Устройство для защиты нагрузки и источника питания Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к защите источников питания и нагрузок в сис темах и узлах связи, автоматики и телемеханики и может применятвся в целях защиты нагрузок и источников тока ((напряжения) при выходе их из допустимых пределов. По основному авт.св. № 922958 известно устройство для защиты нагрузки и источника питания, имеюще два управляющих входа, содержащее геркон, подвижный контакт которого соединен с первым полюсом источника, неподвижный контакт размыкающей пары через первый резистор сое динен с вторым полюсом источникар неподвижный контакт замыкающей пары соединен с первым управляющим вхолом источника и вторым его полюсом через второй резистор, параллельно которому включай индикаторный элемент, дополнительный геркон и два индикаторных элемента, первый из. которых включен параллельно первому резистору, а второй параллельно нагрузке, причем разгФжакнцйе контак ты первого геркона соединены с первьм резистором через размыкающие и с нагрузкой через замыкающие гсон такты дополнительного геркона СЦ. Недостатком этого устройства является низкий уровень унификации из-за невозможности использования устройства для защиты нагрузок и источников с различнами значениями шкалы параметров меньше нормы - иорма - больые нормы, поскольку в устройстве отсутствует возможност регулировки этих параметров, -Целью изобретения является повышение уровня унификации устройства Цель достигается тем, что в устройство введены первая и вторая по следовательные цепи, каждая из которых состоит из обмотки, nepeKJiioчателя и переменного резистора, пр этом первая цепь подключена паралт лельно разглыкающим контактам допол нительного геркона, а вторая цепь параллельно индикаторному элементу включенному параллельно второму резистору причем обмотка первой цепи зашунтирована конденсатором, а обмо ка второй цепи включена согласно обмотке управления, Кроме того, первый резистор выполнен переменным, На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит источник 1 литания, Обмотку 2 управления, геркон 3, дополнительный геркон 4, пер .вый резистор 5 (переменный), второй резистор б, индикаторные элементы 7 Меньше нормы, 8 Норма н 9 Больше HopMsj, нагрузку 10 и управляющие входы 11 и 12 источника 1 питания. Первая последовательная цепь состоит из обмотки 13, переменного резистора 14 и переключателя 15. Обмотка 13 шунтируется переменным конденсатором 16. Переключатель 15 имеет три положения: два рабочих и одно нейтральное (не показано), при котором первая цепь отключена от размыкаю цих контактов геркона 4. Вторая последовательная цепь состоит из обмотки 17, переключателя 18 и переменного резистора 19. Переключатель 18 имеет два положения: Замкнуто и Разомкнуто. При замыкании переключателя 18 обмотка 17 включена согласно обмотке 2, При замыкании переключателя .18 обмотка 17включена согласно обмотке 1. При разомкнутом положении переключателя 18вторая последовательная цепь отключена от устройства. Первый полюс источника 1 соединен через переменный резистор 5 с неподвижным размыкающим контактом геркона 4, управляющим входом 12, вторым входом переключателя 15 и входо индикаторного элемента 7 Меньше нормы, через нагрузку 10-- с замыкающим контактом геркона 4 и входом индикаторного элемента 8 Норма, через резистор 6 - с управляющим входом 11, замыкающим контактом геркона 3, началом обмотки 17 и входом индикаторного элемента 9. Второй источника 1 через обмотку 2 управления (или непосредственно, если обмот-ка 2 включена параллельно нагрузке) соединен с подвижН1ззм размыкающим контактом геркона 3, неподвижный размыкающий контакт которого подключен к первому входу переключателя 15 и к подвижному контакту геркона 4, причем геркон 4 имеет меньшую намагничивающую силу срабатывания, чем геркон 3. Первый выход перек.пючателя 15, объединенный с его третьим вг.-ходом, через обмотку 13 и переменный резистор 14 соединен с тзторМ выходом переключателя 15, В Ьависимости от положения переключателя 15 обмотка 13 может включаться по от1яошению к обмотке 2 согласно (положение переключателя 15 показано Тгунктиром, встречно (положение переключателя показано на чертеже сплошньлми линиями) или бытъ отключенной (это положение переключателя 15 не показано), Конец обмотки 17 через переключатель 18 и переменный резистор 19 соединен с выходами индикаторных элементов 7-9 и первым полюсом источника 1, Переключатель 18 или замыкает цепь тока обмотки 17 от неподвижнохч) замыкаю;,пего контакта геркона 3 или размыкает ее Скак пока зано на чертежей Обмотки 2, 13, 17 являются общими для обоих герконов 3 и 4. При необходимости вместо переключателей 15 и 18 могут исполь зоваться перемычки. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии при значени нагрузки 10 и источника 1 меньше нормы и отключенной обмотке 17 и обмотке 13 (переключатель 15 в поло жении Отключено ; не показано), ра бота устрюйства аналогична работе известного устройства за исключение того, что значение меньше нормы варьируется при помощи переменного резистора 5 в цепи: второй полюс ис точника 1, обмотка- 2, размыкающие контакты герконов 3 и 4, параллельно соединенные резистор 5 и элемент 7 Меньше нормы, вход 12, первый. полюс источника 1. При этом элемент 7 включен и в источнике 1 по входу 12 восстанавливается значение параметра питания до нормального. Минимальная величина резистора 5 опреде ляется наименьшим допустимым током через контакты герконов 3 и 4. Если переключатель 15 находится во включенном состоянии, то при значениях параметров меньше нормы пертая последовательная цепь шунтируется размыкакядими контактами геркона 4. Пусть переключатель 15 коммутиру ет первый и второй выходы, т.е. обмотка 13 включена встречно обметке 2, а переключатель 18 разомкнут. Тогда при нормальном состоянии нагрузки 10 и источника 1 ток, проходящий по обмотке 2, вызывает срабатьшание геркона 4, создавая цепь: второй полюс источника 1, обмотка 2 размыкающие контакты геркона 3, замыкающие контакты геркона 4, параллельно соединенные нагрузка 10 и элемент 8, первый полюс источника 1 Теперь размыкающие контакты геркона 4 не шунтируют первую последовательную цепь и по ней течет ток: второй полюс источника 1, обмотка 2 размыкающие контакты геркона 3,- пер вый вход переключателя 15, первый выход переключателя 15, обмотка 13, параллельный ей конденсатор 16, пер менный резистор 14, второй выход переключателя. 15, второй вход переключателя 15, переменный резистор 5 первый полюс источника 1. Поскольку обмотки 2 и 13 сейчас включены встр но , а магнитодвижущая Сила срабатывания геркона 3 является постоянной, то должно выполняться условие JaWj- J-15NX/Ai ср-5 ,. ,где Oj, - токи обмоток 2 ,и 13; V2.,i исло витков обмоток 2 и 13 соответственно; Ijs.j - ампервитки срабатывания геркона 3. Ток в обмотке 13 регулируется резистором 14, минимальная величина которого выбирается такой, чтобы, с одной стороны, исключить срабаты вание элемента 7, а с другой - минимально шунтировать нагрузку 10. Число витков обмотки 13 выбирают гаким, чтобы произведение J-tj i V/jj .перекрывало требуемый диапазон регулирования параметра по границе больше нормы. При встречном включении обмотки 13 по о1ношению к обмотке 2 обмотка 17 отключена (переключатель 18 разомкнут. Как только значения параметра источника 1 (или нагрузки 10) ста нут таким, чт-о условие zV + выполнится, т.е. значения параметра станут больше нормы, геркон 3 сработает, обмотка 13 обесточится и нагрузка 10 отключится от источника 1. При этом срабатывает элемент 9 Большенормы, замыкается вход 11 источника 1, который под действием сигнала на входе 11 восстанавливается до нормального состояния. Если переключатель 15 находится в положении, показанном на чертеже пунктиром, то обмотка 13 включена согласно обмотке 2 и условие срабатывания геркона 3 выглядит так - const Т.е. срабатывание геркона J ((что соответствует значению большей нормы) происходит при меньших значениях параметра источника 1 (нагрузки 10V. При этом переключатель 18 должен быть замкнут, так как При срабатывании геркона 3 обмотка 13, включенная согласно, обесточивается и, если не компенсировать при этом ампервитки jWij , то геркон 3 придет в исходное состояние и срабатывание повторится. Функцию компенсации выполняет обмотка 17, включенная согласно обмотке 2 через замыкающиеся контакты геркона 3. Выбор параметров обмотки 17 производится из условия OA%W« , где - ток; -. - число витков обмотки 17,

5 . 10690586

Переменный конденсатор 16, шун-ным предложенное устройство может

тирующий обмотку 13, предназначениспользоваться с нагрузками ( сточдля подпитки .обмотки 13 на времяниками), имеющими различные допуспереключения геркона 3, когда перваяка параметров, что повышает уровевь

цепь отключазтся от источника 1. Та- его унификации более чем в два

КИМ образом, по сравнению с извест- iMisa.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ И ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ по авт.св. № 922968, отличающееся тем, что, с целью повышения уровня унификации устройства,, введены первая и вторая последовательные цепи, каждая из которых состоит из обмотки, переключателя и переменного -резистора, при этом первая цепь подк;вочена параллельно размыканмцим контактам дополнительного геркона, а вторая цепь - параллельно индикаторному элементу, включенному параллельно второму резистору, причем обмотка первой цепи зашунтирована конденсатором, а обмотка второй цепи включена согласно обмотке управления. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что первый .резистор выполнен переменным. СГ5 СО О ел 00