Устройство для ограничения тока в индуктивно-активной электроустановке

Патент 587553

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социьлистимесмих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (1 587553

К АВТОРСНОМУ СВИДИЕДЬСУВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 04.05,76 (21)2355703/24-07 (51) И. Кл.

Н 02 Н 3/08

& 05 F 1/56 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетГосуда рстеенный комитет

Совета Миннстроа СССР оо делам изооретеннй н открьпий (43) Опубликовано 05.01.78. Бюллетень № 1 (53) УДК 621.316.925 (088.8) (45) Дата опубликования описания19.01.78 (72) Авторы изобретения

В. М, Пожидаев, В, В.. Омельченко, С. Ф. Заграничный и Я. Я. Крамаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА

В .ИДУКТИВНО-АКТИВНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКЕ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах элект.ропитания иядуктивно-активных нагрузок, в частности в электроприводах

Известно устройство ограничения тока, содержащее транзисторный ключ, измерительный резистор, подключенный к входу усилителя, выход которого соединен с.входом транзисторного ключа, и диод, шунтирующий нагрузку и измерительный резистор в обратном jp направлении (1 j .

Основными недостатками этого устройст ва является низкий КПД,обусловленный высокой частотой переключения регулирующего органа-транзисторного ключа, и сложность. 15 схемы.

Известно также устройство ограничения тока, содержащее ряд мощных транзисторных ключей, управляющий элемент, выход которо го подключен к вспомогательному транзисто-gp ру и стоящий в эмиттерной цепи мо иных тран знсторных ключей общий измерительный резистор, напряжение с которого подается на схему регулирования (ограничения) тока (2).

Однако такое устройство характеризуется 25

2 . большой„сложностью и относительно невысоким КПД.

Известно устройство, которое является наиболее близким к изобретению, содержащее силовой регулирующий транзистор, включенный последовательно с нагрузкой токостабилизирующий двухполюсник с датчиком тока, выполненным из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых включен в силовую цепь (3 . Это устройство довольно простое по сравнению с описанными выше, однако ему присуши повышенные потери электроэнергии в регулирующем органе.

Е1ель изобретения вЂ” повышение КПД и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что последовательно с диодом, шунтнрующим в

;обратном направлении индуктивно-активную электроустановку, включаются оба резистора датчика тока. Зто конструктивное решение, обеспечивая разную чувствительность датчика для прямого и обратного токов, позволя«ет легко получить любое, B том числе оптиУстройство работает следующим образом.

При подключении устройства..к источнику 7 на выходе усилителя 5 появляется сигнал, переводящий транзисторный ключ в режим насыщения. Напряжение источника питания прикладывается к: нагрузке, в цепи которой потечет ток I.< Вследствие индуктивности нагрузки ток нарастет но экспоненте

40 (фиг, 2). Как только ток достигнет значения 3 „усилитель 5 под действием соответс. вуюшей величины падения напряжения на резисторе 2 переведет ключ 6 в режим отсечки. Нагрузка 1 отключается от источника 45

7. За счет ЭдС: самоиндукции, наводимой в нагрузке 1, по контуру образованному нагрузкой, диодом 4 и резисторами 2, 3 потечет ток (. . K8K только этот ТоК снизится до величиныЗ усилитель 5, на входе которого будет действовать напряжение, снимаемое уже с обоих измерительных резисторов

2 и 3, вновь переведет ключ 6 в режим насыщения, 55

Ф ормула изобретения

Устройство для ограничения тока в индуктивно-активной электроустановке, содержащее ключ с усилителем в цепи его управления, включенный последовательно с источни-ком питания и защищаемой электроустановкой с шунтируюшим в обратном направлении диодом, датчик тока, подключенный ко входу усилителя и выполненный на двух после-. довательно соединенных между собой рези» створах, один из которых включен в цепь питания, а другой выполнен управляемым, о т-. л и ч а ю ш е е с я.. тем, что, с целью повышения КПД и расширения функциональных возможностей, указанный диод соединен последовательно с управляемым резистором датчика тока, Нагрузка 1 опять подключается к источнику и т.д. В итоге ток в нагрузке будет иметь пилообразную форму (фиг. 2). Амплитуда и частота пульсаций тока зависит от разности Д „ -

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

5Я /553

4 мальное значение, частоты коммутации pe: ..Если усилитель 5 ил еет чисто релейную гулируюшего органа. характеристику, то амплитуда и частота пуль. На фиг. 1 изображена схема предлагаемы- сании тока нагрузки определяется только ва,го устройства; на фиг. 2 вЂ” временная диа«личинойсопротивления резистора 3, (ростом грамма работы устройства ограничения то- 5сопротивления чувствительность схемы к обка» ратному току (() растет, что вадЕ и и

Устройство содержит индуктивно-активную снижению уровня 3g и, следовательно, к нагрузку 1 (например, электродвигатель), уменьшению частоты пульсаций тока. Вследизмерительные резисторы 2,3 датчика тока, ствие того, что сопротивление резистора 3 диод 4, усилитель 5 сигналов датчика тока„ ig меньше сопротивления резистора 2 и много транзисторный ключ 6 (регулирующий орган), меньше (почти на два порядка) сопротивления источник питания 7, g ток, потребляемый на- нагрузки. 1, включение резистора 3 в контур груэкой от источника, (> - ток цепи диода обратного тока практически не изменяет по4б стоянной времени спада тока.

На фиг„2 приняты следующие обозначе- >s Таким образом, включение в цепь диода ния:3 вЂ” значение тока з нагрузке 1, при 4, шунтируюшего в обратном направлении котором происходит выключение ключа 6, нагрузку 1 обоих измерительных резисторов

3о,т, вЂ” значение тока в нагрузке 1, при ко- (2 и 3) обеспечивая различную чувствительтором ключ 6 замыкается. Нагрузка 1 через: ность датчика тока к токам l и (, позвоизмерительный резистор 2 и транзисторный 20 аВет легко путем изменения величины сопроключ 6 подсоединена к зажимам источника, тивпения резистора 3 реализовать любое, в питания 7. том числе, и оптимальное значение частоты пульсацийтока, T,å. оптимальное значение

Нагрузка 1 и измерительные резисторы частоты переключений транзисторного клю2 и 3, включенные между собой последова- 5ча 6. тельно, зашунтированы в обратном направле нии диодом 4. Последнее расширяет возможности примеУправление ключом 6 осуществляется сиг» нения устройства и позволяет снизить в нем налами, снимаемыми с усилителя 5, вход ко- потери. торого соединен с резисторами 2 и 3. Ус +» 50 Предлагаемое устройство может сыть прилитель 5 имеет релейную характеристику. менено в системах электропривода для ограничения бросков тока при пуске или реверсе электродвигателей. Особенно целесообразно испольэовать устройство для ограничения

5 тока в бесконтактных электродвигателях по- . стоянного тока, в составе которых уже имеются транзисторные кЛючи, нуждающиеся в защите от бросков пускового тока.

587553 а,1

Фиг. 1

Ipm

Фиг. 2 т

Составитель Л. Васькова

Редактор В..Фельдман Техред И. КлимкоКорректор A. Власенко

Заказ 465/49 Тираж 892 Подписное

14НИИПИ Государственного комитета Совета Министров, СCCPi па делам йзобретений- и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5 филиап ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1, Бунаков В. Л„Мелихов Н. Н., Морс зов В. А. Усовершенствование схем ограничения и регулирования тока в электроприводах, Электричество, Nv 3, 1975.

2, Патент ClLlA % 3737185,. 318-254, 1973.

3. Авторское свидетельство N 498613, G 05 Р 1/56, 1974.