Устройство для резервирования предохранителей Советский патент 1985 года по МПК H01H85/28 

1 Изобретение относится к устройст вам для автоматического резервирова ния предохранителей как в цепях пбс тоянного, так и переменного токов. Известно устройство для включения резервного предохранителя, срдержащее исполнительный элемент, включенный последовательно срезерв ньв4 предохранителем в качестве исполнительных элементов применены транзисторы, эмиттер каждого на которых соединен со своим резервным предохранителем, коллектор первого с основным предохранителем, коллектор калздого последующего - с эмиттером предаедущегр, их базы чере резисторы подключены к другому nojno Су источника питания и нагрузке 01 Недостатки известного устройства следующие. Во-первых, в случае воз никновения короткого замшсания в нагрузке перегорает основной предохранйтель, если оно не будет устранено в течение времени переключения уст|)ойства на резервшлй предохранитель, а это время не превьшает Mc,to происходит йерегорание резервного предохранителя и т.д. Таким образом, всё резервные предохранители перегорят поочередно, пока не будет устранено короткое замыкание в нагрузке, Вотвторых, известное устройство неэкономично, так как переключающие транэистор.ные ключи работают в ждущем режиме и через их базовые цепи протекает, ток смещения, равный где ЗУ - ток базы транзисторного ключа; 5„ - ток погрузки; Э - коэффициент усиления транзистора по току; G -(2-4) коэффициент насыщения. Известно также устройство для автоматической схемы предохранителей, содержащее рабочие предохранители и резервный предохранитель, поляризованное реле для подключения резервного предохранителя, коммутатор, двоичный шифратор, параллель но входам которого включены рабочие предохранители и выходы коммутатора ко входам которого подклзючены выхо62ды двоичного шифратора и поляризованного реде 2J . Недостатком этого устройства является его слбжность и, следовательно, низкая надежность. Наиболее близким к данному являт ется устройство для автоматического включения, запасного предохранителя в цепи постоянного тока, содержащее реле, обмотка которого включена параллельно рабочему предохранителю, указанное реле выполнено поляризованным и имеет два якоря, один из которых (поляризованньй) при перегорании рабочего предохранителя включает обмотку реле параллельно цепи короткого замыкания, а второй (нейтральный) срабатьшает после устранейия короткого замыкания и включает запасной предохранитель Недостаток устройства - наличие потребляемой мощности по цепи управления в звдущем режиме, в то время как в предлагаемом устройстве мощность потребляется Только в рабочем режиме переключения, Кроме того, в устройстве используется сложное цо конструкции электромагнитное реле, которое представляет собой совокупность поляризованного и обычного нейтрального реле с совмещенными магнитными системами и раздельным механизмом коммутации. Такие реле отечественной промыпшенностью не Выпускаются и зарубежные аналоги неизвестны. Это сужает об-, ласть примейения устройства, т,к, в нем нельзя использовать широко распространенные поляризованные дистанционные переключатели. Следует дополнить, что по обмоткам реле известного устройства протекает ток в процессе всего времени работы, а это ведёт к низкой надежности устройства. Недостатком известных устройств и прототипа является то, что они не могут работать на переменном токе, Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и расширение области применения. Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для резервирования предохранителей, содержащее дистанционный переключатель с двумя обмотками и переключающей контактной группой,основной и резервный

,3

предохранитель, соединенЯые первыми концами с шиной питания, с которой соединен одним концом индикатор, который другим концом соединен с перекидным контактом контактной группы дистанцисзнного переключа1 еля нагрузку, соединенную одним концом с общей шиной питания, дополнительно содержит первый и второй транзисторы, диод и резистор, соединенный первым концом с базой первого транзистора, а вторым концом - с коллектором второго транзистора и анодом диодаJ катод которого соединен с общей шиной питания, эмиттер первого транзистора соединен с вторым концом нагрузки и с другим концом индикатора, первые концы обмоток дистанционного переключа,теля соединены с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора, вторые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с соответственно нормальйо замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя и с вторыми концами соответственно основного и резервного предохранителей.

На чертеже изображена электрическая схема устройства для автоматического резервирования предохранителей.

Схема состоит из дистанционного перекхпочателя 1 с обмотками 2,3 и контактной группой 4, основного 5 и резервного 6 предохранителей, первого 7 и второго 8 транзисторов, диода 9, индикатора 10, резистора 11 нагрузки 12, шины 13 и общей шины 14 источника питания.

Основной 5 и резервный 6 предохранители соединены первыми концами с шиной 13 питания, с которой соединен одним концом индикатор 10, другим концом соединенный с перекидным контактом контактНой группы 4 дистанционного переключателя 1 , нагрузку 1,2, соединенную одним концом с общей шиной 14 питания.

Резистор 11 соединен первьтм концом с базой первого транзистора 7, а вторым концом с коллектором второго транзистора 8 и анодом диода 9, катод которого соединен с общей шиной 14 питания, эмиттер первого транзистора 7 соединен с

59086 4

вторым концом нагрузки 12 .и с другим концом индикатора 10, первые концы обмоток 2,3 дистанционного переключателя I соединены с эмиттером 5 второго транзистора 8, база которого соединена с коллектором первого транзистора 7, вторые концы обмоток 2,3 дистанционного переключателя 1 соединены с соответственно

10 нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя 1 и с вторыми концами соответственно основного 5 и резервного 6 предохранителей.

Устройство работает следзгющим образом.

Предположим,что устройство находится в состоянии, показанном на

0 чертеже, а к шинам 13,14 подключается источник питания в указанной полярности, тогда через предохранитель 5, нормально замкнутые контакты контактной группы 4 дистанционного переключателя 1 и нагрузку 12 течет ток, но транзистор 8 закрыт, так как потенциал базы его равен потенциалу эмиттера через открытьй транзистор 7. Обе обмотки 2 ИЗ

Q дистанционного переключателя 1 обесточены. Это состояние продолжается до тех пор, пока исправен основной предохранитель 5. При неисправности основного предохранителя 5 (перегорании его в случае короткого замыкания нагрузки 12J транзистор 7 закрьшается.

Транзистор 8 продолжает оставаться закрытым, YaK как транзистор 7 в цепи базы закрыт и ток смещения базы транзистора 8 отсутствует.Это состояние продолжается до тех пор, пока не будет убрано короткое замыкание в нагрузке 12. При .этом открывается транзистор 7 и на базу транзистора 8 через транзистор 7 подается Ток смещения, открьшающий транзистор, и через обмотку 3, предохранитель 6 начинает протекатьч ток,вызьшающий срабатывание дистанционного переключателя 1. Ток через обмотку 2 не протекает, так как цепь предохранителя 5 разорвана,

Перекидной контакт контактной группы 4 размыкается с нормально замкнутым контактом и замыкается с нормально разомкнутым контактом труппы 4. В результате ток питания на грузки 12 начинает протекать чере предохранитель 6, а транзистор 8 закрывается, так как потенциал ба зы транзистора 8 равен потенциалу эм 1ттера через открытый транзистор 7. Анашогичная работа устройства происходит и в случае, если в момент Подключения к шинам 13,14 питания контакты контактной группы 4 дистанционного переключателя занимают положение, противоположное показанному на чертеже. Тогда работает предохранитель 6 и при его перегорании устройство переключается на предохранитель 5. Устройство обладает высокой надежностью и экономичностью, так к обмотки 2,3 дистанционного переключагеля 1 находятся под напряжением только в момент переключения, в случае короткого замыкания в нагрузке. Это время равно бремени перекидьшания контактов (порядка 10с). Кроме того,- высокай эксплуатационная надежность 66 устройства обеспечивается тем, что неисправность элементов, таких как обмотки дистанционного переключателя транзисторов, не приводит к ложному переключению предохрйнителей. Устройство может работать и на переменном токе. Для этого слзжит диод 9. Для контроля состояния устройства в случае необходимости можно использовать другую контактную группу применяемого в устройстве дистанционного переключателя, коммутирующую различные индикаторные элементы (лампы накаливания, светодиоды и т.д.) . Индикатор 10 показьюает состояние устройства, при котором перего ели оба предохранителя i Благодаря простоте, высокой экойомичности и надежности устройство для резервирования предохранителей может найти широкое применение в цепях питания электрической и электронной аппаратуры различньк устройств автоматики.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ, содержащее дистанционный переключатель с двумя обмотками и переключающей контактной группой, основной и резервный предохранитель, соединенные первыми концами с шиной питания, с которой соединен, одним концом индикатор, который другим концом соединен с перекидным контактом контактной группы дистанционного.переключателя, нагрузку, соединенную одним концом с общей шиной питания, отличат - --.,„-;,.,.„ 1ГК:/ :й - U ющееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и расширения области применения, устройство дополнительно содержит первый и второй транзисторы, диод и резистор, соединенный первым концом с базой первого транзистора, а вторьм концом - с коллектором второго транзистора и анодоп диода, катод которого соединен с общей шиной питания, эмиттер первого транзистора соединен с вторым концом нагрузки и с другим концом индикатора, первые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с эмиттером второго транзистора, (Л база которого соединена с коллектором первого транзистора, вторые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с соответственно нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя и с вторыми концами соответственно основел ного и резервного предохранителей. х о ОС а