SU661673A1 - Устройство дл защиты электропотребител от минимального напр жени с выдержкой времени - Google Patents

Description

действующему потребителю без остановки технологического производства и мала  вдз можность его функционального применени . ;.

Целью изобретени   вл етс  во зможностк подключени  к действующему потребителю электроэнергии без останова технологического производства с обеспечением универсальности состьжовки при различных вариантах комбинации элементов в технологической нитке и расширение функциональ , ных возможностей применени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты электропотребител  от минимального напр жени  с выдержкой времени , содержащее кнопки «Пуск и «Стоп, включенные последовательно с катушкой силового реле, последовательно включенные выпр митель, резисторы и врем задающий конденсатор, параллельно которому включен стабилитрон и обмотка удерживающего реле с.крнтактом шунтирующим кнопку «Пуск, а между обмоткой удерживающего реле и врем задающим конденсатором включен размыкающий блок-контакт силового реле параллельно которому включен удерживающий конденсатор и кнопка контрол , тиристор, подключенный параллельно стабилитрону, и транзистор, база которого соединена с резистором , сна бжено опорным стабилитроном , конденсатором обратной св зи, дополнительным ограничительным резистором, диодом и импульсным трансформатором с двум  первичными обмотками и одной выходной обмоткой, котора  соединена с катодом и управл ющим электродом ;гиристора, одна из первичных обмоток соединена через базо-коллекторный переход транзистора с опорным стабилитроном, а друга  обмотка через базо-эмиттерный переход и дополнительный ограничительный резистор соединена с резистором, конденсатор обратной св зи подключен между начальными выводами первичных обмоток импульсного трансформатора , а диод включен между дополнительным резистором и кнопкой «Стоп.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит катушку силового реле 1, размыкающий блок-контакт 2 силового реле, замьжающий блок-контакт 3 этого реле, контакт 4 силового реле в цепи управлени  электропотребителем, электропотребитель 5, источник 6 питающего напр жени , резистор 7, врем задающий конденсатор 8, стабилитрон 9, обмотку удерживающего реле 10, удерживающий конденсатор 11 , замыкающие контакты 12 и 13 реле, элемент контрол  14, кнопку контрол  15, кнопку «Пуск 16, кнопку «Стоп 17, первый ограничительный резистор 18, тйрйСтор 19, транзистор 20, второй ограничительный резистор 21 , базовый резистор 22, опорный стабилитрон 23;, выпр митель 24, диод 25, импульсный трансформатор 26, конденсатор 27 обратной св зи.

Устройство работает следующим образом . ( .

При наличии напр жени  питани  и отключенно м состо нии силового реле 1 всё элементы устройства обесточены за счет того , что кнопка 16 разомкнута, а шунтирующие ее блоК-контакты 3 силового реле 1 И контакт 12 реле 10 также разомкнуты. При этом обмотка реле 10 через размыкающий блок-контакт 2 силового реле 1 шунтирована больщой по величине емкостью конденсатора 8, который делает невозможным включение реле 10 при любом уровне электрических наводок во внешних цеп х и нажатии кнопки элемента контрол  14. Это обсто тельство обеспечивает отсутствие ложных включений реле 10, а следовательно, и всего устройства в рассматриваемом режиме работы.

Кроме того, рассматриваемый режим работы характеризуетс  тем, что все детали, вход щие в схему устройства, обесточены. Благодар  этому обеспечиваетс  максимально высока  надежность всех элементов схемы и устройства в делом и максимально возможна  экономи  электроэнергии.

В момент включени  кнопки «Пуск 16 через катущку силового реле 1 протекает ток, поскольку кнопка «Стоп 17 замкнута. При этом силоЕое реле 1 срабатывает и своим, блок-контактом 3 шунтирует кнопку «Пуск 16 и далее при ее отпускании про-, исходит самоудержание силового реле 1 во включенном состо нии током, протекающим через его блок-контакт 3. При срабатывании силового реле 1 блок-контакт 2 размыкаетс , а контакты 4 силового реле 1 включают электропотрёбитель 5.

Напр жением с катушки силового реле 1 через резистор 7 происходит зар д врем задаюш ,его конденсатора 8, а также удерживающег о конденсатора 11 до напр жени  стабилизации стабилитрона 9.

Емкость врем задающего конденсатора 8 более, чем на два пор дка, превышает емкость удерживающего конденсатора 11, так как назначение конденсатора 8 состо; ит в том, что он должен удерживать реле, 10 во ключенном СЬсто ний при изчезновений Напр жени -сети в течение заданного времени , например, равного 5 с, тогда как конденсатор I1 предназначен дл  удерживани  реле во включенном состо нии на врем  перехода силового реле 1 из отключенного состо ни  во включенное. Это врем  примерно составл ет доли секунды.

Включение реле 10 током зар да конденсатора 11 {|,евс1зможно из-за большой величины сопротивлени  резистора 7. Особенностью .изобретени   вл етс  возможность использовани  сопротивлени  резистора 7 очень большой величины. Это сопроти1влёнй е в основном определ етс  по верхнему пределу величины токов утечки конденсаторов 8 и 11. Указанна  возможность обеспечивает следующие преимущества устройства: малое потребление электрической энергии устройства в Рабочем режиме (на пор док меньше , чем известные устройства аналогичного назначени ), высокую надежность устройства в работе за счет малых токов, протекающих через элементы схемы, и малого рассеивани  на них электрической мощности, универсальность подключени  к источникам: питани , котора  выражаетс  в том, что устройство можно под,ключать к различным номиналам напр жени  без изменени  номиналов элементов схемы. При исчезновении питающего напр жени  происходит отключение силового реле 1. При этом размыкаютс  блок-контакт 3 и контакт 4 силового реле I, блок-контакт 2 замыкаетс . При этом удерживающий конденсатор 11 разр жаетс  через блок-контакт 2, а реле 10 подключаетс  параллельно зар женному конденсатору. Срабатывание реле 10 вызывает замыкание его контакта 12, включенного параллельно кнопке «Пуск 16. Это состо ние реле 10 сохран етс  в течение вполне определенного времени задержки (например, 5 с), определ емого параметрами - емкости врем задающего конденсатора 8 и сопротивлени  обмотки реле 10. Если в течение заданного времени напр жение питани  восстановитс , то силовое реле 1 автоматически включаетс  без нажати  кнопки «Пуск 16, поскольку катущка этого реле останетс  подключенной к напр жению питани  через контакт .12 реле 10. Если напр жение питани  восстановитс  после заданного времени, то силовое реле автоматически включитьс  не сможет из-за того, что контакт 12 реле 10 к этому времени окажетс  разомкнут. При кратковременном исчезновении напр жени  питани  энерги , запасенна  конденсатором 8, определ етс  временем обесточенного состо ни  катущки силового реле 1. Чем меньще врем  исчезновени  напр жени  питани , тем меньще потер  энер1 ййГ запасенной врем задающим конденсатором 8, и тем меньще потребуетс  времени дл  ее восстановлени . В св зи с тем, что потер  энергии зар  женного конденсатора 8 при кратковременном , следующим одно за другим исчезновением напр жени  питани , пpoиcxoдиt частично с последующим ее восстановлением. при по влении напр жени  сети, то устройство способно удержать силовое реле во включенном состо нии в течение значитель но больщего времени, чем заданное врем  задержки . При включенном электропотребителе и наличии питающего напр жени  транзистор 20 обесточен, так как его коллекторна  и эмиттерна  цепи подключены параллельно

661673 нормально замкнутым контактам кнопки «Стоп 17. При оперативном отключении электропотребител  нажимаетс  кнопка «Стоп 17. При этом через диод 25 и резистор 21 начинает зар жатьс  конденсатор 27 обратной св зи. Когда напр жение на нем достигает напр жени  пробо  опорного стабилитрона 23, а это произойдет в течение малого промежутка времени (доли миллисекунд), из-за малой величины емкости .конденсатора на выходной обмотке импульсного трансфор.матора 26 формируетс  мощный импульс. Этот импульс включает fifrpflttbff19, через который полностью разр жаетс  врем  задающий конденсатор 8. Резистор 18 предназначен дл  ограничени  тока разр да конденсатора 8 до значени  величина тока, Допус:тимой через тиристор 19. Вследствие уменьщени  тока через силовое реле 1 до малой величины , определ емой резистором 21, контакты 3 силового реле 1 размыкаютс , и устройство возвращаетс  в исходное состо ние. В устройстве предусмотрен периодический контроль исправности схемы. В качестве элемента конtpoл  14 может использоватьс , например, накальна  лампа, стрелочный прибор, сигнальна  люминесцентна  лампа и т. п. В качестве элемента контрол  14 использована накальна  лампа, включенна  последовательно с кЪнтактой 13 реле 10. Этот контакт реле может быть замыкающим или размыкающим в зависимости от выбранного режима контрол  - темный или светлый режим. Например, при замыкающем контакте 13 элемент контрол  14 выключен при вклю teннO Г состо нии катущки реле 1.. При нажатии кнопки контрол  15 реле -10 включаетс , его контакт 13 размыкаетс  и через элемент контрол  14 протекает ток за счет приложенного к катуШке силового реле 1 напр жени  в течение времени удержани  реле 10 во включенном состо нии. Возможность подключени  устройства .к действующему потребителю электроэнергии без останова технологического производства достигаетс  тём7 чтб при подключении устройства не нарущаетс  целостность электрическойцепи управлени  силовым реле, не требуетс  замен ть кнопки «Стоп 17 с одной парой контактов, установленные ранее на технологических лини х, на кнопки с двум  пиарами контактов, что необходимо в прототипе. Не требуетс  измен ть общеприн тый пор док расположени  пусковых кнопок и силового реле и пол рность напр жени  питани  при посто нном токе и использавать устройство при подключении к переменному току напр жени  сети практически любой амплитуды, несмотр  на использование в устройстве низко- вольтного транзистора 20 и низковольтного тиристора 19 из-за того, что напр жение на