SU587553A1 - Устройство дл ограничени тока в индуктивно-активной электроустановке - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к. электротехнике и может быть использовано в системах элект ропитани  индуктивно-активных нагрузок, в частности в электроприводах.

Известно устройство ограничени  тока, 5 содержащее транзисторный ключ, измерительгный резистор, подключенный к входу усилител , выход которого соединен с-входом транзисторного ключа, и диод, шунтирующий нагрузку и измерительный резистор в обратном ш направлении 1

Основными недостатками этого устройств ва  вл етс  низкий КПД i, обусловленный высокой частотой переключени  регулирующего органа-транзисторного ключа, и сложность .15 схемы.

Известно также устройство ограничени  тока, содержащее р д мощных транзисторных ключей, управл ющий элемент, выход которого подключен к вспомогательному транзисто- 20 ру и сто щий в эмиттерной цепи мощных тран-знсторных ключей общий измерительный резистор , напр жение с которого подаетс  на схему регулировани  (ограничени ) тока 21. Однако такое устройство характеризуетс  25

бальшой„рпожностью1 и относительно невысоким КПД..

Известно устройство, которое  вл етс 

наиболее близким к изобретению, содержащее силовой регулирующий транзистор, вклк ченный последовательно, с нагрузкой токостабилизирующий двухполюсник с датчиком тока, выполненным из двух последовательно соединенных резисторов, один из которых

I включен в силовую цепь З, Это устройство довольно простое по сравнению с описанными выще, однако ему присущи повышенные потери электроэнергии в регулирующем органе .

Цель изобретени  - повыщение КПД и расширение функциональных возможностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что последовательно с диодом, щунтирующим в ;обратном направлении индуктивно-активную электроустановку, включаютс  оба резистора датчика т ока. Это конструктивное реше ние, обеспечива  разную чувствительность датчика дд  пр мого и обратного токов, поавол  ет легко получить любое, в том числе оптнмальное значение, частоты коммутации рё гулир тощего органа. . На фиг. 1 изображена схема предлагаемс  fo устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы устройства ограничени  тока . Устройство содержит индуктивно-активную нагрузку 1 (например, электродвш-атель), измерительные резисторы 2,3 датчика тока, диод 4, усилитель 5 сигналов датчика тока, транзисторный ключ 6 (регулирующий орган) источник питани  7, Ц ток, потребл емый на грузкой от ист1эчника, 2 ток цепи диода 4. На фиг, 2 прин ты следующие обозначени :1 (.р- значение тока з нагрузке 1, при котором происходит выключение ключа 6, значение тока в нагрузке 1, при котором ключ 6 замыкаетс . Нагрузка 1 чере измерительный резистор 2 и транзисторный ключ 6 подсоединена к зажимам источника питани  7, Нагрузка 1 и измерительные резисторы 2 и 3, включенные между собой последовательно , зашунтированы в обратном направлении диодом 4. Управление ключом 6 осуществл етс  сиг налами, снимаемыми с усилител  5, вход ко торого соединен с резисторами 2 и 3. Усийитель 5 имеет релейную характеристику. Устройство работает следующим образом. При подключении устройст. .к источнику 7 на выходе усилител  5 по вл етс  сигнал, перевод щий транзисторный ключ в режим насыщени . Напр жение источника питани  пршшадь1Баетс  к: нагрузке, в цепи которой потечет ток L. . Вследствие индуктивности нагрузки ток ц нарастет по экспоненте (фиг. 2). Как только ток достигнет значени  усилитель 5 под действием соответст вующей величины падени  напр жени  на резисторе 2 переведёт ключ 6 в режим отсечки . Нагрузка 1 отключаетс  от источника 7. За счет ЭДС самоиндукции, наводимой в нагрузке 1, по контуру образованному нагрузкой , диодом 4 и резисторами 2, 3 поте чет ток l2. Как только этот ток снизитс  до величиныЗд усилитель 5, на входе которого будет действовать напр жение, снимаемое уже с обоих измерительных резисторов 2 и 3, вновь переведет ключ 6 в режим насыщени . Нагрузка 1 оп ть подключаетс  к источ нику и т.д. В итоге ток в нагрузке будет иметь пилообразную фррму (фиг. 2). Амплитуда и частота пульсаций тока зависит от разности Лср -Jom . Если усилитель 5 имеет чисто релейную характеристику, то амплитуда и частота пуль саций тока нагрузки определ етс  толькп величиной сопротивлени  резистора У. С ростом сопротивлени  чувствительность схемы к обратному току ( ij ) растет, что вёДбТ К снижению уровн  low и, следовательно, к уменьшению частоты пульс ций тока. Вследствие того, что сопротивление резистора 3 меньше сопротивлени  резистора 2 и много меньше (почти на два пор дка) сопротивлени  нагрузки. 1, включение резистора 3 в контур обратного тока практически не измен ет посто нной времени спада тока. Таким образом, включение в цепь диода 4, шунтирующего в обратном направпении нагрузку 1 обоих измерительных резисторов (2 и 3) обеспечива  различную чувствител ность датчика тока к токам 1 и i, позвол ет легко путем изменени  величины сопротивлени  резистора 3 реализовать любое, в том числе, н оптимальное значение частоты пульсацийтока, т.е. оптимальное значение частоты переключений транзисторного клю ча 6. Последнее расшир ет возможности применени  устройства и позвол ет снизить в нем потери. Предлагаемое устройство может оыть применено в системах электропривода дл  oj-paничени  бросков тока при пуске или реверсе электродвигателей. Особенно целесообразно испс ьзовать устройство дл  ограничени  тока в бесконтактных электродвигател х . сто нного тока, в составе которых уже имеютс  транзисторные ключи, нуждающиес  в защите от бросков пускового тока. ормула из 9 б р е т е н и   Устройство дл  ограничени  тока в андуктивио-активной электроустановке, содержащее ключ с усилителем в цепи его управлени , включенный последовательно с источни-ком питани  и защищаемой электроустановкой с шунтирующим в обратном направлении диодом, датчик тока, подключенный ко входу усилител  и выполненный на двух после--, довательно соединенных между собой рез№ сторах, один из которых включен в цепь питани , а другой выполнен управл емым, о тл н ч а ю щ е е с  . тем, что, с целью повыщени  КПД и расширени  функциональных возможностей, указанный диод соединен последовательно с управл емым резистором датчика тока, Источники информации, прин тые во вни1мание при экспертизе:. .

1, Бунаков В. Л.,Мепихов Н. Н., Морозов В, А, Усовершенствование схем ограничени  и регулировани  тока в aneKTponpjfводах , Электричество, Ng 3, 1975.

2.Патент США 3737185, 318-254, 1973.

3.Авторское свидетельство N 498613, G- 05 F 1/56, 1974.

1