Устройство для защиты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскнк
Соцнапнстнческии
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
924787 (61 ) Допол интел ьное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено? 8. 10. 80 (21) 2996743/24-07 (51)M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”
Н 02 Н 7/12
Н 02 И 1/18
1Ьвудврстевный комитет
СССР ао девам изобретений и втсрытвй (23) Приоритет—
Опубликовано 30. 04. 82. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 30. 04. 82 (53) УДК 621. 316. .945.4:621. .314.572(088.8) а
4 (72) Авторы изобретения
В. И. Костылев и A. Н. Пискарев
f i
4увашсквй государственный университет им. И.H.Óëüÿíîâà и Ленинградский институт точной механик -и оптики (71) Заявители (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты от токов перегрузки и коротких замыканий вторичных источников электропитания.
Известно устройство для защиты от перегрузок по току и коротких замыканий, содержащее резисторный дат. чик тока, пороговый элемент — туннельный диод, транзистор, выход которого подключается к испольнительному элементу )1).
Основным недостатком устройства .является наличие гальванической связи между исполнительным органом и защищаемой цепью.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты, содержащее резисторный датчик тока, балластный резистор, туннельный диод, подключенный к база-эмиттерному переходу транзистора, элемент гальванической развязки, исполнительный орган (2).
К недостатком устройства следует отнести ограниченные функциональные возможности, поскольку выходное напряжение, подаваемое на исполнительный орган, не содержит информации о степени перегрузки цепи. Устройство невозможно использовать для защиты цепей переменного тока. Кроме того, схема достаточно сложна, так как для коллекторной цепи транзистора необходимо иметь источник питания.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства защиты и упрощение его конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты коллектор транзистора через первичную цепь элемента гальваничес20 кои развязки подключен к первому выводу резисторного датчика тока, к этому же выводу через балластный резист<:р подключена точка соеди15
При протекании по защищаемой цепи тока, не превышающего по величине . тока срабатывания, падение напряжения на резисторном датчике 1 тока неМ 45 велико и туннельный диод 3 выключен.
В этом состоянии падение напряжения на нем мало, поэтому транзистор 4 закрыт и коллекторный ток отсутствует, напряжения на первичной и вторичной обмотках трансформатора 5 равны нулю, Исполнительный орган 6 находится в режиме ожидания.
Если в цепи произойдет увеличение тока сверх допустимого, то произой-: дет включение туннельного диода 3 и напряжение на нем скачкообразно возрастает. Транзистор 4 иэ закры3 92478 нения туннельного диода и базы тран. зистора, другой вывод туннельного диода и эмиттер транзистора присоединены к второму выводу резисторного датчика тока, а исполнительный 5 орган подключен к вторичной цепи элемента гальванической развязки.
На чертеже изображена эпектрическая схема устройства защиты.
Устройство для защиты содержит 10 резисторный датчик 1 тока, к которому через балластный резистор 2 подключен пороговый элемент - туннельный диод 3, транзистор 4, элемент 5 гальванической развязки, исполнительный орган 6.
Если устройство .используется для защиты цепи переменного тока, то последовательно с коллектором транзистора следует включить защитный диод (не показан) .
Каким образом выполнен элемент
° гальванической развязки 5 принципиального значения не имеет. Им может быть оптоэлектронная пара или д5 трансформатор, как показано на чертеже.
Величина сопротивления балластного резистора 2 выбирается из условия работы туннельного диода 3 в релейном режиме. Сопротивление резисторного датчика 1 тока рассчитывается так, чтобы при протекании по нему тока, равного току срабатывания защиты, происходило включение туннельного диода 3 (выключенному состоянию туннельного диода соответствует малое падение напряжения на нем, включенному большее) .
Устройство для защиты работает следующим образом.
7 ф того состояния перейдет в режим насыщения и к первичной обмотке трансформатора 5 будет приложено напряжение, пропорциональное величине тока в защищаемой цепи. Появление напряжения на вторичной обмотке трансформатора 5 приведет исполнительный орган 6 в действие. Благодаря тому, что напряжение вторичной обмотки также пропорционально току в защищаемой цепи, работа исполнительного органа 6 может быть поставлена в зависимость от степени перегрузки и направлена на мгновенное отключение цепи, на отключение с задержкой, или на изменение цикла автомата повторного включения и т.д.
Предлагаемое устройство защиты содержит меньшее число компонентов, чем известное, в нем не требуется специальный источник для питания коллекторной цепи транзистора. Простота конструкции позволяет изготавливать их в виде отдельных блоков, конструктивно объединенных с резисторными датчиками тока, устанавливать их непосредственно в шине защищаемых цепей. формула изобретения
Устройство для защиты от перегрузок по току, содержащее резисторный датчик тока, балластный резистор, туннельный диод, подключенный к ба3а-эмиттерному переходу транзистора, элемент гальванической развязки, исполнительный орган, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, коллектор транзистора через первичную цепь эле мента гальванической развязки подключен к первому выводу резисторного датчика тока, к этому же выводу через балластный резистор подключена точка соединения туннельного диода и базы транзистора, другой вывод туннельного диода и эмиттер транзистора присоединены к второму выводу резисторного датчика тока, а исполнительный орган подключен к вторичной цепи элемента гальванической развязки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Баум А. К. и др. Туннельные диоды в схемах промышленной электроники. Л., ",Энергия", 1965, с.40, рис. 11а.
2, Электрические машины переменного тока.Вып.2. Л., "Энергия",1974,с.42-44.
924787
Состаеитель И. Коротеева
Редактор Е.Лушникова ТехредМ. Гергель Корректор А. Дзлтко
Заказ 2832/71 Тираж 670 Подлисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Раушсиая наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4