SU513653A3 - Устройство защиты от перегрузок - Google Patents

Description

Иаоорвтение относитс  к электросв зи, |ъюжетзспопьэоватьсЯ| в частности, в мощ иых громкоговорител х. Известно устройство аашиты от пэрегруаок , содержащее двухпроводную пинию, к которой подключена цепь из последовательно соединенных резистора и випр мнтел  и параллельио включенных конденсатора и обмотки реле, через замкнутые контакты KOTopqrb к двухщюводной линии подкточен громкогч :воритель. i Однако. известное устройство I лишь частично отвечает 1феш  вл емым к нему тре- |бовани м, так как воспринимает среднее I значение приложенных пиков вапражеам  в, ;в зависимости от них, срабатывает, не взУмер   среднюю мощность в течение дпитель вого времени пам ти, . Цепь изобретени  - улучшение работы устройства за счет повышени  отдачи гром коговорител . ; Предлагаемое устройство отличаетс  Tei4, |4то в него введены термтютор с косвенным , подогревом и стабилитрон, Термистор вклю :чен последовател.но с обмоткой реле и соединен с вы1ф мителем, стабилитрон вклю чен параллельно обмотке реле и термастору IB пр мом направлении, а обмотка подогр JBa термистора через резистор подключена двухпроводной линии. Паралле ило термистору может быть подключено комплексное со1фотнвление, I В устройство зашнты можно также последовательно соединенные (1мпульс ный инвертор и  ополнитедьмое ре;;е, а так же диод. Диод включают последоввтепыю с термистором и обмоткой реле в пр мом направлении, его выводы подхлючагот ко входам импульсного шшертора, а однк жз ;кондов обмотки дополнительного рэп «. к соответствующему зпектроау сгабвпк ро ;iia; Последовательно с диодом можно вюпочить резистор, второй коней когорог-о ключают ко входу импульсного шшертора, Компенсирующий резистор можно аключить параллельно термиствру, диоду н резистору, а вкпючешолй между одним ко просюдо двухпроводной линии и вы1ф8митепем ревистор можно выполнить в виде компенсирующего комплексного сопротивлени . На фиг. 1 приведена приншшиальна  электрическа  схема устройства зашиты от перегрузок по п. 1 предмета изобретени } на фиг, 2 - приншшиальна  электрическа  схема по п. 2; на .фиг. 3 - вариант устройства по п. 2; на фиг. 4 - принципиальна  электрическа  схема по п. 6; на фиг. 5 - двухканальньп вариант устройства по II. в., К двухпроводной линии 1 подключена цепь ио последовательно соединенных резистора 2 и выпр мител  3 и параллельно включенных колдснсатора 4 и обмотки реле 5, через зам кнутые контакты 5/1 и 5/2 которого к линии подключен громкоговоритель 6. Последовательно с обмоткой реле 5 вклю чен термистор 7 с обмоткой косвенного подогрева 8, соединенный с выпр мителем 3, а параллельно обмотке реле 5 и термистору 7 в пр мом направлении включен стабилитро О; при этом обмотка подогрева 8 термисто-. ра 7 через резистор 10 подключена к линии Дл  большей надежности и точности работы устройства защиты параллельно термистору 7 может быть подключено комплексное со противление 11 (фиг, 2). Дл  обеспечени  полного использовани  к грузоч ой способности громкоговорител  параллельно обмотке подогрева термистора может быть включен комплексный импеданс 12 (фиг. 3), ток в котором мен етс  по за« кону, обратному закону изменени  нагрузочной способности громкоговоритеп  от частот Дл  того, чтобы устройство защиты до срабатывшш  выдавало индикацию перегрузки , последовательно с термистором 7 и обмоткой реле 5 в пр мом направлении можно включить диод 13 (фиг, 4), выводы которого подключают ко входам импульсного ariBep тора 14. Последовательно с инвертором вкл чают дополнительное реле 15, один из концов обмотки которого соедин ют с соответствующим электродом стабилитрона 9. Индикацию можно ускорить с помощью резистора 16, включаемого последовательно с диодом 13. При этом второй конец резистора 16 подключают ко входу импульсного инвертора 14, а сопрот1тление 11 подключают параллельно термистору, диоду и резне тору./ Устройство защиты от перегрузок работает следующим образом. В cxe.ve, изображенной на фиг, 1, примем времешю, что резистор 10 имеет очень большое сопротивление, так что практически ток через него не течет. Под воздействием напр жени , приложеююго к линии в точках 1, выпр митель выдает пульсирующее посто нное напр же1гае, возрастающее пропор- ционально входному напр жению, сглаживаемое конденсатором. Это напр жение поддерживаетс  стабилитроном 9 на выбранном уровне при изменении входного напр жени  в определенном интервале, причем независимо от роста напр жени  сигнала, подключенного к точкам 1-1, а также от формы напр жени  С1 гнала. Стабилитрон выбирают так, чтобы напр жение на нем было примерно на 10% меныие напр жени , при котором срабатьшает реле 5. Параллельно стабилитрону подключают последовательно соединенные термистор с косвенным подогревом и обмотку реле 5. Сопротивлени  отдельных элементов подбирают так, чтобы ток, протекающий через термистор, независимо от изменений входного напр жени  был недостаточен дл  срабатывани  реле. Если, однако, обмотку подогрева термистора путем последовательного подключени  резистора 10 соответствующего конечного номинала подсоединить к линии, мощность нагревани  термистора будет зависеть не от временного изменени  входного сиглтла, а от его мощности . Но так как мощность, если пренебречь посто нным коэффициентом, пропорциональна квадрату эффективного напр жени , то температура термистора пропорциональна квадрату эффективного значени  напр жени  сигнала на точках 1, 1, Поэтому, когда эффективное напр жение подключенного к точкам 1, 1 сигнала становитс  больше выбранной, опасной с точки зрени  нагрева громкоговорител , величины, термистор нагреваетс . Но так как его сопротивление при этом понижаетс , то напр - жение, стабилизированное стабилитроном, создает в цепи из термистора и обмотки репе ток, достаточный дл  срабатывани  последнего. Так как сопротивление термис- тора завислт от температуры, а она при . заданной внешней температуре определ етс  током, протекающим по обмотке подо- грева, то устройство защиты в зависимости от тепловой, посто нной времени нагрева Термистора, котора  может быть дл  данного термистора изменена подбором резистора 10, отключает громкоговоритель с помощью реле раньше, чем он перегре- етс . . Так как врем  пам ти  вл етс  функцией тока, протекающего через обмотку подогрева термистора, при нарастающей перегрузке отключение происходит быстрее. С ростом внешней температуры сопротивление термистора падает, BpeivM пам ти с повышением температуры также уменьшаетс .

В схеме нй . 2 |.ееистор 11-  шш° етс  шунтом дпк гермистора, и поэтому устройство saiFiHTbi работает с большей надежностью и точностью. Благодар  под- бьру сопротивпени  резистора 11 по отношению к хопод1тому сопротивлению термис7 ора до тех пор, пока обмотка подогрева jcv/riCTopa нагружена малым TOKOMj проГйШйЮший через реле ток ответвл етс  в ; jnO3HaM Б резистор 11. Еспи напр жение .на то.:й:: 1, J. нарастает, растет также AXii .отку подогрева термистора. :Ъ:: еопротиэпение термистора пада ь-Г}, в ресзу ьтате чего через термистор про 1Т;«ает добавочный ток, достаточный дп  сра5а1ъгвш и  репа. При этом решении мож :.о избежать самопрогрева терадистора, бл& голар  че.-уу ом -п- такк г,чож;чО обеспечить ..шачигельла б;;ггь;цса лам ти. Уве jifiJSKJfToe таким соьазом вреьг  вместо с поспед/оюккт-: изменени ми ройстБа псазол ет обспуживающе / пер-соналу гши перегруьке, гюлучаюшейсз лрк неправипьной установке уровн , воврем  изменить уровень.

Еще ошшм .пренк уществом этого peuie НИН  вп 9л;  повышенна  надежность ре пе 5, так к.ек б,--- одари включению пес ледоват-йны;о :.. Рг..:-.;; рйзистора 11 через него может лрстехать сравнктедьно большой ток еш« т-огд , когда термистор представл ет собой 1 ражтически реорыв цепи. Одновреме.;::;.. в св зи с теМ; что само прогрев тгфмистора oTcyixDTByeT усгройст- во имеет F.o3b;ii:.ebj:fio чувствительность к иэмекейкю г аружной те шературьк

В ранее р.юсмстреллфсх релшни х нагрузочна  способность громкоговорител ; определ ема  нагревом, не зависит от ча« стоты. Однако можно учесть и згу зависимость от частоты Hj таким обраэоы; р& ализовать максимальную нагрузочную спо. собность громкот-оворр.тепЕ, Дл  этого не™ обходимо лишь Бм&ст : вкдюче ного послеШоватепыго обмотхе подогрева 3 термисто- ра 7 резистора 10 1 спольаовать коьшлексный импеданс, модуль которого с повышением ч«::тоты ме шэтс  по -эакоку измейе. ни  нагруаочной способкостк громче оговор ител  по ншреву от часто-л-ы. Прк эт-ом ток а обмотке подогрева термисх-эра рег5лиру етс  так. что срабатывание за.щиты имеет нужную частотную завксимость. Подобш--г:у: же образом ,ФШ, З) параллельно обмот,-.-подогрева 8 термистора 7 ьдо;кно вкпгочгдгь комплексный ыпецалс 12, I-OK з ко-тором мен етс  по закону, обраткскг/ закону кз- менени  нагрузочной способк:х:;ти громкоговори1-ел  от частоты. Импеданс 12 быть аЕдполнен в виде параллельно

соедшшк ых } ;1-у л1Л ;:;;- .:; :денса-гора и рчз ютхг-рБ. довательвс .;;; р-/; ;;::-ху На фгСГ.. -1 .зобо жен );;

СТЗа, yuCEi;bV - C;JCr;.,L- -|;;; Здесь TepMR M-v v С::.,:;;:;)- ;;ОС;

но с ДИОЯС,; -.;.

i;o- aHH::U- в c o;:uj}sv npOjiyCK JiKiij ; .liHiOi.; соирот ;в;.

;терьгастс;;;& ;л,:;гд гочет р/«лый ток, Еспк,: . t :-;rvr fleT перегрузка, ток через -iHi.- оь сгус насастаето Попуча - ющеес  й уак-;к.к-;.и; напр жение под- жлючаатсй г.: iixcuy цщ&рторз 14; вьгпопкЯ юшего norK-f cv:y o ф-/нкц;по НЕ Пели в

K.onneKTapiij-;j г:

;. вхлюггепо репе 15g ток в гО :: : :; йтс  i-oraa; ког .: -.. .к АнОц, coanafri да -; о ;;j,;A ::iefc :(орог опабет.г- напр жен8;.-зi -:. oft ;.хг,,ь1. Е-:/т;1 порог 1ТревЫ-. ванна П гт чус; itj. .:,-;E:.i.i начинает iipoBi.uji :oTr;. ;;.;:-ль 15 гечет л-гак-ДКТЬ , и 46pt,. UJ

Uc/u ;.,;:го ;;:; :,л el-OrO ТОК.Я

симальньШ TOJ:..

;«; Ь, -..;-.- Moxo-io

СрббалЪ Бас Ч Mt;f

J ; СрйбачЫВаПО

дсюрать TaiLj iro раньше реле S

:; :1;;л о6р;-,дом коатакп. реле IS мо/;.но т

Л:.:::йТп свовБре- мешюй индн1са::;и т -зкк н опигюче-

31Ии громдсогоиор. г jjiSc ;:-г-ак;н можно |: 8гуи:фо :с Т;,: :; iV oviKi днод 13,

Hij, raiCKb обрь работающего ;i пг;: :-..

, ЧГОб ; ф .: :С iS- iSKc;;..;ч частоты дио««мостк кипрк---: де индикацй; v;. :oj.:.:;,;-:; Дл  еще 6олЬ-в. ;

Рзнан HijuiiKaiyiH Jx;, 13 ь;сл)оч1гть

5 можно по-::пецов; :-3j;;-uJ резистор 16. Соп. -aiJhCjopE ом, jjanpii жно состаап Гл: г«п; мер, ЙОи o;-,i. .ч,:г;-и м Ььт ycKopeja прккерйо ьа

Ндде;-;;-гу; O,si;-: :;j/v Ир/

Korosopiirena i,, , .;-рбез проьАеауточыых фь: Однако при .тед   йпй системах ... Эпек1у:Кес:;СКй ф шьтг- .: пазон как к; Ез которых гс.етс:н :

ГОВОиаТ ПЪ. 3l Д.-;

полызоЕйть негру Г-:j-;.: громкогозспите е;;,, ;1: KSJianbHCn енотеh.i; г р; на с ч ;.; .:v;,.;.v-r:.гро№ ;с  оп«Г .е ;:,-, o-r:

lCFC f; ;-,::;: г:.. МК5ЭЭТ :; ;.:- :-: J -Л;

общим с гщ.оц. - . напрЯ5 еи; е -/-.чч- ... .:Ч

быть ПрлбЛ«ал :-:К, :

апр жени , при котором при напр жении на| ходах Ij , Ij или 1 , IjjDaBHOM нагруочной способности менее мощного громоговорител , срабатывает схема защиты efiee мошного громкоговорител . Выводы онденсаторов 4j и 42 , к которым подклюены резисторы llj и 11, , шунтирующие

термисторы 7 и Tj, объединены. Эти выводы одновременно соединены с одним вывoдo л стабилитрона 9, тогда как другой его вывод путем введени  диода 17 замыкает цепь защиты громкоговорител  6f. Uenb зашиты громкоговорител  6 находитс  в цепи защиты громкоговорител  6j с диодом 18 на выходе стабилитрона 9 и диода 17. Реле 5j и Sj, выполн ют логическую функцию ИЛИ. Таким образом логическа  схема ИЛИ из диодов 19 и 20 подключаетс  к выводам диодов 13 J и 13 дл  срабатывани  логической схемы индикации. Полезно также включить последовательно диодам 13. и 139 резисторы 16j и номиналом около о О ом. Дл  согласовани  схемы ИЛИ на диодах 19 и 2О и учета падени  напр жени  на них точки подключени  одного входа логической схемы ИЛИ выход т на вывод последовательной цепи, состо щей из диода 13j и резистора 16, ,а другого входа - на вывод последовательной цепи, состо- щей из диода 13 и резистора 16 .

Ток срабатывани  реле часто значительно превышает ток отпускани  сработавшего репе. При таком реле гистерезис -схемы защиты может оказатьс  слишком большим , т.е. после сн ти  перегрузки схема зашиты может подключить громкоговоритель к ус5илитвпю только тогда, когда его выход, а значит и мощность Г станут значительно ниже нагрузочной способности , определ емой нагревом громкоговорител .

От1 ошение мощностей, т.е. гистерезис, может достигать величины р Зо - 10 дб. Такой недопустимо большой гистерезис можно снизить до величины менее одного дб путем изменени  схемы.

Например, вместо резистора 2 можно ; использовать последовательно и/или napan i .лельно включенные обычный и нелинейный I резисторы. Номинал включаемого вместо резистора 2 нелинейного резистора или комбинации с нелинейным сопротивлением подбирают так, чтобы при напр жении а точках 1, 1, при котором стабилитрон 9

стабилизирует напр жение, номинал нелинейного резистора или комбинации с нелинейным резжзтором был примерно равен номиналу резистора 2.

Claims (6)

1. Устройство защиты от перегрузок содержащее двухпроводную пинию, к которой подключена цепь из последовательно соединенных резистора и выпр мител  и параллельно включенных конденсатора и обмотки реле, через замкнутые контакты которого к двухпроводной линии подключен громкоговоритель, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  качест. ва работы устройства за счет повышени  отдачи громкоговорител , в него введены термистор с косвенным подогревом и стабилитрон , при этом термистор, включен последовательно , с обмоткой реле и соединен с выпр мителем, стабилитрон включен параллельно обмотке реле и термистору в пр мом направлении, а обмотка подогрева термистора через резистор подключена к двухпроводной линии.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что параллельно термистору подключено комплексное сопротивление .

3.Устройство по пп. 1 , о т л и чающеес  тем, что в него введены последовательно соедине1Ьп 1е импульсный инвертор и дополнительное реле, а также диод, при этом диод включен последовательно с термистором и обмоткой репе в пр мом направлении, выводы диода подключены ко входам импупьсного инвертора, а один из концов обмотки допопнительного реле подключен к соответствующему электроду стабилитрона.

4.Устройство по п, 3, отличающеес  тем, что последовательно с диодом включен резистор, второй конец которого подключен ко входу импульсного инвертора.

5.Устройство по п, .4, о т л и ч а ющ ё е с   тем, что компенсирующий резистор включен паралгепьно термистору, диоду и резистору.

6.Устройство по п. 5, отличающеес  тем, что, резистор между одним из проводов двухпроводной линии и выпр мителем выполнен в виде компенсирующего комплексного сопоотивлени .

/оfozb4

i

Фи9.1

О

111

i

Фи.2

Оtt3

i

Фиг.з