RU138388U1

RU138388U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL OF SUBMOTOR PUMP MOTOR

Info

Publication number: RU138388U1
Application number: RU2013145111/07U
Authority: RU
Inventors: Николай Николаевич Супроненко; Ольга Валерьевна Критченкова; Анна Борисовна Щеголева
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-03-10

Abstract

Устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее два компаратора напряжений со своими входными резисторами, три резисторных делителя напряжения, резисторно-транзисторный делитель напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, четыре диода развязки цепей, диод защиты транзистора, два транзисторных усилителя, два выпрямительных диода, два конденсатора, резистор обратной связи, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора напряжений подключен к первому входу первого компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов развязки цепей, A device for automatically controlling an electric motor of a submersible pump, comprising an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electric contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and the terminals for connecting the power of the submersible motor pump, power supply as part of a step-down voltage transformer, a half-wave diode in rectifier, capacitor, and the primary winding of the transformer is connected to the terminals for connecting the power source, and the secondary to the input of the diode half-wave rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply, to which the capacitor is connected, and also containing two voltage comparators with their input resistors, three resistor voltage divider, resistor-transistor voltage divider, emitter follower, which are connected to the busbars of the power supply, two RC circuits, four diode isolation circuits, a transistor protection diode, two transistor amplifiers, two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current-limiting resistor, an LED with its current-limiting resistor, three resistors connected according to the star circuit, which are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and the cathode of the second diode isolation circuits,

Description

Изобретение относится к области автоматического управления электродвигателем, в частности электродвигателем погружного насоса с помощью электроконтактного манометра, устанавливаемого на трубопроводе, подающем воду в напорный резервуар.The invention relates to the field of automatic control of an electric motor, in particular an electric motor of a submersible pump by means of an electric contact pressure gauge installed on a pipeline supplying water to a pressure tank.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее компаратор напряжений со своими входными резисторами и резистором обратной связи, резисторные делители напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, диоды развязки цепей, диод защиты транзистора и транзисторный усилитель, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора подключен к первому входу компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровня давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора подключен ко второму входу компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор транзисторного усилителя и первые выводы резисторов RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка конденсатора, общего для обеих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная четвертым диодом, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтакного манометра, а также содержит второй компаратор напряжений со своими входными резисторами, два последовательно соединенных выпрямительных диода, второй транзисторный усилитель, конденсатор, диод развязки цепей, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, два делителя напряжения, один из которых - резисторный и второй - резисторно-транзисторный, а также три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, а искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена с входным резистором транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго диода и резистором смещения транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора второго делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения первого компаратора напряжений; второй компаратор напряжений и его делители напряжения подключены к шинам блока питания [1].The closest in technical essence to the claimed utility model is a device for automatic control of an electric motor of a submersible pump, comprising an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electric contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, power supply as part of a step-down voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the second to the input of the half-wave diode rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, as well as the comparator voltage with its input resistors and a feedback resistor, resistor voltage dividers, an emitter follower, which are connected to the buses b power supply, two RC circuits, isolation diodes, transistor protection diode and transistor amplifier, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the comparator is connected to the first input of the voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and the cathode of the second diodes, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the contact manometer, respectively, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the comparator is connected to the second the input of the voltage comparator and connected to the first output of the feedback resistor of the voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the voltage comparator, to which the input resistor of the transistor amplifier and the first conclusions of the resistors of the RC circuits are connected, the first of which contains the anode connected to the second output of the first a third diode, and the second terminal of the second RC resistor is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first capacitor lining and the emitter input itel, and the second capacitor plate, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay coil shunted by the fourth diode, the first output is connected to the cathode of this diode and the second power supply bus, and the control relay winding is connected to the second output with a collector of a transistor amplifier, the base of which is connected to the second output of the input resistor of the transistor amplifier and the first output of a bias resistor connected to the second output from the emitter of the transistor and the first bus of the power supply, output One emitter follower is connected to a common contact of the electrocontact manometer, and also contains a second voltage comparator with its input resistors, two rectifier diodes connected in series, a second transistor amplifier, a capacitor, a circuit isolation diode, a current limiting resistor, an LED with its current limiting resistor, two voltage dividers, one of which is resistor and the second is resistor-transistor, as well as three resistors connected according to the star circuit, which are connected to the terminals for the network is switched on, and the artificial star’s zero point is connected through a current-limiting resistor to the common point of two rectifier diodes connected in series, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply, which is connected to the input resistor of the transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first output of the capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second diode and the bias resistor of the transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor of the second divider voltage and through the first input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input, and the output of the resistor voltage divider through the second input resistor of the second voltage comparator is connected to its second input, the output of this comparator is connected via a current-limiting resistor to the LED anode and connected to the diode the output of the first resistor voltage divider of the first voltage comparator; the second voltage comparator and its voltage dividers are connected to the buses of the power supply [1].

Это устройство обеспечивает надежное отключение электродвигателя погружного насоса при превышении допустимой несимметрии фазных напряжений электросети. Однако, при попадании в насосную часть агрегата песка из скважины вместе с водой, а также при заклинивании ротора электродвигателя в подшипниках возникает опасный режим работы электродвигателя [2], характеризующийся резким пяти-шести кратным увеличением тока в статорной обмотке, что приводит к быстрому перегреву обмотки и термическому разрушению изоляции ее витков.This device provides reliable shutdown of the electric motor of the submersible pump when exceeding the permissible asymmetry of the phase voltage of the mains. However, when sand enters the pumping part of the aggregate from the well together with water, as well as when the motor rotor is stuck in the bearings, a dangerous operation of the electric motor occurs [2], characterized by a sharp five to six-fold increase in current in the stator winding, which leads to rapid overheating of the winding and thermal destruction of the insulation of its turns.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности электродвигателя погружного насоса за счет введения в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса (далее устройство) защиты обмоток статора погружного скважинного электродвигателя от больших токовых перегрузок. Это позволит своевременно отключать электродвигатель от сети и не допускать разрушения обмоток статора, тем самым повысить надежность его работы.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the submersible pump electric motor by introducing into the device for automatic control of the electric motor of the submersible pump (hereinafter the device) protection of the stator windings of the submersible borehole electric motor from large current overloads. This will allow you to timely disconnect the motor from the network and prevent the destruction of the stator windings, thereby increasing the reliability of its operation.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в устройство автоматического управления электродвигателем погружного насоса, содержащее электромагнитный пускатель, реле управления, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питания катушки магнитного пускателя, и электроконтактный манометр, при этом замыкающие контакты магнитного пускателя включены последовательно между выводами для подключения сети и выводами для подключения питания электродвигателя погружного насоса, блок питания в составе понижающего трансформатора напряжения, двухполупериодного диодного выпрямителя, конденсатора, причем первичная обмотка трансформатора подключена к выводам для подключения источника питания, а вторичная - ко входу диодного двухполупериодного выпрямителя, выход которого образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор, а также содержащее два компаратора напряжений со своими входными резисторами, три резисторных делителя напряжения, первый резисторно-транзисторный делитель напряжения, эмиттерный повторитель, которые подключены к шинам блока питания, две RC-цепи, четыре диода развязки цепей, диод защиты транзистора, два транзисторных усилителя, два выпрямительных диода, два конденсатора, резистор обратной связи, токоограничивающий резистор, светодиод со своим токоограничивающим резистором, три соединенных по схеме звезды резистора, которые подключены к выводам для подключения сети, при этом выход первого резисторного делителя напряжения через первый входной резистор компаратора напряжений подключен к первому входу первого компаратора напряжений, а также соединен с анодом первого и катодом второго диодов развязки цепей, каждый из которых подключен к контактам соответственно нижнего и верхнего уровня давления электроконтактного манометра, а выход второго резисторного делителя напряжения через второй входной резистор компаратора напряжений подключен ко второму входу первого компаратора напряжений и соединен с первым выводом резистора обратной связи первого компаратора напряжений, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу первого компаратора напряжений, к которому подключены входной резистор первого транзисторного усилителя и первые выводы резисторов двух RC-цепей, первая их которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом первого резистора третий диод, причем второй вывод резистора второй RC-цепи соединен с катодом третьего диода, а также с первой обкладкой первого конденсатора и входом эмиттерного повторителя, а вторая обкладка этого конденсатора, общего для обоих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания, обмотка реле управления, зашунтированная диодом защиты транзистора, первым выводом соединена с катодом этого диода и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления соединена с коллектором первого транзисторного усилителя, база которого соединена со вторым выводом входного резистора этого транзисторного усилителя и первым выводом резистора смещения, соединенного вторым выводом с эмиттером транзистора и первой шиной блока питания, выход эмиттерного повторителя соединен с общим контактом электроконтактного манометра, искусственная нулевая точка звезды через токоограничивающий резистор соединена с общей точкой последовательно соединенных двух выпрямительных диодов, при этом катод первого диода соединен с первой шиной блока питания, которая соединена со входным резистором второго транзисторного усилителя, с катодом светодиода и с первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом второго выпрямительного диода и резистором смещения второго транзисторного усилителя, а коллектор транзистора соединен со вторым выводом резистора резисторно-транзисторного делителя напряжения и через первый входной резистор второго компаратора напряжений подключен к первому его входу, а выход третьего резисторного делителя напряжения через второй входной резистор второго компаратора напряжений подключен ко второму его входу, выход этого компаратора напряжений соединен через токоограничивающий резистор с анодом светодиода и через четвертый диод развязки цепей подключен к выходу первого резисторного делителя напряжения, третий конденсатор, который подключен параллельно резистору первого резисторно-транзисторного делителя напряжения, дополнительно введены блок преобразования тока в напряжение, шунтирующий резистор, замыкающий диод, выпрямительный диод и третий транзисторный усилитель второго резисторно-транзисторного делителя напряжения, соединенные следующим образом: один вывод блока преобразования тока в напряжение присоединен к первому выводу шунтирующего резистора, аноду замыкающего диода и катоду выпрямительного диода, второй вывод блока преобразования тока в напряжение подключен ко второму выводу шунтирующего резистора, катоду замыкающего диода и первому выводу входного резистора третьего транзисторного усилителя, эмиттер усилительного транзистора соединен с анодом выпрямительного диода и с первым выводом резистора смещения третьего усилительного транзистора, база третьего усилительного транзистора соединена со вторым выводом резистора смещения и вторым выводом входного резистора третьего усилительного транзистора, коллектор третьего усилительного транзистора соединен с первым выводом выходного резистора третьего усилительного транзистора, а второй вывод выходного резистора соединен со вторым выводом резистора первого резисторно-транзисторного делителя напряжения, коллектором второго усилительного транзистора и через первый входной резистор второго компаратора напряжения подключен к первому его входу.The technical result is achieved due to the fact that in the device for automatic control of the electric motor of the submersible pump, containing an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electrical contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump, the power supply as a part of a pressing voltage transformer, a half-wave diode rectifier, a capacitor, the primary winding of the transformer connected to the terminals for connecting the power source, and the secondary to the input of the diode half-wave rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply to which the capacitor is connected, and also containing two voltage comparators with its input resistors, three resistor voltage dividers, the first resistor-transistor voltage divider, emitter follower, which not connected to the busbars of the power supply, two RC circuits, four diode isolation circuits, a diode protection transistor, two transistor amplifiers, two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current limiting resistor, an LED with its current limiting resistor, three connected according to the star circuit resistors that are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and it is also connected to the anode of the first and cathode of the second diode of isolation of circuits, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the pressure gauge, respectively, and the output of the second resistor voltage divider through the second input resistor of the voltage comparator is connected to the second input of the first voltage comparator and connected to the first output of the feedback resistor of the first voltage comparator, the second output of this resistor is connected to the output of the first voltage comparator, to which the input resistor of the first transistor amplifier and the first terminals of the resistors of two RC circuits are switched on, the first of which contains a third diode connected in series to the second RC resistor and connected to the cathode of the third diode, as well as to the first lining of the first the capacitor and the emitter follower input, and the second lining of this capacitor, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay winding shunted by the transistor protection diode a, the first output is connected to the cathode of this diode and the second power supply bus, and the second output of the control relay coil is connected to the collector of the first transistor amplifier, the base of which is connected to the second output of the input resistor of this transistor amplifier and the first output of the bias resistor connected by the second output to the emitter the transistor and the first bus of the power supply unit, the output of the emitter follower is connected to the common contact of the electrical contact pressure gauge, the artificial star’s zero point through current-limiting the resistor is connected to the common point of two rectifier diodes connected in series, the cathode of the first diode connected to the first bus of the power supply unit, which is connected to the input resistor of the second transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first output of the second capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second rectifier a diode and a bias resistor of the second transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor-transistor voltage divider and through the first input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input, and the output of the third resistor voltage divider is connected to its second input through the second input resistor of the second voltage comparator, the output of this voltage comparator is connected through the current-limiting resistor to the LED anode and connected to the fourth diode the output of the first resistor voltage divider, the third capacitor, which is connected in parallel with the resistor of the first resistor-transistor divider In addition, a current to voltage conversion unit, a shunt resistor, a closing diode, a rectifying diode, and a third transistor amplifier of a second resistor-transistor voltage divider are added, connected as follows: one terminal of the current to voltage conversion unit is connected to the first terminal of the shunt resistor, the anode of the closing diode and the cathode of the rectifier diode, the second terminal of the current to voltage conversion unit is connected to the second terminal of the shunt resistor, the cathode of the closing diode, and the first output of the input resistor of the third transistor amplifier, the emitter of the amplifying transistor is connected to the anode of the rectifier diode and the first output of the bias resistor of the third amplifying transistor, the base of the third amplifying transistor is connected to the second output of the bias resistor and the second output of the input resistor of the third amplifying transistor, the collector of the third amplifying transistor is connected with the first output of the output resistor of the third amplifying transistor, and the second output of the output the source is connected to the second terminal of the resistor of the first resistor-transistor voltage divider, the collector of the second amplifying transistor, and is connected to its first input through the first input resistor of the second voltage comparator.

Сущность полезной модели поясняется Фигурой 1, на которой представлен пример конкретного выполнения схемы устройства автоматического управления электродвигателем погружного насоса.The essence of the utility model is illustrated by Figure 1, which shows an example of a specific implementation of the circuit device for automatic control of the electric motor of a submersible pump.

Устройство содержит катушку электромагнитного пускателя 1 и замыкающий трехфазный контакт 2 магнитного пускателя, обмотку реле управления 3, замыкающий контакт 4 (3) реле управления 3, блок питания 5 в составе понижающего трансформатора напряжения 6, двухполупериодного выпрямителя 7 и конденсатора 8, выход выпрямителя образует выходные шины блока питания, к которым подключен конденсатор 8. Устройство содержит компаратор напряжений 9 с входными резисторами 10 и 11, резистором обратной связи 12, резисторные делители напряжения, образованные парами резисторов 13 и 14, 15 и 16, эмиттерный повторитель 17, RC-цепи 18-19 и 20-19 с диодом 21, диоды развязки цепей управления 22 и 23, транзисторный усилитель 24 с защитой на диоде 25, с входным резистором 26 и резистором смещения 27, контакт нижнего уровня (НУ) давления 28, контакт верхнего уровня (ВУ) давления 29, электроконтактный манометр 30, электронасос 31.The device contains a coil of an electromagnetic starter 1 and a three-phase closing contact 2 of a magnetic starter, a control relay winding 3, a closing contact 4 (3) of a control relay 3, a power supply 5 as part of a step-down voltage transformer 6, a half-wave rectifier 7 and a capacitor 8, the output of the rectifier forms the output bus power supply, to which a capacitor is connected 8. The device contains a voltage comparator 9 with input resistors 10 and 11, a feedback resistor 12, resistor voltage dividers formed by pairs and resistors 13 and 14, 15 and 16, emitter follower 17, RC circuits 18-19 and 20-19 with diode 21, isolation diodes of control circuits 22 and 23, transistor amplifier 24 with protection on diode 25, with input resistor 26 and a bias resistor 27, a lower level contact (NU) of pressure 28, a high level contact (VU) of pressure 29, an electric contact pressure gauge 30, an electric pump 31.

Устройство содержит второй компаратор напряжений 32 с входными резисторами 33 и 34, резисторный делитель напряжения, образованный резисторами 35 и 36, первый резисторно-транзисторный делитель напряжения, образованный резистором 37 и транзисторным усилителем 38, включающим в свой состав транзистор 39, входной резистор 40 и резистор смещения 41. Устройство содержит два соединенных последовательно выпрямительных диода 42 и 43, конденсатор 44, диод развязки цепей 45, светодиод 46 со своим токоограничивающим резистором 47, а также три резистора 48, 49, 50, соединенных по схеме звезды и подключенных к выводам для подключения сети.The device contains a second voltage comparator 32 with input resistors 33 and 34, a resistor voltage divider formed by resistors 35 and 36, a first resistor-transistor voltage divider formed by a resistor 37 and a transistor amplifier 38 including a transistor 39, an input resistor 40, and a resistor bias 41. The device contains two series-connected rectifier diodes 42 and 43, a capacitor 44, an isolation diode of circuits 45, an LED 46 with its current-limiting resistor 47, and also three resistors 48, 49, 50, connected ennyh in a star and connected to the terminals for the network connection.

Также устройство содержит блок преобразования тока в напряжение 53, подключенный к одной фазе питания электродвигателя, шунтирующий резистор 54, замыкающий диод 55, выпрямительный диод 56, второй резисторно-транзисторный делитель напряжения, образованный резистором 37, выходным резистором 61 и транзисторным усилителем 57, состоящим из резистора смещения 58, транзистора 59 и входного резистора 60.The device also contains a unit for converting current to voltage 53 connected to one phase of the electric motor supply, a shunt resistor 54, a closing diode 55, a rectifier diode 56, a second resistor-transistor voltage divider formed by a resistor 37, an output resistor 61, and a transistor amplifier 57, consisting of bias resistor 58, transistor 59, and input resistor 60.

Выводы сети A, B, C через трехфазные замыкающие контакты 2 (1) магнитного пускателя 1 подключены к выводам для подключения питания электродвигателя погружного насоса 31. Между фазами A и B сети, являющимися выводами цепи питания катушки магнитного пускателя 1, подключена цепь из последовательно включенных замыкающего контакта 4 (3) реле управления и катушки 1 магнитного пускателя, первичная обмотка понижающего трансформатора 6 блока питания 5 одним выводом соединена с выводом фазы C сети, а другим - соединена с выводом нейтрали N. Вторичная обмотка подключена ко входу диодного выпрямителя 7, к выходу которого подключен конденсатор 8. К выходным шинам блока питания подключены: компараторы напряжений 9 и 32 (контакты 6 и 11), резисторные делители напряжения 13 и 14, 15 и 16, 35 и 36, резисторно-транзисторный делитель напряжения 37 и 38, эмиттерный повторитель 17. Выход резисторного делителя напряжения 13 и 14 через первый входной резистор 10 компаратора 9 подключен к первому входу (3) компаратора 9, а также соединен с анодом диода 22, с катодом диода 23, с катодом диода развязки цепей 45, причем катод диода 22 подключен к контакту нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30, а анод диода 23 подключен к контакту верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 15 и 16 через второй входной резистор 11 компаратора напряжений 9 подключен ко второму входу (4) компаратора 9 и соединен с первым выводом резистора обратной связи 12 компаратора 9, второй вывод этого резистора подсоединен к выходу (9) компаратора 9, к которому подключены входной резистор 26 транзисторного усилителя 24 и первые выводы резисторов 18 и 20 RC-цепей, первая из которых содержит последовательно соединенный анодом со вторым выводом резистора 18 диод 21, а вторым выводом резистор второй RC-цепи 20 соединен с катодом диода 21, а также с первой обкладкой конденсатора 19 и со входом эмиттерного повторителя 17. Вторая обкладка конденсатора 19, общего для обоих RC-цепей, соединена с первой из шин блока питания. Обмотка реле управления 3, зашунтированная диодом 25, первым выводом соединена с катодом этого диода 25 и второй шиной блока питания, а вторым выводом обмотка реле управления 3 соединена с коллектором транзисторного усилителя 24. База усилителя 24 соединена со вторым выводом входного резистора 26 транзисторного усилителя 24 и первым выводом резистора смещения 27. Вторым выводом резистор смещения 27 соединен с эмиттером транзистора усилителя 24 и первой шиной блока питания. Выход эмиттерного повторителя 17 соединен с общим контактом электроконтактного манометра 30. Выход резисторного делителя напряжения 35 и 36 через второй входной резистор 34 компаратора 32 подключен ко второму входу (4) компаратора 32. Выход резисторно-транзисторного делителя напряжения 37 и 38 через первый входной резистор 33 компаратора 32 подключен к первому входу (3) компаратора 32. Выход (9) этого компаратора соединен через токоограничивающий резистор 47 с анодом светодиода 46 и через диод 45 развязки цепей с выходом резисторного делителя напряжения 13 и 14. Искусственная нулевая точка N трех соединенных по схеме звезды резисторов 48, 49, 50, подключенных к выводам для подключения сети, через токоограничивающий резистор 51 соединена с общей точкой диодов 42 и 43. При этом катод диода 42 соединен с первой шиной блока питания 5, которая соединена с входным резистором 40 транзисторного усилителя 38, с катодом светодиода 46 и с первым выводом второго конденсатора 44, второй вывод которого соединен с анодом диода 43 и резистором смещения 41 транзисторного усилителя 38. А резистор 37 резисторно-транзисторного делителя напряжения 37-38 зашунтирован третьим конденсатором 52.The conclusions of the network A, B, C through the three-phase make-up contacts 2 (1) of the magnetic starter 1 are connected to the terminals for connecting the power of the electric motor of the submersible pump 31. Between the phases A and B of the network, which are the conclusions of the power supply circuit of the coil of the magnetic starter 1, a chain of series-connected make contact 4 (3) of the control relay and coil 1 of the magnetic starter, the primary winding of the step-down transformer 6 of the power supply unit 5 is connected to the terminal of phase C of the network by one terminal and connected to the neutral terminal of N. The secondary winding It is connected to the input of the diode rectifier 7, the output of which is connected to a capacitor 8. The output busbars of the power supply are connected to: voltage comparators 9 and 32 (pins 6 and 11), resistor voltage dividers 13 and 14, 15 and 16, 35 and 36, resistor a transistor voltage divider 37 and 38, an emitter follower 17. The output of the resistor voltage divider 13 and 14 through the first input resistor 10 of the comparator 9 is connected to the first input (3) of the comparator 9, and is also connected to the anode of the diode 22, with the cathode of the diode 23, with the cathode diode isolation of circuits 45, and the cathode of the diode 22 podkl it is connected to the lower pressure level contact 28 of the electrical contact pressure gauge 30, and the anode of the diode 23 is connected to the upper pressure level contact 29 of the electrical contact pressure gauge 30. The output of the resistor voltage divider 15 and 16 through the second input resistor 11 of the voltage comparator 9 is connected to the second input (4) of the comparator 9 and connected to the first output of the feedback resistor 12 of the comparator 9, the second output of this resistor is connected to the output (9) of the comparator 9, to which the input resistor 26 of the transistor amplifier 24 and the first conclusions of the resistor are connected 18 and 20 RC circuits, the first of which contains a diode 21 connected in series with the second output of the resistor 18, and the second RC resistor of the second RC circuit 20 connected to the cathode of the diode 21, as well as to the first lining of the capacitor 19 and to the input of the emitter follower 17. The second lining of the capacitor 19, common to both RC circuits, is connected to the first of the buses of the power supply. The winding of the control relay 3, shunted by the diode 25, is connected to the cathode of this diode 25 and the second bus of the power supply unit by the second output, and the winding of the control relay 3 is connected to the collector of the transistor amplifier 24 by the second output. The base of the amplifier 24 is connected to the second output of the input resistor 26 of the transistor amplifier 24 and the first output of the bias resistor 27. The second terminal of the bias resistor 27 is connected to the emitter of the transistor of the amplifier 24 and the first bus of the power supply. The output of the emitter follower 17 is connected to a common contact of the pressure gauge 30. The output of the resistor voltage divider 35 and 36 through the second input resistor 34 of the comparator 32 is connected to the second input (4) of the comparator 32. The output of the resistor-transistor voltage divider 37 and 38 through the first input resistor 33 the comparator 32 is connected to the first input (3) of the comparator 32. The output (9) of this comparator is connected through a current-limiting resistor 47 to the anode of the LED 46 and through the diode 45 isolation of circuits with the output of the resistor voltage divider 13 and 14. The artificial zero point N of the three resistors 48, 49, 50 connected according to the star circuit, connected to the terminals for connecting the network, is connected through the current-limiting resistor 51 to the common point of the diodes 42 and 43. The cathode of the diode 42 is connected to the first block bus power 5, which is connected to the input resistor 40 of the transistor amplifier 38, with the cathode of the LED 46 and the first terminal of the second capacitor 44, the second terminal of which is connected to the anode of the diode 43 and the bias resistor 41 of the transistor amplifier 38. And the resistor 37 of the transistor The voltage separator 37-38 is shunted by the third capacitor 52.

Устройство содержит преобразователь тока одной фазы питания электродвигателя в напряжение 53, один вывод которого подсоединен к первому выводу шунтирующего резистора 54, аноду замыкающего диода 55 и катоду выпрямительного диода 56, второй вывод блока преобразования тока в напряжение 53 подключен ко второму выводу шунтирующего резистора 54, катоду замыкающего диода 55 и к первому выводу входного резистора 60 третьего транзисторного усилителя 57, эмиттер усилительного транзистора 59 соединен с анодом выпрямительного диода 56 и с первым выводом резистора смещения 58 третьего усилительного транзистора 59, база третьего усилительного транзистора 59 соединена со вторым выводом резистора смещения 58 и вторым выводом входного резистора 60 третьего усилительного транзистора 59, коллектор третьего усилительного транзистора 59 соединен с первым выводом выходного резистора 61 третьего усилительного транзистора 59, а второй вывод выходного резистора 61 соединен со вторым выводом резистора 37 первого резисторно-транзисторного делителя напряжения, коллектором второго усилительного транзистора 41 и через первый входной резистор 33 второго компаратора 32 напряжения подключен к первому его входу (3).The device contains a current converter of one phase of electric motor supply to voltage 53, one output of which is connected to the first output of the shunt resistor 54, the anode of the closing diode 55 and the cathode of the rectifier diode 56, the second output of the unit for converting current to voltage 53 is connected to the second output of the shunt resistor 54, cathode a closing diode 55 and to the first output of the input resistor 60 of the third transistor amplifier 57, the emitter of the amplifying transistor 59 is connected to the anode of the rectifier diode 56 and to the first output bias 58 of the third amplifier transistor 59, the base of the third amplifier transistor 59 is connected to the second terminal of the bias resistor 58 and the second terminal of the input resistor 60 of the third amplifier transistor 59, the collector of the third amplifier transistor 59 is connected to the first terminal of the output resistor 61 of the third amplifier transistor 59, and the second the output of the output resistor 61 is connected to the second output of the resistor 37 of the first resistor-transistor voltage divider, the collector of the second amplifying transistor 41 and through the first input resistor 33 of the second voltage comparator 32 is connected to its first input (3).

Резисторный делитель напряжения 13 и 14 и входной резистор 10 по своим параметрам, соответственно, равны резисторному делителю напряжения 15 и 16 и входному резистору 11.The resistor voltage divider 13 and 14 and the input resistor 10 in their parameters, respectively, are equal to the resistor voltage divider 15 and 16 and the input resistor 11.

При напряжении на входе (3) компаратора напряжений применяемого типа (МС серии К554СА3) большем, чем напряжение на входе (4), компаратор напряжений отключен, то есть выходной сигнал (контакт 9) равен нулю. А, при напряжении на входе (4) компаратора напряжений большем, чем на входе (3), компаратор напряжений включен, то есть на его выходе (9) появляется выходной сигнал положительной полярности [3].When the voltage at the input (3) of the voltage comparator of the applied type (K554CA3 series MC) is greater than the voltage at the input (4), the voltage comparator is disabled, that is, the output signal (pin 9) is zero. And, when the voltage at the input (4) of the voltage comparator is greater than at the input (3), the voltage comparator is turned on, that is, an output signal of positive polarity appears at its output (9) [3].

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Электроконтактный манометр 30 устанавливается на трубопроводе, подающем воду из скважины в водонапорный резервуар. При давлении, меньше установленного нижнего уровня, контакт нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 замыкается. При этом в резисторном делителе напряжения 13 и 14 параллельно резистору 14 через контакт 28 и диод 22 подключается резистор эмиттерного повторителя 17. Напряжение на входе (3) компаратора 9 уменьшится, при этом произойдет включение компаратора, то есть на выходе (9) компаратора 9 появится положительный сигнал. Это приводит, при воздействии обратной связи через резистор 12, к повышению напряжения на входе (4) компаратора 9 и увеличению разности входных напряжений компаратора. Одновременно, с включением компаратора 9, открывается транзисторный усилитель 24 и включается реле управления 3, замыкающие контакты 4 (3) которого подключат катушку магнитного пускателя 1 к сети (к фазам A и B), после чего замыкаются контакты 2(1) магнитного пускателя 1. Питание от сети подается на электродвигатель электронасоса 31 и он начинает работать.An electric contact pressure gauge 30 is installed on the pipeline supplying water from the well to the water tank. When the pressure is less than the set lower level, the contact of the lower pressure level 28 of the electric contact pressure gauge 30 is closed. In this case, the resistor of the emitter follower 17 is connected in parallel with the resistor 14 through the contact 28 and the diode 22 in the resistor voltage divider 17. The voltage at the input (3) of the comparator 9 will decrease, and the comparator will turn on, that is, the output of the comparator 9 will appear (9) positive signal. This leads, when feedback is applied through the resistor 12, to an increase in the voltage at the input (4) of the comparator 9 and to an increase in the difference between the input voltages of the comparator. Simultaneously, with the comparator 9 turned on, the transistor amplifier 24 opens and the control relay 3 is turned on, the make contacts 4 (3) of which connect the coil of the magnetic starter 1 to the network (to phases A and B), after which the contacts 2 (1) of the magnetic starter 1 are closed . Mains power is supplied to the electric motor of the electric pump 31 and it starts to work.

Начиная с момента включения компаратора 9 происходит заряд конденсатора 19 по двум цепям - через последовательно соединенные резистор 18 и диод 21 и через резистор 20. В процессе заряда конденсатора 19 будет повышаться и выходное напряжение эмиттерного повторителя 17. Время полного заряда конденсатора 19, которое зависит от параметров указанных резисторов и самого конденсатора 19, по длительности устанавливают заведомо большим, чем длительность гидроударов, вызванных включением электронасоса. В этом случае возможные замыкания, происходящие во время гидроударов контакта верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30, в виду еще недостаточного по величине напряжения с выхода эмиттерного повторителя 17, подаваемого на выход резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14, не вызывают отключение компаратора 9.Starting from the moment the comparator 9 is turned on, the capacitor 19 is charged in two circuits - through the resistor 18 and the diode 21 connected in series and through the resistor 20. In the process of charging the capacitor 19, the output voltage of the emitter follower 17 will also increase. The time of the full charge of the capacitor 19, which depends on the parameters of these resistors and the capacitor 19, the duration set obviously greater than the duration of the water hammer caused by the inclusion of an electric pump. In this case, possible short circuits occurring during hydroshocks of the contact of the upper pressure level 29 of the electric contact pressure gauge 30, due to the still insufficient voltage from the output of the emitter follower 17 supplied to the output of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14, do not disable the comparator 9.

Когда давление превысит установленный верхний уровень, контакт верхнего уровня давления 29 электроконтактного манометра 30 замыкается. При этом выходное напряжение эмиттерного повторителя 17 подается через контакты 29 электроконтактного манометра 30 и диод 23 на выход резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. В результате этого напряжение на входе (3) компаратора 9 превысит напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления.When the pressure exceeds the set upper level, the contact of the upper pressure level 29 of the electrical contact pressure gauge 30 is closed. In this case, the output voltage of the emitter follower 17 is supplied through the contacts 29 of the electrical contact pressure gauge 30 and the diode 23 to the output of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14. As a result, the voltage at the input (3) of the comparator 9 will exceed the voltage at the input (4). The comparator 9 will turn off and a zero signal will be established at its output (9), which will turn off the transistor amplifier 24 of the winding 3 of the control relay.

При отключении обмотки 3 реле управления размыкается его контакт 4 (3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2 (1) и электронасос 31 прекращает работать. После отключения насоса возникают гидроудары. Одновременно с отключением компаратора 9 через резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 19 и, следовательно, будет снижаться напряжение на выходе эмиттерного повторителя 17. Длительность времени разряда, которое зависит от параметров сопротивления резистора 20 и емкости конденсатора 19, устанавливают заведомо большим, нежели длительность гидроударов.When the winding 3 of the control relay is disconnected, its contact 4 (3) opens, while the magnetic starter coil 1 is disconnected from the network, its contacts 2 (1) open and the electric pump 31 stops working. After shutting down the pump, water hammering occurs. Simultaneously with the comparator 9 being turned off, the capacitor 19 begins to discharge through the resistor 20 and, therefore, the voltage at the output of the emitter follower 17 will decrease. The duration of the discharge time, which depends on the resistance parameters of the resistor 20 and the capacitance of the capacitor 19, is set deliberately longer than the duration of the water hammer.

Поскольку сигнал на выходе эмиттерного повторителя 17 положителен и диод 22 катодом соединен с контактом нижнего уровня 28, то возможные замыкания контакта нижнего уровня давления 28 электроконтактного манометра 30 не будут оказывать влияния на выходное напряжение резисторного делителя напряжения, образованного парой резисторов 13 и 14. По этой причине компаратор 9 все время осуществления разряда конденсатора 19 надежно находится в отключенном состоянии и, следовательно, исключено включение обмотки реле управления 3 и электронасоса 31.Since the signal at the output of the emitter follower 17 is positive and the diode 22 is connected by a cathode to the lower level contact 28, possible closures of the lower pressure level contact 28 of the electric contact pressure gauge 30 will not affect the output voltage of the resistor voltage divider formed by a pair of resistors 13 and 14. According to this Therefore, the comparator 9 is always in the off state all the time when the capacitor 19 is discharged, and, therefore, the winding of the control relay 3 and the electric pump 31 are excluded.

По мере расхода воды из резервуара, давление падает и, когда оно становится меньше нижнего установленного уровня, согласно вышеописанному алгоритму произойдет включение электродвигателя погружного насоса.As water flows from the tank, the pressure drops and, when it becomes less than the lower set level, according to the above algorithm, the electric motor of the submersible pump will turn on.

При работе электродвигателя погружного насоса в нормальном режиме (ток электродвигателя не превышает допустимого) величина наводимого напряжения на выходе преобразователя тока в напряжение 53 не превышает допустимой для открывания усилительного транзистора 59 и, следовательно, соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора 32 таково, что он отключен и выходной сигнал (9) равен нулю. Диод 45 при этом закрыт.When the electric motor of the submersible pump is operating in normal mode (the electric motor current does not exceed the permissible), the magnitude of the induced voltage at the output of the current to voltage converter 53 does not exceed the permissible voltage for opening the amplifying transistor 59 and, therefore, the ratio of the voltages at the inputs (3) and (4) of the comparator 32 such that it is turned off and the output signal (9) is zero. Diode 45 is closed.

При возникновении токовой перегрузки обмотки статора наводимое на выходе преобразователя тока в напряжение 53 напряжение возрастает в несколько раз, что приводит к резкому открыванию усилительного транзистора 59. Параметры резистора 37, транзисторного усилителя 57 и выходного резистора 61 подобраны таким образом, что при открывании усилительного транзистора 59 происходит заряд конденсатора 52. Соотношение напряжений на входах (3) и (4) компаратора напряжений 32 изменится и он включится. То есть на его выходе (9) появляется сигнал положительной полярности, о чем будет сигнализировать светодиод 46. Диод 45 при этом откроется. Соотношение значения выходного сигнала компаратора 32 и значения выходного напряжения резисторного делителя напряжения 13 и 14 таково, что на входе (3) компаратора 9 входное напряжение превысит входное напряжение на входе (4). Компаратор 9 отключится и на его выходе (контакт 9) установится нулевой сигнал, что приведет к отключению транзисторного усилителя 24 обмотки 3 реле управления. При отключении обмотки 3 реле управления размыкается его контакт 4(3), при этом отключается от сети катушка 1 магнитного пускателя, размыкаются его контакты 2(1) и электронасос 31 прекращает работать.When there is a current overload of the stator winding, the voltage induced at the output of the current-to-voltage converter 53 increases several times, which leads to a sharp opening of the amplifying transistor 59. The parameters of the resistor 37, transistor amplifier 57, and output resistor 61 are selected so that when opening the amplifying transistor 59 there is a charge of the capacitor 52. The ratio of the voltages at the inputs (3) and (4) of the voltage comparator 32 will change and it will turn on. That is, at its output (9), a signal of positive polarity appears, as LED 46 will signal. Diode 45 will open. The ratio of the output signal of the comparator 32 and the output voltage of the resistor voltage divider 13 and 14 is such that at the input (3) of the comparator 9, the input voltage will exceed the input voltage at the input (4). The comparator 9 will turn off and a zero signal will be established at its output (pin 9), which will turn off the transistor amplifier 24 of the winding 3 of the control relay. When the winding 3 of the control relay is disconnected, its contact 4 (3) opens, while the magnetic starter coil 1 is disconnected from the network, its contacts 2 (1) open and the electric pump 31 stops working.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, по сравнению с прототипом, при резком увеличении тока в статорной обмотке (например, при попадании вместе с водой песка из скважины в насосную часть агрегата, при заклинивании ротора электродвигателя) обеспечена защита электродвигателя погружного насоса от перегрева обмоток статора. Тем самым в полезной модели решена техническая задача по повышению надежности электродвигателя погружного насоса.Thus, in the proposed device, in comparison with the prototype, with a sharp increase in current in the stator winding (for example, when sand enters the pump part of the unit together with water, when the rotor of the electric motor is jammed), the electric motor of the submersible pump is protected from overheating of the stator windings. Thus, in the utility model, the technical problem has been solved to increase the reliability of the submersible pump electric motor.

Источники информацииInformation sources

1. Патент на полезную модель №121403.1. Patent for utility model No. 121403.

2. Мусин A.M., Сырых Н.Н., Ходырев В.М., Методические указания по применению защит электродвигателей, используемых в сельском хозяйстве. М., ВИЭСХ, 1989 г.2. Musin A.M., Syrykh NN, Khodyrev VM, Guidelines for the use of electric motor protections used in agriculture. Moscow, VIESH, 1989

3. Справочник «Интегральные микросхемы» М. «Радио и связь» 1984 (стр. 463-465).3. Handbook "Integrated Circuits" M. "Radio and Communications" 1984 (pp. 463-465).

Claims

A device for automatically controlling an electric motor of a submersible pump, comprising an electromagnetic starter, a control relay, the make contact of which is connected in series to the power supply circuit of the coil of the magnetic starter, and an electric contact pressure gauge, while the make contacts of the magnetic starter are connected in series between the terminals for connecting the network and the terminals for connecting the power of the submersible motor pump, power supply as part of a step-down voltage transformer, a half-wave diode in rectifier, capacitor, and the primary winding of the transformer is connected to the terminals for connecting the power source, and the secondary to the input of the diode half-wave rectifier, the output of which forms the output buses of the power supply, to which the capacitor is connected, and also containing two voltage comparators with their input resistors, three resistor voltage divider, resistor-transistor voltage divider, emitter follower, which are connected to the busbars of the power supply, two RC circuits, four diode isolation circuits, a transistor protection diode, two transistor amplifiers, two rectifier diodes, two capacitors, a feedback resistor, a current-limiting resistor, an LED with its current-limiting resistor, three resistors connected according to the star circuit, which are connected to the terminals for connecting the network, while the output of the first resistor voltage divider through the first input resistor of the voltage comparator is connected to the first input of the first voltage comparator, and is also connected to the anode of the first and the cathode of the second diode isolation circuits, each of which is connected to the contacts of the lower and upper pressure levels of the contact manometer, and the output of the second resistor voltage healer through the second input resistor of the voltage comparator is connected to the second input of the first voltage comparator and connected to the first output of the feedback resistor of the first voltage comparator, the second output of this resistor connected to the output of the first voltage comparator, to which the input resistor of the first transistor amplifier and the first output are connected resistors of two RC circuits, the first of which contains a third diode connected in series with the second terminal of the first resistor and the second terminal of the second RC resistor is connected to the cathode of the third diode, as well as to the first lining of the first capacitor and the input of the emitter follower, and the second lining of this capacitor, common to both RC circuits, is connected to the first of the power supply buses, the control relay winding shunted by the transistor protection diode, the first output is connected to the cathode of this diode and the second bus of the power supply unit the second relay terminal is connected to the collector of the first transistor amplifier, the base of which is connected to the second terminal of the input resistor of this transistor amplifier and the first terminal of the bias resistor connected to the second terminal of the transistor emitter and the first power supply bus, the output of the emitter follower is connected to a common the contact of the pressure gauge, the artificial zero point of the star through a current-limiting resistor is connected to the common point of the two rectifiers connected in series diodes, while the cathode of the first diode is connected to the first bus of the power supply unit, which is connected to the input resistor of the second transistor amplifier, to the cathode of the LED and to the first terminal of the second capacitor, the second terminal of which is connected to the anode of the second rectifier diode and the bias resistor of the second transistor amplifier, and the collector of the transistor is connected to the second terminal of the resistor of the first resistor-transistor voltage divider and is connected through the first input resistor of the second voltage comparator to its first input, and the output of the third resistor voltage divider through the second input resistor of the second voltage comparator is connected to its second input, the output of this voltage comparator is connected through the current-limiting resistor to the LED anode and through the fourth circuit isolation diode is connected to the output of the first resistor voltage divider, the third a capacitor that is connected in parallel with the resistor of the first resistor-transistor voltage divider, characterized in that the pre current to voltage, a shunt resistor, a closing diode, a rectifying diode and a transistor amplifier of a second resistor-transistor voltage divider connected as follows: one terminal of the current to voltage conversion unit is connected to the first terminal of the shunt resistor, the anode of the closing diode and the cathode of the rectifying diode, the second the output of the current to voltage conversion unit is connected to the second terminal of the shunt resistor, the cathode of the closing diode, and the first terminal of the input resistor of the third transistor amplifier, the emitter of the amplifying transistor is connected to the anode of the rectifier diode and to the first output of the bias resistor of the third amplifying transistor, the base of the third amplifying transistor is connected to the second terminal of the bias resistor and the second terminal of the input resistor of the third amplifying transistor, the collector of the third amplifying transistor is connected to the first terminal of the output resistor the third amplifying transistor, and the second terminal of the output resistor is connected to the second terminal of the resistor p the first resistor-transistor voltage divider, the collector of the second amplifying transistor and through the first input resistor of the second voltage comparator is connected to its first input.