SU1001285A1 - Устройство дл тепловой защиты электроустановки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , к категории тепловой защиты электротехнических и электронных установок различного назначени . Известно контактное устройство дл тепловой электроустанов.ки, от ключающее защищаемую установку от ис точника питани , если ее температура превысила допустимое значение 3 Недостаток известного устройства состоит в сложности перестройки температуры отключени  и низкой точност измерени  ее величины. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  ус ройство дл  тепловой згиоиты электроустановки , содержащее, датчик температуры , включенный в одно из плеч мостового преобразовател  температур и дифференцигшьный усилитель, входы которого подключены к измерительной диагонали мостового преобразовател  температу, а выход - к входу испол нительного блока t. Такое устройство допускает перестройку температуры срабатывани  в широких пределах. Однако такое устройство рассчитано на использование в качестве датчиков только высокоомных полупроводниковых терморезисторр Применение проволочных датчиков сопротивлени , широко распространенных в промышленности благодар  высоким метрологическим свойствам, в таком устройстве практически невозможно из-за их низкой чувствительности и очень малого значени  их сопротивлени . Цель изобретени  - повышение точности измгзрени  температуры срабатывани  защиты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  тепловой защиты электроустановки, содержащее источник питани , датчик текшературы, включенный в одно из плеч мостового преобразовател  температуры, и дифференциальный усилитель, входы которого подключены к выходной диагонгши мостового преобразовател  температуры, а выход - к входу исполнительного блока, дополнительно снабжено разделительным диодом, интегрирующий КС-цепочкой, резистивным делителем и транзисторным ключем, коллектор которого соединен с выходной диагонгшью мостового преобразовател  температуры , эмиттер - с плюсовой шиной источника питани , а база через ограиичивгиощий резистор - с выходом

дифференциального усилител , инвертирующий вход которого подключен к выходу интегрирующей цепочки, вход ко торой подключен к плюсовой шине источника питани , причем вход реэистиного делител  подключен к выходу аифференциального усилител  и через разделительный диод - к входной диагнали мостового преобразовател  тектературы , а выход резистивного делител  подключен к неиквертирующему входу дифференциального усилител .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений в некоторых характерных точках схемы при различных температурах на защищаемой установке.

Устройство защиты от перегрева (фиг. 1) содержит мостовой преобразователь 1 температуры, состо щий из резистивного датчика 2 температуры и посто нных резисторов 3-5, выходна  диагональ которого соединена с входами дифференциального усилител  б, а входна  - с коллектором тран зисторного ключа 7, эмиттер которого соединен с плюсовой шиной источника питани , а база - через ограничивающий резистор 8 с выходом дифференциального усилител  (с коллектором его выходного транзистора), интегрирующую ВС-цепочку 9 и 10, выход которой подключен к инвертирующему входу дифференциального усилител  б, резистивный делитель 11 и 12, вход которого подключен к выходу дифференциального усилител  б, а выход - к его неинвертирующему входу, разделительный диод 13 и исполнительный блок 14

Устройство защиты от перегрева работает в двух режимах.

Первый режим - генераци  пр моугольных импульсов с большой скважностью когда температура на защищае-. мой установке лежит в допустимых пределах . При включении источника питани  выходной каскад дифференциального усилител  б закрыт, так как напр жение на его инвертирующем входе равно нулю (конденсатор 10 не зар жен ), а на неннвертирующем входе рав но некоторому конкретному значению, определ емому сопротивлением резистора 12 и током через резисторы 9, 2 и 5 С током через резистор 11 обратной св зи можно пренебречь), закрыт также и транзистор 7. Начинаетс  зар д конденсатора 10 через резистор 9 и, как только напр жение на нем сравн етс  с напр жением на резисторе 12, выходной каскад дифферен .циального усилител  6 открываетс , открыва  при этом транзистор 7 (фиг. 26). К мостовому преобразователю температуры 1 прикладываетс  почти все напр жение от источника питани  на врем  разр да конденсатора

10 по цепи датчик 2 температуры диод 13 и коллектор-эмиттер выходного транзистора дифференциального усилител  6. После разр да конденсатора 10 выходной каскад д№1)ференциального усилител  б и транзистор 7 закрываютс  и процесс повтор етс . Поскольку цепь зар да конденсатора 10 имеет значительно большее сопротивление , чем цепь разр да, то легко можно получить скважность генерируемых импульсов пор дка нескольких сотен. При такой скважности можно легко по давать импульсы, поступающие на исполнительный блок 14, простейшим фильтром нижних частот (фиг. 2в).

В течение действи  импульса к мостовому преобразователю 1, как было отмечено прикладываетс  почти все напр жение питани  и, если температура лежит в допустигФос пределах, то после окончани  действи  импульса напр жение , снимаемое с датчика 2, остаетс  меньше напр жени  на резисторе 5 и выходной каскад дифференцигшьного усилител   акрываетс .

Второй режим - режим усилени  когда температура на защищаемой установке превысила допустимую. В этом случае до окончани  действи , импульса напр жение на резистивном датчике 2 увеличитс  и превысит напр жение на резисторе 5, выходной каскад дифференциального усилител  6 останетс  открытым и генераци .срываетс . Исполнительный блок 14 срабатывает и выдает сигнал перегрева. После охлаждени  защищаемой установки напр жение на резистивном датчике 2 уменьшаетс  возникает генераци  и исполнительный блок 14 снимает сигнал перегрева.

Разность между температурой включени  сигнала перегрева и температурой , при которой этот сигнал снимаетс , можно регулировать в широких пределах изменением номинала резистора 11.

Благодар  большой скважности импульсов , на вёрм  действи  которых подаетс  измерительный ток в датчик температуры, величину этого тока можно сделать достаточно большой (100 мЛ и более). При использований проволочного датчика температуры с сопротивлением всего 10 Ом выходное напр жен 1е мостового преобразовател  температуры составит величину пор дка 5 мВ/1 С, что обеспечит точность измерени  температуры пор дка 0, при использовании дифференциального усилител  с дрейфом 10 мкВ/1С в диапазоне температур Окружающей среды от -50 до .

Claims (2)

1. Таким образом, достигаетс  выполнение поставленной цели, а именно, в предлагаемом устройстве можно использовать датчик температуры с номинальным сопротивлением от единиц Ом до сотен кОм с температурным коэффициентом до О,. Формула изобретени  Устройство дл  тепловой защиты электроустановки, содержащее источни питани , датчик температуры, включен ный в одно из плеч мостового преобразовател  температуры, и дифференциальный усилитель, входы которого Подключены к выходной диагонали мостового преобразовател  температуры, а выход - к входу исполнительного блоха, отлича ющеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры срабатывани ,оно дополнительно снабжено разделительны диодом, интегрирующей ЙС-цепочкой, резистивным делителем и транзисторным ключом, коллектор которого соединен с входной диагональю мостового преобразовател  температуры,эмиттер с плюсовой шиной источника питани , а база через, ограничивающий резистор - с выходом дифференциального усилител , инвертирующий вход которого подключен к выходу интегрирующей цепочки, вход которой подключен к плюсовой шине источника питани ,причем вход резистивного делител  подключен к выходу дифференциального усилител  н через разделительный диод - к входной диагонали мостового преобразовател  температуры, а вы ход резистивного делител  подключен к неинвертирук цему входу дифференциального усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Мельник Г.В., Романенко Е.А. и др. Регул тор температуры с усилением сигнала ошибки на несущей частоте . Информационно-справочный листок , №021471, МРП. 1970.
2. 2.Бу льский К.Е. Меланьин В.Г. и др. Стабилизатор .температуры дл  систем охлаждени  РЭА. Вопросы радиоэлектроники , сер.ТРТО, вып. 3, 1974, с. 38-45.

   L К i К I J

   JA.