодом второго конденсатора, второй вьшод которого соединен с вторым выводом обмотки удерживающего реле и с первым вьгоодом размыкакицего контакта разрядного реле, второй вьшод этого контаксл та соединен с первым вьшодом первого конденсатора, с первым вьшодом замыкающего контакта разрядного реле, с выводом вторичной обмотки блокинггенератора и с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с вторым вьшодом выхода блокинг-генератора , коллектор этого транзистора Од соединен с вторым выводом замыкающесо го контакта разрядного реле и с перN вым выводом обмотки разрядного реле, второй вьшод которой соединен с эмиттером первого транзистора, причем второй вьшод замыкающего контакта кнопки контроля соединен с ее размы- , ,кающим контактом и с резистором, а второй вьшод размыкающего контакта этой кнопки соединен с вторым выводом обмотки .силового реле.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ф(5ц Н 02 Н 3/24 (2 1) 3341355/24-07 (22) 16.07.81 (46) 23.06.85. Бюл. ¹- 23 (72) В.И.Турченков, P.À.Àñòàïîâ, Н.П.Савинов и Б.JI.Áóäàíoâ (53) 62 1.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 355608, кл. Н 02 Н 3/04, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 661673, кл. Н 02 Н 3/23, 1976. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЯ ОТ МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ, содержащее кнопки "Пуск" и "Стоп", включенные последовательно с обмоткой силового реле, кнопку контроля, последовательно соединенные резистор, выпрямитель и первый вывод первого конденсатора, удерживающее реле, первый вывод обмотки которого соединен с первым выводом второго конденсатора и блокинг-генератор, первичная обмотка которого подключена параллельно кнопке "Стоп", а вторичная подключена к управля мому ключу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения надежности в работе, в него дополнительно введены транзистор, диод, третий конденсатор, размыкающий контакт в кнопке контроля и разрядное реле с двумя контактнами — замыкающим и,размыкающим, а управляемый ключ выполнен в виде транзистора, при этом база первого транзистора соединена с первым выводом дополнительного диода, „„SU„„1163407 А с первым выводом обмотки силового реле и с первым выводом замыкающего контакта кнопки контроля, эмиттер этого транзистора соединен с вторым выводом первого конденсатора, с вторым выводом дополнительного дИода и с первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого подключен к месту соединения резистора с выпря:мителем, коллектор первого транзистора соединен с первым выводом второ" го конденсатора, второй вывод которого соединен с вторым выводом обмотки удерживающего реле и с первым выводом размыкающего контакта разрядного реле, второй вывод этого контакта соединен с первым выводом первого конденсатора, с первым выводом замыкающего контакта разрядного реле, с выводом вторичной обмотки блокинггенератора и с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с вторым выводом выхода блокинг-генератора, коллектор этого транзистора

1 соединен с вторым выводом замыкающего контакта разрядного реле и с первым выводом обмотки разрядного реле, второй вывод которой соединен с змиттером первого транзистора, причем второй вывод замыкающего контакта кнопки контроля соединен с ее размы,кающим контактом и с резистором, а второй вывод размыкающего контакта этой кнопки соединен с вторым выводом обмотки силового реле.

1163407

Изобретение относится к энергетике H предназначено для автоматического повторного включения потребителя при кратковременном исчезновении или глубокой посадке напряжения се- S ти с целью предотвращения отключения напряжения сети ответственных токоприемников.

Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства, а так- 10 же обеспечение возможности регулирования времени замкнутого состояния выходного контакта, удерживающего реле путем изменения сопротивления резистора малой мощности. !5

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник 1 силового напряжения постоянного тока, кнопки "Стоп" 2 и "Пуск" 3, обмотку 20 силового реле 4, нормально разомкнутый контакт 4-1 силового реле, кнопку- 5 контроля, резистор 6, выпрямитель 7, дополнительный диод 8, конденсатор 9, удерживающее реле 10, замыкающие контакты 10-1 и 10-2 удерживающего реле, транзистор 11, конденсаторы 12 и 13, сигнальную лампу 14, ограничительный резистор 15, разрядное реле 16, размыкающий 16-1и З0 замыкающий 16-2 контакты разрядного реле, транзистор 17, блокинг-генератор 18 с первичной обмоткой и ее выводами 19 и 20 и вторичной обмоткой с выводами 21 и 22.

Устройство работает следующим о5разом.

При разомкнутой кнопке 3 обмотка силового реле 4 и, следовательно, все детали> входящие в схему устрой- щ ства, обесточены. При этом срабатывание устройства защиты при любых не- . благоприятных условиях исключено.

При нажатии кнопки 3 срабатывает силовое реле 4 и своим контактом

4-1 шунтирует кнопку 3. Создающееся падение напряжения на обмотке силового реле 4 прикладывается через размыкающий контакт кнопки 5, резистор

6, выпрямитель 7 и диод 8 к конденса-я> торам 12 и 13, которые через некоторое время (время подготовки устройства к работе) заряжаются до напряжения источника 1 питания. Если это напряжение имеет значительную величину, то для его ограничения параллельно конденсатору 12 включается стабилитрон (не показан).

Зарядный ток конденсатора создает на диоде 8 падение напряжения, которое прикладывается к базоэмиттерному переходу транзистора 11 в обратном направлении и надежно запирает этот транзистор.

На выводах 21 и 22 обмотки блокинг-генератора напряжение отсутствует, поскольку его выходные выводы 19 и 20 закорочены раэмыкающим контактом

/ кнопки 2 "Стоп".

После завершения переходных процессов потребление энергии самой схемой устройства защиты отсутствует..Это является одним из преимуществ схемы предлагаемого устройства, так как оно рассчитано на длительное время ра6оты, а количество таких устройств на производсвте, например на предприятиях химическои промышленности, достигает нескольких сотен.

При исчезновении напряжения с выхода источника 1 силового напряжения происходит отключение удерживающего реле 4. Контакт 4-1 реле замыкается.

Конденсатор 13 начинает разряжаться через резистор 6, размыкающий контакт кнопки 5, обмотку удерживающего реле 4 и базоэмиттерный переход транзистора 11. Протекание разрядного тока конденсатора 13 через базоэмиттерную цепь транзистора 11 вызывает протекание аналогичного по величине тока коллектора. Источником этого тока является ток разряда конденсатора 12. Этот ток, протекая также через эмиттер транзистора 11, влечет за собой дальнейшее увеличение величины входного тока транзистора, который в свою очередь приводит к возрастанию тока в цепи коллектора этого транзистора и т.д. Максимальная величина тока коллектора транзистора 11 ограничена резистором 15 и сопротивлением обмотки удерживающего реле 10, которое включается за счет протекания через его обмотку разрядного тока конденсатора 12.

Срабатывание удерживающего реле

10 вызывает замыкание его контакта

10-1, включенного параллельно кнопке 3 "Пуск". Это состояние реле 10 сохраняется в течение вполне определенного времени задержки (например, 5 с), определяемого емкостью времязадающего конденсатора 13 и сопротивлением резистора 6.

1163407

Если в течение заданного времени напряжение от источника 1 восстанавливается, то силовое реле 4 автоматически включается без нажатия кнопки

3, поскольку его обмотка остается подключенной к напряжению источника ,1 через контакт 10-1 реле 10.

Если напряжение восстанавливается после заданного времени, то реле включиться автоматически не может из-за того, что контакт 10-1 реле 10 к этому оказывается разомкнут.

В связи с тем, что потеря энергии заряженного конденсатора 13 при кратковременных, следующих одно за дру- 15 гим, исчезновениях напряжения сети происходит частично с последующим ее восстановлением при появлении напряжения, то устройство способно удержать реле 4 во включенном состо- 20 янии в течение значительно большего времени, чем заданное время. Это является одним из преимуществ предлагаемого устройства.

Оперативное отключение силового 25 реле 4 осуществляется кнопкой 2

"Стоп". При нажатии последней к. входным выводам 19 и 20 блокинггенератора 18 прикладывается напряжение от источника 1 напряжения через 30 обмотку силового реле 4 и его замкнутый контакт 4-1 в течение времени, равного времени выключения силового реле 4. На выходе блокинг-генератора 18 (выводы 21 и 22) формируются импульсы, отпирающие транзистор 17.

При этом напряжение заряженного конденсатора 12 через открытый транзистор 17 прикладывается к обмотке раз- . рядного реле 16, вызывая его срабатывание.

Вследствие уменьшения тока через обмотку силового реле 4 до малой величины, определяемой высокоомным входным сопротивлением блокинг-генератора 18, силовое реле 4 выключается и его контакт 4-1 замыкается.

В момент срабатывания разрядного реле 16 его контакт 16-2 замыкается, а контакт 16-1 размыкается. При этом О последний отключает обмотку удерживающего реле 10 и заряженного конденсатора 12, а контакт 16-2 разрядного реле 16 шунтирует переход эмиттерколлектор транзистора 17 и обеспечи- у вает самоблокировку реле 16, которое удерживается во включенном состоянии до тех пор, пока конденсатор 12 полностью не разрядится через сопротивление его обмотки. Далее срабатывание удерживающего реле 10 возможно при любом уровне наводок, чем обеспечивается высокая надежность оперативного отключения силового реле 4.

При необходимости получения заданного времени задержки при меньшем значении величины емкости конденсатора 13 увеличивают величину сопротивления резистора 6 с применением составного транзистора или транзистора с большим коэффициентом усиления. Это дает возможность уменьшить ,габариты устройства, применить для реализации предлагаемого устройства интегральные схемы и уменьшить время оперативного отключения силового реле. Регулировка времени задержки осуществляется изменением сопротивления резистора 6.

Конденсатор 9 предназначен для удержания реле 10 во включенном состоянии на время перехода реле 4 из включенного состояния во включенное.

Это время примерно составляет сотые доли секунды.

Резистор 15 предназначен для ограничения коллекторного тока транзистора 11 во время заряда конденсатора 9, который происходит в начальный момент разряда конденсатора 13.

В предлагаемом устройстве преду смотрен периодический контроль исправности схемы. В качестве элемента контроля 14 можно использовать, например, накальную лампу, стрелочный прибор, сигнальную люминесцентную лампу и т.п. В предлагаемом варианте показано использование в качестве элемента контроля 14 сигнальной лам" пы, включенной последовательно с контактом 10-2 реле 10. Этот контакт ре" ле может быть замыкающим или размыкающим, в зависимости от выбранного контроля (темный или светлый режим).

Контроль исправности предлагаемого устройства осуществляется только при включенном состоянии силового реле 4 путем нажатия кнопки 5, осуществляющей имитацию исчезновения контролируемого напряжения (напряжение на обмотке силового реле 4). После нажатия кнопки 5 происходит отключение резистора 6 от обмотки силового реле и его подключение к базе транзистора 11.. Вследствие этого конденсатор

13 разряжается, реле 10 срабатывает.

1163407

Составитель Т.Щеголькова

Редактор Н.Бобкова Техред З.Палий КорректоР Г.Решетник

Заказ 4110/52 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Yæãîðîä, ул.Проектная, 4 его контакты 10-1 и 10-2 замыкаются и лампа 14 загорается. По времени ее горения можно судить о работоспособности устройства и о величине времени задержки. 5

Поскольку величина сопротивления обмотки силового реле 4 значительно меньше величины сопротивления резистора 6, то величина сопротивления обмотки силового реле 4 практически не влияет на величину времени задержки.

В связи с. этим время задержки практически не изменяется и в процессе контроля работоспособности предлагаемого устройства, когда резистор

6 замыкается на базу транзистора 11, а конденсатор 13 разряжается через замыкающий контакт кнопки 5, минуя обмотку силового реле 4.

Следует отметить, что замыкание контакта 10-1 удерживающего реле 10 в режиме контроля не вносит в работу силового реле 4 никаких изменений, поскольку контакт 10-1 включается параллельно замкнутому контакту 4-1 реле 4. Если момент оперативного отключения силового реле 4 кнопкой 2

"Стоп" совпадает по времени с проверкой работоспособности предлагаемого устройства, осуществляемой нажатием кнопки 5 контроля, то задержка отключения силового реле 4 не происходит, поскольку конденсатор 12 разряжается через обмотку раэрядно— .ro реле 16, а контакт 16 — 1 этого реле отключает обмотку удерживающего реле l0 .от конденсатора 12.