SU1640772A1 - Устройство дл защиты от токовой перегрузки в однофазной двухпроводной сети переменного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к системам регулировани  электрических величин, может быть использовано в устройствах питани . Цель изобретени  - повышение надежности и быстродействи Устройство содержит токоограничивающий защитный элемент, коммутационно-защитный блок, датчик тока, выпр мительный мост 5, вспомогательный выпр митель 6, конденсатор, стабилитрон, транзистор 9 защиты п-р-п-проводимости, четыре токоограничивающих резистора, исполнительный транзистор 14, согласующий p-rt-p-проводимости транзистор и блок контрол  и индикации, а токоогрзничивающий защитный элемент содержит защитный конденсатор При перегрузке или коротком замыкании сигнал с датчика тока через вспомогательный выпр митель поступает через пороговый элемент на защитный транзистор, который, отпира сь, закрывает исполнительный транзистор 14, запирающий ключ - выпр мительный мост 5 и нагрузка отключаетс  от сети 1 ил

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит токоограничивающий защитный элемент 1, коммутационно-защитный блок 2, нагрузку 3 и датчик 4 тока, причем токоограничивающий защитный элемент 1 включен последовательно с нагрузкой 3 и датчиком 4 тока в одну из силовых шин.

Устройство также содержит выпрямительный мост5, вспомогательный выпрямитель 6, конденсатор 7, стабилитрон 8, транзистор защиты п-р-п-проводимости 9, четыре токоограничивающих резистора 10 13, исполнительный транзистор 14, согласующий р-п-р-проводимости транзистор 15 и блок 16 контроля и индикации. Причем токоограничивающий защитный элемент 1 выполнен в виде конденсатора 17 защиты и шунтирован выпрямительным мостом 5, в диагональ которого включен коллекгорноэмиттерным переходом исполнительный транзистор 14, который базой соединен с коллектором транзистора 9 защиты, входом коммутационно-защитного блока 2 и через четвертый резистор 13 с плюсом вспомогательного выпрямителя 6, плюсом конденсатора 7 и катодом стабилитрона 8, который анодом через второй резистор 11 подключен к базе транзистора защиты, эмиттер которого через первый резистор соединен с минусом вспомогательного выпрямителя 6, вход которого подключен к выходу датчика 4 тока, последний входом соединен с выходом конденсатора 17 защиты токоограничивающего защитного элемента 1 и с нагрузкой 3. Причем конденсатор 17 защиты выводом соединен с входом устройства. При этом согласующий транзистор 15 эмиттером через третий резистор 12 подключен к аноду стабилитрона 8, а базой соединен с эмиттером транзистора 9 защиты. Причем коллектор согласующего транзистора 15 подключен к входу блока 16 контроля и индикации, а датчик 4 тока входом включен последовательно е конденсатором 17 защиты и нагрузкой 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства чёрез защитный конденсатор 17 переменное синусоидальное напряжение подается на вспомогательный выпрямитель 6 через датчик 4 тока, в качестве которого может быть трансформатор, резистор и т. д. Положи тельное напряжение вспомогательного выпрямителя 6 при этом через резисто'р 13 поступает на базу исполнительного транзистора 14, и последний переходит в открытое состояние. При токовой перегрузке или коротком замыкании возрастает напряжение на выходе вспомогательного выпрямителя 6, поступающее с датчика 4 тока. Это приводит к отпиранию порогового элемента, в качестве которого используется стабилитрон 8, что приводит в открытое состояние транзистор 9 защиты. Транзистор 9, отпираясь, подает минусовое запирающее напряжение на базу исполнительного транзистора 14. При этом транзистор 14 запирается. Поскольку сопротивление нагрузки при токовой перегрузке или коротком замыкании уменьшается и становится малым, то 8090% напряжения падает на защитном конденсаторе 17 и только 10-20% прикладывается к нагрузке 3. При соответствующем подборе величины емкости защитного конденсатора 17 ток аварийного режима примерно равен номинальному значению. Резистор 10 ограничивает ток через защитный транзистор 9. Конденсатор 7 служит для сглаживания переменной составляющей на выходе вспомогательного выпрямителя 6. Причём, одновременно с запиранием исполнительного транзистора 14 поступает сигнал в коммутационно-защитный блок 2, который в зависимости от требований выполняет функцию по отключению питающей сети от устройства через необходимое заданное время. Кроме того, одновременно с отпиранием транзистора 9 защиты открывается согласующий транзистор 15, подающий положительное напряжение в блок 16 контроля и индикации.

Предлагаемое устройство позволяет снизить мощность потерь на защитном токоограничивающем элементе 1 в несколько'раз (5—10 раз) 8 зависимости от тока нагрузки 3.

Кроме того, увеличивается быстродействие срабатывания защиты за счет отсутствия инерционных элементов. Это дает возможность повысить надежность устройства защиты.

Claims (1)

1. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

   Устройство для защиты от токовой перегрузки в однофазной двухпроводной сети переменного тока, содержащее предназначенные для включения в провода сети последовательно с нагрузкой датчик тока и токоограничивающий элемент, параллельно датчику тока подключен коммутационно-защитный блок, выходные клеммы которого присоединены к токоограничивающему элементу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия,

   1840772 токоограничивающий элемент выполнен в виде конденсатора, датчик тока - в виде трансформатора тока, а коммутационно-защитный блок - в виде вспомогательного выпрямителя с конденсатором фильтра, стабилитрона, п-р-п-транзистора защиты, четырех токоограничивающих резисторов, p-n-p-согласующего транзистора, исполнительного п-р-п-транзистора, выпрямительного моста и элемента контроля и индикации, при этом положительный вывод вспомогательного выпрямителя, подключенного к выходной обмотке трансформатора тока, соединен через стабилитрон и первый ограничивающий резистор с базой п-р-п-транзистора защиты, эмиттер которого соединен с базой согласующего р-пр-транзистора, соединенного эмиттером через второй ограничивающий резистор с анодом стабилитрона, к коллектору согласующего р-п-р-транзистора подключен блок контроля и индикации, эмиттер п-р-п-транзистора защиты через третий ограничивающий резистор подключен к минусовому выводу указанного вспомогательного выпрямителя, коллектор п-р-п-транэистора защиты соединен с базой исполнительного п-р-п-транзистора, соединенной также через четвертый ограничивающий резистор с плюсовым выводом вспомогательного выпрямителя, эмиттер исполнительного р-пр-транзистора соединен с минусовым, а коллектор - с плюсовым выводом выпрямительного моста, выводы переменного тока которого подключены к конденсатору токоограничивающего элемента, минусовые выводы выпрямительного моста и вспомогательного выпрямителя объединены.