Przedmiotem wynalazku jest Uklad uczulajacy do tyrystorowego wylacznika szybkiego.Wynalazek dotyczy elektrotechniki, w szczegól¬ nosci elektroenergetyki.Znane uklady uczulajace do tyrystorowego wy¬ lacznika szybkiego, których dzialanie oparte jest na efekcie tunelowym w diodzie, maja wejscia sterujace nie przystosowane do sterowania impul¬ sami wielokrotnymi lub ciaglymi. W zwiazku z tym uklady nie moga wspólpracowac z przyciskami sterujacymi w przypadku zalaczenia tyrystorowego wylacznika szybkiego na zwarcie lub przeciazenie.Wada znanych ukladów uczulajacych, opartych na diodzie tunelowej, jest zaleznosc ich dzialania od zmian temperatury otoczenia. Znane uklady nie sa wyposazone na wejsciu w kompensacje wply¬ wów temperatur i wymagaja stosowania w obwo¬ dzie odbiornika wysoce bezindukcyjnego bocznika pomiarowego.Wyjscia znanych ukladów posiadaja mala moc i w zwiazku z tym nie moga sterowac tyrystorów o duzych pradach znamionowych.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu uczu¬ lajacego do tyrystorowego wylacznika szybkiego, przystosowanego do sterowania przycinkami steru¬ jacymi lub impulsami wielokrotnymi, albo ciagly¬ mi w czasie, pozbawionego wyzej wymienionych wad, niedogodnosci i braków.Cel ten zostal osiagniety przez zaprojektowanie ukladu uczulajacego, posiadajacego czlon pomia- rowy z bocznikiem i wzmacniaczem, polaczony z dwustopniowymi wzmacniaczami wyjsciowymi po¬ przez przerzutnik bistabilny. Przerzutnik ten ma wejscie sterujace zalaczajace z ukladem róznicz¬ kujacym i Ukladem rozladowczym. Uklad pomia¬ rowy jest^ wyposazony w filtr przeciwzaklócenio¬ wy, skladajacy sie z rezystora i kondensatora, wla¬ czony równolegle do bocznika oraz diodowa kom¬ pensacje wplywów temperatury otoczenia, stano¬ wiaca galaz równolegla do tranzystora wzmacnia¬ cza pomiarowego. Dwustopniowe wzmacniacze wyjsciowe, z wyjsciami emiterowymi, posiadaja miedzy stopniami uklad sprzezenia rózniczkujacego, utworzony z kondensatorów, diod i rezystorów oraz diod rozladowczych.Uklad wedlug wynalazku wykazuje korzystne skutki techniczne I techniczno uzytkowe, umozli¬ wiajac manewrowanie typowymi tyrystorowymi wylacznikami szybkimi za pomoca przycisków ste¬ rujacych lub impulsów sterujacych, w normalnych warunkach ruchowych lub — wylaczanie samo¬ czynne w wypadku wystepowania przeciazenia al¬ bo zwarcia podczas przeplywu pradu a takze w wypadku zalaczenia na przeciazenie lub zwarcie.Wartosc pradu obciazenia, przy której nastepuje zadzialanie ukladu jest niezalezna od temperatury otoczenia, w wyniku zastosowania diodowej kom¬ pensacji wplywu temperatury w Ukladzie wzmac¬ niacza pomiarowego. Dalsza zaleta ukladu wedlug wynalazku jest przystosowanie go do wspólpracy 84 01384 013 3 ze zwyczajnym bocznikiem .pomiarowym, dziejki za¬ laczeniu na wejsciu pomiarowym filtru przeciw¬ zaklóceniowego. Stosowania bocznika bezindukcyj- nego mozna uniknac.Duza moc impulsów wyjsciowych, uzyskiwanych ze wzmacniaczy wyjsciowych w 'ukladzie wtórni¬ ków emiterowych pozwala na sterowanie tyrysto¬ rów o duzych pradach znamionowych.Dzieki zastosowaniu w ukladzie wedlug wyna¬ lazku sprzezeniu stopni wzmacniaczy poprzez u- klady rózniczkujace z obwodami rozladowczymi, uzyskiwane impulsy wyjsciowe maja krótkie czasy trwania oraz krótkie czasy pomiedzy impulsami, co umozliwia szybkie rozpoczecie wylaczania pra¬ dów przeciazeniowych lub zwarciowych i daje znaczne ograniczenia pradu wylaczanego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony sche¬ matycznie w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad uczulajacy w schemacie blokowym, a fig. 2 — tenze uklad w schemacie ogólnym.Uklad uczulajacy wedlug wynalazku sklada si^ z czlonu pomiarowego z bocznikiem i wzmacnia¬ czem 1, przerzutnika bistabilnego 2 i dwóch dwu¬ stopniowych wyjsciowych wzmacniaczy 3 ii 4. Jest on dolaczony w siposób konwencjonalny do tyry¬ storowego wylacznika szybkiego (fig.l).Uiklad uczulajacy jest zasilamy napieciem stalym, doprowadzonym do zacisków Z oraz sterowany do¬ datnimi napieciowymi impulsami ciaglymi w czesie o amplitudzie 12 V, doprowadzonymi do zacisków WEj — lub pradem z obwodu odbiornika, dopro¬ wadzonym do zacisków WE2 bocznika pomiarowe¬ go 7. Zaciski napieciowe 8, 9 tego bocznika 7 po¬ laczone sa z galezia pomiarowa ukladu, zawiera¬ jaca szeregowo polaczone rezystory 10 i 11, po- tencjometryczny rezystor 12 i diode 13, które kom¬ pensuja wplyw' zmian temperatury otoczenia na wzmacniacz pomiarowy, zbudowany na tranzysto¬ rze 16. Pojemnosciowy filtr przeciwzaklóceniowy tworza szeregowo polaczone kondensator 14 i re¬ zystor 11 polaczony równolegle do pomiarowego bocznika 7.Wyjscie 15 z potencjometrycznego rezystora 12, tej galezi pomiarowej, jest doprowadzone do bazy tranzystora 16 jednostopniowego wzmacniacza po¬ miarowego. Kolektor tranzystora 16 jest polaczony poprzez rezystor 17 z biegunem dodatnim zacisków Z zródla zasilania. Emiter tranzystora 16 jest po¬ laczony odpowiednio z biegunem ujemnym zaci¬ sków Z tegoz zródla zasilania. Wyjscie 18 czlonu pomiarowego jest doprowadzone do wejscia wy¬ laczajacego 19 bistabilnego przerzutnika z tran¬ zystorami 20 i 21, poprzez rezystor 22 i diode 23.Emiter tranzystora 20 jest polaczony z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania. Baza tran¬ zystora 20 jest polaczona z biegunem ujemnym za¬ cisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 24 i) z zaciskiem sterujacym wylaczajacym WEX poprzez rezystor 25, oraz z kolektorem tranzystora 21 po¬ przez równolegle polaczenie utworzone z rezysto¬ ra 26 i kondensatora 27. Kolektor tranzystora 21 jest polaczony ponadto z biegunem dodatnim za¬ cisków Z zródla zasilania poprzez rezystory 29 i 28. Kolektor tranzystora 20 jest polaczony z bie- 4 gunem dodatnim zacisków Z zródla zasilania po¬ przez rezystory 30 i 31 oraz z baza tranzystora 21 poprzez równolegle polaczenie, utworzone z rezy¬ stora 32 i kondensatora 33. Baza tranzystora 21 jest polaczona ponadto z biegunem ujemnym za¬ cisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 34 oraz z zaciskiem sterujacym zalaczajacym WEX poprzez uklad rózniczkujacy. Ów uklad rózniczkujacy skla¬ da sie z diody 35 i kondensatora 36. Okladziny kondensatora 36 ukladu rózniczkujacego sa pola¬ czone do bieguna ujemnego zacisków Z zródla za¬ silania poprzez oiklad rozladowczy, utworzony z diody 37 i rezystora 38.Wyjscie wylaczajace 39 przerzutnika jest dopro¬ wadzone do wejscia 40 dwustopniowego wzmac¬ niacza tranzystorowego', z 'tranzystorami 41 i 42, ze sprzezeniem rózniczkujacym pomiedzy stopnia¬ mi, 'Utworzonym z kondensatora 43, diody 44 i re¬ zystora 45, oraz wyjsciem emiterowym 46.Emiter 'tranzystora 41 jest polaczony z biegunem dodatnim zacisków Z zródla zasilania. Kolektor tranzystora 41 jest polaczony z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 47, oraz z baza tranzystora 42 poprzez kondensator 43, diode 44 i rezystor 45. Baza tranzystora 42 jest po¬ laczona ponadto z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 48. Okladzina 49 kondensatora 43 jest polaczona poprzez diode roz¬ ladowcza 50 z biegunem ujemnym zasilania. Ko¬ lektor tranzystora 42 jest polaczony z biegunem dodatnim zacisków Z zródla zasilania poprzez re¬ zystor 51.Emiter tranzystora 42 jest polaczony z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez re¬ zystor 52 oraz z bramka 46 tyrystora wylaczaja¬ cego — nie uwidocznionego na schemacie. Katoda tego tyrystora jest polaczona bezposrednio z bie¬ gunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania.Wyjscie zalaczajace 53 przerzutnika jest dopro¬ wadzone do wejscia 54 dwustopniowego wzmac¬ niacza tranzystorowego, z tranzystorami 55 i 56, ze sprzezeniem rózniczkujacym pomiedzy stopnia¬ mi, utworzonym z kondensatora 57, diody 58 i re¬ zystora 59, oraz wyjsciem emiterowyim 60. Emiter tranzystora 55 jest polaczony z biegunem dodat¬ nim zacisków Z zródla zasilania. Kolektor tran¬ zystora 55 jest polaczony z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 61, oraz z baza tranzystora 56 poprzez kondensator 57, diode 58 i rezystor 59. Baza tranzystora 56 jest polaczona ponadto z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 62. Okladzina 63 kondensatora 57 jest polaczona poprzez diode rozladowcza 64 z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania. Kolektor tranzystora 56 jest po¬ laczony z biegunem dodatnim zacisków Z zródla zasilania (poprzez rezystor 65. Emiter tranzystora 56 jest polaczony z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania poprzez rezystor 66, oraz z bram¬ ka 60 tyrystora zalaczajacego — nie uwidocznione¬ go na schemacie —, którego katoda jest polaczona bezposrednio z biegunem ujemnym zacisków Z zródla zasilania.Sposób stosowania wynalazku jest nastepujacy Doprowadzone do zacisków Z ukladu uczulaja- 40 45 50 55 6084 013 cego napiecie stale rozklada sie na rezystancjach galezi pomiarowej czlonu pomiarowego proporcjo¬ nalnie do ich wartosci. Rezystancje rezystora 10, potencjometrycznego rezystora 12, diody 13 w kie¬ runku przewodzenia oraz rezystora 11, sa tak do¬ brane, ze w przypadku braku przeplywu pradu przez bocznik 7, lub przeplywie pradu o wartosci dopuszczalnej, w punkcie wyjscia 15 wystepuje dodatnie napiecie wzgledem emitera tranzystora 16, wystarczajace do wprowadzenia tego tranzysto¬ ra w stan przewodzenia. W obwodzie rezystora 17, kolektor i emiter tranzystora 16, plynie prad prak¬ tycznie ograniczony tylko rezystencja rezystora 17.Na rezystorze 17 wystepuje spadek napiecia bliski napieciu zasilajacemu. W punkcie wyjscia 18 wy¬ stepuje zatem bardzo male napiecie, nie mogace wysterowac przerzutnika.Podczas przeplywu pradu przez bocznik 7 na re¬ zystancji bocznika 7 powstaje spadek napiecia skierowany odwrotnie do naciecia zródla zasila¬ nia. Zatem napiecie w punkcie wyjscia 15 zmienia swa wartosc w zaleznosci od pradu przeplywajacego przez bocznik 7. Przy przeplywie prad o wartosci wiekszej niz dopuszczalnej, napiecie w punkcie wyjscia 15 obnizy sie na tyle, iz tranzystor 16 przestaje byc wysterowany. W obwodzie kolekto¬ ra tranzystora 16 prad nie plynie, a baza tranzy¬ stora 20 zostaje wysterowana pradem ograniczo¬ nym rezystancjami rezystorów 17 i 22 oraz diody 23 w kierunku przewodzenia. Nastepuje przerzu¬ cenie przerzutnika, to znaczy tranzystora 21 prze¬ chodzi w stan nieprzewodzenia, a tranzystor 20 — w stan przewodzenia. Baza tranzystora 41 zostaje wysterowana przez rezystancje rezystora 30, wpro¬ wadzajac tranzystor 41 w stan przewodzenia. Na kolektorze tranzystora 41 napiecie osiaga wartosc bliska napieciu bieguna dodatniego zacisków Z zródla zasilania, powodujac krótkotrwale wystero¬ wanie bazy tranzystora 42, poprzez kondensator 43. diode 44 i rezystor 45. W obwodzie 'kolektora tran¬ zystora 42 powstaje impuls pradowy o amplitu¬ dzie ograniczonej praktycznie rezystancja rezysto¬ ra 51 oraz rezystancja bramka — katoda tyrystora wylaczajacego, wlaczona pomiedzy zacisk wyjscio¬ wy 46 i biegun ujemny zacisków Z zródla zasila¬ nia. Impuls ten zapala tyrystor wylaczajacy, dzie¬ ki czemu w obwodzie odbiornika oraz bocznika 7 przestaje plynac prad. W punkcie wyjscia 15 na¬ piecie ponownie zwieksza swa wartosc, wprowa¬ dzajac tranzystor 16 w stan przewodzenia. Napie¬ cie w punkcie wyjscia 18 obnizy sie ii nie wyste- rowuje przerzutnika. Przerzutnik pozostaje jednak nadal w stanie poprzednio wywolanym, az do chwili podania impulsu napiecia dodatniego, o do¬ wolnym czasie trwania, do zacisku WEX wejscia zalaczajacego. Napiecie to — poprzez kondensator 36 i diode 35 — wysteruje krótkotrwale tranzystor 21, powodujac przerzucenie przerzutnika. Wzmac¬ niacz, z tranzystorami 41 i 42, przestaje byc wyste¬ rowany, natomiast analogiczny wzmacniacz, z tran¬ zystorami 55 i 56, zostaje wysterowany, powodujac zaplon tyrystora zalaczajacego, przylaczajacego bramke do wyjscia emiterowego 60 i katoda — do bieguna ujemnego zacisków Z zródla zasilania. 6 Jezeli prad odbiornika ponownie osiagnie nad¬ mierna wartosc, nastapi natychmiastowe ponowne wylaczenie.Zamierzone wylaczenie pradu mozna dokonywac przez podawanie impulsu napiecia dodatniego, o dowolnym czasie trwania, do zacisku wylaczaja¬ cego WEj. Powoduje ono wysterowanie tranzysto¬ ra 20, poprzez rezystancje rezystora 25, a zatem i przerzut przerzutnika w stan powodujacy zaplon tyrystora wylaczajacego. Rezystor potencjometrycz- ny 12 w ukladzie umozliwia nastawienie wartosci pradu odbiornika, przy której nastepuje-wylacze¬ nie.Dzialanie ukladu kompensacji wplywu tempera¬ tury otoczenia, utworzonego z rezystorów 10 i 11, potencjometrycznego rezystora 12 i diody 13, po¬ lega na wprowadzeniu w punkcie wyjscia 15 ta¬ kich samych zmian potencjalu na skutek zmiany temperatury otoczenia, jak i na bazie tranzystora 16.Zastosowany na wejsciu czlonu pomiarowego u- kladu filtr, skladajacy sie z. rezystora 11 i kon¬ densatora 14, zwiera niepozadane impulsy zakló¬ ceniowe, o bardzo duzych stromosciach, chroniac uklad przed przyfpadkowym zadzialaniem. Diody rozladowcze 50 i 64, wlaczone w obwody róznicz¬ kujace wzmacniaczy, powoduja rozladowanie kon- idensatorów 43 i 57 w chwilach, kiedy wzmacnia¬ cze nie sa wysterowane. Dzidki temu zaraz po za¬ niku wysterowania wzmacniaczy sa one gotowe do wywolania ponownych impulsów zaplonowych.D n mz< Fig.yf 60 WEA Fig. 2 ULG Zakl. Nr 3 w Pab. Zam. 647-76 nakl. 125+20 egz.Cena 10 zl PL