Необходимость автоматической защиты измерительных приборов от перегрузки возникает в тех случаях, когда в их цепи имеется вероятность внезапного недопустимого увеличения тока, например в схемах измерения тока утечки в изоляции под действием высокого напряжения, в мостовых и компенсационных схемах, в схемах с различными «динамическими режимами.
Известны устройства, решающие эту задачу с помощью электронной схемы, реагирующей на возникновение перегрузки и управляющей реле, контакты которого щунтируют обмотку прибора при перегрузке.
Особенность предлагаемого устройства этого типа, предназначенного для защиты гальванометра постоянного тока, заключается в том, что вход указанной электронной схемы подключен через нормально разомкнутые контакты реле к зажимам гальванометра непосредственно, т. е. без добавочных сопротивлений или датчиков. Этим обеспечивается повыщение точности измерения.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Как видно из чертежа, защищаемый гальванометр Г включен в измерительную цепь /-/, схема защиты включена в цепь 2-2, цепи накала ламп питаются от цепи 3-3.
Гальванометр Г защищен от перегрузки током, который в цепи /-/ имеет направление, показанное стрелкой. В аналогичной, несколько усложненной схеме можно получить и двухстороннюю защиту.
Во время измерений, выполняемых при помощи гальванометра Г, включенного в цепь /-/, анодный ток лампы Л1, протекающий через обмотку реле Р, больше тока срабатывания этого реле. Якорь реле притянут, нормально замкнутые контакты а, б разоадкнуты, а нормально разомкнутые контакты б, в замкнуты. При этом через гальванометр протекает ток измерительной цепи /-/, а сопротивление R замкнуто накоротко.
№ 114219
Чтобы гальванометр Г не шунтировался входным сопротивлением усилителя, лампа Л2 работает .с отрицательным смещением. Напряжение смещения снимается с сопротивления R2. Величина этого сопротивления выбирается так, чтобы ток в цепи управляющей сетки при отсутствии тока в цепи /-1 не вызывал отклонения стрелки гальванометра Г. Соответственно лампа Л2 подбирается из числа имеющих достаточно малый сеточный ток.
Конденсатор С необходим для уменьшения влияния отрицательной обратной связи. Для увеличения времени изменения напряжепия на конденсаторе С введено сопротивление R3. так как сопротивление R2 слишком мало, чтобы обеспечить необходимую постоянную времени.
Падение напряжения на сопротивлении R4 от анодного тока лампы Л2 несколько меньще, чем напряжение между электродами газового стабилизатора напряжения (стабиловольта) ЛЗ. Поэтому управляющая сетка лампы Л1 имеет небольшое отрицательное смещение.
При внезапном недопустимом увеличении тока в измерительной цепи скачок напряжения на гальванометре полностью передается на вход лампы Л2, вызывая соответствующее уменьшение ее анодного тока и усиленный отрицательный скачок напряжения на сопротивлении R4.
Далее скачок напряжения поступает на управляющую сетку лампы Л1, уменьшая ее анодный ток, что приводит к отпусканию якоря реле Р. При этом гальванометр шунтируется контактами а, б, а в измерительную цепь вместо гальванометра вводится сопротивление Rl
Обычно сопротивление R1 больше сопротивления гальванометра Г, поэтому после отпускания якоря реле Р на вход усилителя поступает достаточно большое напряжение (если в цепи 1-1 не произошло резкого уменьшения аварийного тока), компенсирующее уменьшение напряжения, вызванное разрядом конденсатора С. В результате, несмотря на наличие отрицательной обратной связи, схема устойчиво удерживается в новом состоянии, пока не произойдет значительного уменьшения тока в измерительной цепи.
Уменьшение тока в измерительной цепи приводит к обратному процессу: увеличиваются анодный ток лампы Л2 и падение напряжения на сопротивлении R4, возрастает напряжение на управляющей сетке лампы Л1 и, следовательно, увеличивается ее анодный ток и срабатывает реле Р. Гальванометр Г вновь включается в измерительную цепь /-/, а сопротивление R1 замыкается накоротко.
Устройство отличается высокой чувствительностью, не требуя при этом в рабочем режиме включения .сопротивления в цепь измерительного прибора.
Неисправность любой из ламп, входящих в схему защиты, или источника питания вызывает срабатывание защиты.
Предмет изобретения
1.Устройство для защиты гал ьванометра постоянного тока, от перегрузки, состоящее из электронной схемы, реагирующей на возникновение перегрузки, и управляемого этой схемой реле, контакты которого щунтируют обмотку гальванометра при перегрузках, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, вход электронной схемы подключен через нормально разомкнутые контакты реле к зажимам гальванометра непо.оредственно, т. е. без добавочных сопротивлений или датчиков.
2.В устройстве по п. 1 - включение последовательно с гальванометром добавочного сопротивления, нормально шунтируемого контактами реле и дешунтируемого при 1перегрузке, для обеспечения неизменности сопротивления цепи гальванометра.
