SU1735962A1 - Устройство дл управлени и защиты электроустановки - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение может использоватьс  дл  дистанционного управлени  электроустановкой с активной или реактивной нагрузкой переменного тока, например электромагнитом, контактором, и ее нулевой защиты. Сущность изобретени : с целью расширени  области использовани  и снижени  потребл емой мощности в устройство введены второй 13 и третий 16 конденсаторы, конденсатор 10 фильтра, шесть резисторов 9, 11, 14, 16, 21, 23, одно- переходный транзистор 8, транзистор 18 и стабилитрон 6. В устройстве исключаетс  самопроизвольное включение нагрузки 1, например, электродвигател  при по влении напр жени , т.е. устройство осуществл ет нулевую защиту. Устройство коммутирует нагрузку любой мощности, т.к. дл  отпирани  транзистора 18 требуетс  невысокое напр жение , на стабилитроне 6 выдел етс  незначительна  мощность. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  дистанционного управлени  электроустановкой с активной или реактивной нагрузкой переменного тока, например электромагнитом, контактором, и ее нулевой защиты,

Известно устройство дл  управлени  и защиты электроустановки, содержащее си- мистор, через который к клеммам питани  подключены выводы электроустановки, дроссель, соедин ющий управл ющий электрод симистора с катодом, и кнопки управлени .

Известна  схема характеризуетс  ограниченной функциональной возможностью: в ней может быть применена лишь активна  нагрузка.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  управлени  и защиты электроустановки , содержащее тиристор, подключенный через балластное сопротивление к одной диагонали диодного моста, через другую диагональ которого к клеммам сети подключена нагрузка, к балластному сопротивлению через диод подсоединен конденсатор, соединенный суправл ющим электродом тиристора , и кнопки управлени  Пуск .

Известное устройство обладает ограниченной областью использовани , так как обеспечивает управление и нулевую защиту лишь нагрузки, ток потреблени  которой лишь незначительно превышает максимальный ток отпирани  тиристора. Поскольку напр жение отпирани  тиристора составл ет несколько вольт, то на балластном сопротивлении выдел етс  значительна  мощность.

Цель изобретени  - расширение области использовани  и снижение потребл емой мощности.

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит нагрузку 1, например магнитный пускатель, контактор и т.п., диодный мост 2, через который нагрузка подключена к клеммам 3 и 4 сети; тиристор 5 через стабилирон 6 с параллельно подключенным конденсатором 7 подсоединен к выходным клеммам диодного моста 2. Управл ющий электрод тиристора 5 соединен с нижней базой однопереходного транзистора (ОПТ) 8, котора  через резистор 9 подсоединена к катоду тиристора. Верхн   база ОПТ 8 подключена к одному выводу конденсатора фильтра 10, который через включенные последовательно резистор 11 и диод 12 подключен к клемме 3 сети. Эмиттер ОПТ 8 соединен с первым выводом кон- денсатора 13 и через резистор 14

подключен к первому выводу конденсатора фильтра 10. Параллельно тиристору 5 подключен RC-контур, составленный резистором 15 и конденсатором 16. Второй вывод конденсатора фильтра 10 непосредственно соединен с минусовым выходом диодного моста 2, к которому через встречно-параллельно включенные диод 17 и транзистор

18подключен второй вывод конденсатора 0 13. К клемме сети 4 через кнопку 19 управлени  Стоп подсодеинен один вывод моста , который через кнопку 20 управлени  Пуск подключен к управл ющему электроду тиристора 5. Катод тиристора 5 соединен

5 с базой транзистора 18 через резистор 21. Параллельно эмиттер-базе транзистора 18 подключен резистор 22, а последовательно с кнопкой Пуск 20 включен резистор 23. В качестве балластного сопротивлени  вме0 сто стабилитрона 6 может быть использован диод или резистор.

Устройство работает следующим образом .

При включении устройства в сеть, когда

5 контакты кнопки 20 разомкнуты, нагрузка 1 отключена. Через диод 12, резистор 11 и один из диодов моста 2 под действием напр жени  на клеммах 3-4 зар жаетс  конденсатор фильтра 10 до падени 

0 напр жени  на переходах ОПТ 8, резисторе 9 и стабилитроне 6. Так как транзистор 18 закрыт, то конденсатор 13 через него не зар жаетс  и тиристор 5 и нагрузка 1 отключены . При замыкании контактов 20 кнопки

5 Пуск по цепи, образованной контактами

19кнопки Стоп, контактами 20, резистором 23, переходом управл ющий электрод- катод тиристора 5, стабилитроном 6, диодом моста 2 и нагрузкой 1 протекает ток, вызы0 вающий падение напр жени  незначительной величины на стабилитроне 6, до которого зар жаетс  конденсатор 7. Под действием этого напр жени , поступающего на базу транзистора 18 через резистор21,

5 транзистор 18 отпираетс . Через открытый транзистор 18 конденсатор 13 периодически зар жаетс  до порога отпирани  ОПТ 8 и после зар да через диод 17 разр жаетс  на резистор 9. Под действием импульсов

0 напр жени , выдел емых на резисторе 9, отпираетс  тиристор 5. Тиристор 5 шунтирует диагональ диодного моста 2, и включаетс  нагрузка 1. Частота импульсов, генерируемых ОПТ, более чем на пор док

5 превышает частоту сети. За счет этого тиристор 5 отпираетс  в начале каждого полупериода напр жени  сети, а практически все напр жение сети выдел етс  на нагрузке 1. Дл  надежного включени  индуктивной нагрузки с помощью тиристора 5, отпираемого

по цепи управлени  с помощью сравнительно коротких импульсов тока, служит RC- контур 15, 16. За счет этого контура тиристор 5 поддерживаетс  открытым по анодной цепи при разр де конденсатора 16 через резистор 15 на тиристор 5, когда он кратковременно отпираетс  по цепи управлени . При отпирании тиристора 5 под действием протекающего через него тока на стабилитроне 6 выдел етс  напр жение, которое через резистор 21 поступает в цепь базы транзистора 18. Поэтому когда контакты кнопки Пуск 20 разомкнутс , транзистор 18 остаетс  открытым под дейсвием напр жени  на стабилитроне 6 и конденсаторе 7.

Дл  отключени  нагрузки достаточно разомкнуть контакты кнопки 19. При этом конденсатор 7 разр жаетс  на резисторы 21, 22, транзистор 18 запираетс , и цепь зар да конденсатора 13 через транзистор 18 разрываетс . Поэтому при возвращении контактов 19 в исходное состо ние тиристор 5 остаетс  закрытым, а нагрузка отключенной .

Предложенное устройство исключает самопроизвольное включение нагрузки 1, например электродвигател , при по влении напр жени  на клеммах 3, 4, т.е. осуществл ет нулевую защиту нагрузки, что необходимо из условий техники безопасности.

В предлагаемом устройстве может быть применена как индуктивна , так и активна  нагрузка практически любой мощности. Поскольку дл  отпирани  транзистора 18 требуетс  невысокое напр жение, на стабилитроне 6 выдел етс  незначительна  мощность, что обуславливает небольшую мощность, потребл емую устройством в целом . Схема устройства надежна в работе, что позвол ет найти ей широкое применение в качестве усилительно-релейного и коммутирующего устройства в различных устройствах автоматизации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  и защиты электроустановки, содержащее исполнительный элемент с первым выводом дл  соединени  с клеммой дл  соединени  с первым проводом сети, вторым выводом дл  соединени  с первым входом диодного моста , второй вход которого через кнопку

   Стоп соединен с клеммой дл  соединени  с вторым проводом сети, тиристор, анодом соединенный с плюсовым выводом диодного моста, кнопку управлени  Пуск, одним выводом соединенную с вторым входом диодного моста, два диода, конденсатор, резистор , отличающеес  тем, что, с целью расширени  области использовани  и снижени  потребл емой-мощности, оно дополнительно снабжено вторым и третьим

   конденсаторами, конденсатором фильтра, шестью резисторами, однопереходным транзистором, бипол рным транзистором и стабилитроном, при этом катод тиристора через стабилитрон, зашунтированный первым конденсатором, соединен с первым выводом первого резистора, эмиттером бипол рного транзистора, анодом первого диода, первым выводом конденсатора фильтра и минусовым выводом диодного моста,

   управл ющий электрод тиристора соединен с первыми выводами второго и третьего резисторов , и первой базой однопереходного транзистора, втора  база которого соединена с первыми выводами четвертого и п того

   резисторов и вторым выводом конденсатора фильтра, второй вывод п того резистора через второй диод соединен с клеммой дл  соединени  с первым проводом сети, второй вывод четвертого резистора соединен с

   эмиттером однопереходного транзистора и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с точкой соединени  катода первого диода и коллектора бипол рного транзистора, база которого соединена с вторым выводом первого резистора и первым выводом шестого резистора , второй вывод которого соединен с вторым выводом второго резистора и первым выводом третьего конденсатора, второй вывод которого через седьмой резистор соединен с анодом тиристора, а второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом кнопки Пуск.