Устройство для защиты источника постоянного тока от перегрузки Советский патент 1986 года по МПК H02H3/08 

f

Изобретение относится к области защиты источников постоянного тока от перегрузки и может применяться для защиты электрооборудования летательных аппаратов (ЛА) и обслуживающих их аэродромных передвижных электроустановок.

Целью изобретения является расширение области применения и повьше- ние надежности.

На чертеже представлена схема устройства.

126

Устройство состоит из датчика 1 тока, первьй вьшод которого через размыкающий контакт 2 реле соединен с положительной клеммой 3 источника питания, второй вьгоод указанного датчика тока соединен с положительной клеммой источника питания непосредственно, регулируемый вывод датчика тока соединен с первым входом (Первого амплитудного преобразователя 4, второй вход первого амплитудного преобразователя 4 через развязывающий диод 5 и нагру- зочньй рез1|стор 6 соединен с отрицательной клеммой источника питания, выход первого амплитудного преобразователя 4 соединен с первым входом порогового усилителя 7, выполненного, например, на транзисторе, вькод которого соединен с первым вьшодом времязадающей цепи, состоящей из зарядного резистора 8 и накопительного конденсатора 9, второй вывод время- задающей цепи подсоединен к отрицательной клемме источника питания через балластньй резистор 10 и второй диод 11, к положительной клемме источника питания - через конденсатор 12, к второму входу оконечного усилителя 13, выполненного, например, на одном входном транзисторе и тириторе, непосредственно. Первьй вход указанного усилителя подключен к точке соединения зарядного резистор 8 и накопительного конденсатора 9, выход соединен с входом реле 14, выводы потенциометра 15 подключены к выходным клеммам защищаемого источника, регулируемьй вывод потенциометра 15 соединен с первым входом второго амплитудного преобразователя 16, выход которого соединен с первым входом ключевого каскада , выполненного, например, на транзисторе и стабилитроне, выход ключево10

саа 15

20

261039

го каскада 17 подключен к точке соединения развязывающего диода 3 и нагрузочного резистора 6, а второй вход первого амплитудного преобразо- 5 вателя 4, второй вывод датчика тока 1, второй вход порогового усилителя 7, второй вход второго амплитудного преобразователя 16, второй вход ключевого каскада 17 и выход реле 14 соединены в одну точку, которая подключена к положительной клемме источника питания.

Устройство настраивают на срабатывание при максимально допустимом токе в силовой цепи с помощью движка на переменном резисторе датчика 1 тока и при минимально допустимом напряжении на клеммах защищаемого источника с помощью потенциометра 15.

Устройство работает следующим образом.

Когда нагрузка на электроагрегат не превышает допустимую (пиковую при электростартерном запуске авиадвига- 25 теля), то сигнал, снимаемьй с датчика 1 тока, недостаточен для открьша- ния порогового усилителя 7, а снижение напряжения на клеммах защищаемого источника не достигает минимального Уровня. В этом случае напряжение, снимаемое с потенциометра 15, поступает через амплитудньй преобразователь 16 на вход ключевого каскада 17 и открывает его. Напряжение на выходе ключевого каскада 17 миниаль- но (около 0,2 В), и развязывающий диод 5 (кремниевый) не проводит, так как его напряжение отсечки имеет величину около 0,6 В. В этом случае на вход порогового усилителя 7 не попадает напряжение от защищаемого источника, все устройство находится в ждущем режиме.

Если нагрузка на электроагрегат превьшает допустимую, то в случае наличия запаса мощности электроагрегата сигнал, снимаемьй с датчика 1

30

35

40

45

тока, будет достаточен для открывания порогового усилителя 7. Когда

напряжение на накопительном конденсаторе 9 достигает величины сраба- тьшания оконечного усилителя 13, включается реле 14, контакты 2 кото- рого азмыкалот силовую цепь. В случае недостаточной мощности электроагрегата при перегрузке сигнал, снимаемьй с датчика 1 тока, недостаточен для открывания порогового усили3

теля 7 ввиду уменьшения оборотов приводного двигателя и падения напряжения защищаемого источника до минимального уровня.При этом напряжение на входе ключевого каскада 17 понижается, последний закрывается,а напряжение защищаемого источника .через нагрузочный резистор 6 и развязьша- ющий диод 5 поступает на вход порогового усилителя 7 и открьшает его. Далее процесс проходит аналогично описанному.

Сущность работы амплитудных преобразователей заключается в следующем.

Когда напряжение, поступающее на вход амплитудного преобразователя, не имеет переменной составляюще то оно проходит через него без преобразования. Если имеется переменная составляющая, то независимо от ее формы на выходном конденсаторе амплтудного преобразователя выделяется постоянная составляющая, пропорциональная среднему значению напряжения на его входе. Это достигается тем, что в отличие от известных пред лагаемьй амплитудньш преобразовател снабжен независимыми цепями заряда и разряда выходного конденсатора, причем величины сопротивлений резисторов в этих цепях подбираются такими, чтобы обеспечивалась независимость постоянного напряжения на выходном конденсаторе от пульсаций при неизменном значении постоянной составляющей на выходе преобразователя.

Конденсатор 12 сглаживает пульсации напряжения, а при перегрузках, когда напряжение защищаемого источника резко уменьшается, выполняет роль автономного источника питания.

Изобретение позволяет осуществить эффективную защиту источников постоянного тока от перегрузки, а также обеспечить сохранность электрооборудования обслуживаемых летательных аппаратов.

Предлагаемое устройство можно использовать для защиты источников постоянного тока различной мощности независимо от качества электроэнергии последних (формы и величины пульсаций).

61039

Формула изобретения

1. Устройство дтя защиты источника постоянного тока от перегрузки , со- 5 держащее датчик тока, пороговый усилитель и времязадающую цепь, состоящую из последовательно соединенных зарядного резистора и накопительного конденсатора, к точке соединения ко- торых подключен первый вход оконечного усилителя, к выходу указанного усилителя подключен вход реле, о т- личающее ся тем, что, с целью расширения области применения 5 и повышения надежности, в него дополнительно введены ключевой каскад, потенциометр и два амплитудных пре- образователя, при этом первый вьгоод

датчика тока подсоединен через отклю- 20 чающий контакт реле к плюсовой клемме нагрузки, регулирующий вывод датчика тока - к первому входу первого амплитудного преобразователя, выход первого амплитудного преобразова- 25 теля через последовательно соединенные развязывающий диод и нагрузоч- ньш резистор - к минусовой клемме защищаемого источника постоянного тока и к первому входу порогового 30 усилителя, к точке соединения развязывающего диода и нагрузочного резистора подключен выход ключевого каскада, первьй вход которого подсоединен к выходу второго амплитуд- 5 ного йреобразователя, первый вход второго амплитудного преобразователя соединен с регулируемым выводом потенциометра , два других вьтода потенциометра подключены к выходным 0 клеммам защищаемого источника, выход порогового усилителя подсоединен к выводу зарядного резистора, являющегося первым выводом времязадающей цепи, второй вывод времязадающей 5 цепи, которой является выводом зарядного конденсатора, подключен к второму входу оконечного усилителя непосредственно и к минусовой клемме защищаемого источника через балластный 0 резистор и второй диод, а второй

вывод датчика тока, второй вход первого амплитудного преобразователя,второй вход порогового усилителя, в торой вход второго амплитудного преобразова- 5 теля,второй вход ключевого каскада и выход реле соединены в одну точку,подключенную к положительной клемме защищаемого источника постоянного тока.

5 1261039- «

2. Устройство по п. 1, о т л и -диода, второго вывода третьего резйсчающее ся тем, что каждый ам-тора и первого вьгоода конденсатора

плитудный преобразователь выполненявляется выходом амплитудного преобиз третьего и четвертого резисторов,разователя, к точке соединения пертретьего и четвертого диодов и кон-5 во го вывода третьего резистора и

денсатора, при этом первый вьшоддвух диодов подсоединен первый вывод

третьего резистора соединен с анодомчетвертого резистора, а вторые вывотретьего диода, катод которого явля-ды четвертого резистора и конется первым входом амплитудного пре-денсатора соединены в общую точобразователя, параллельно третьему10 ку, которая является вторым вхорезистору включ ен четвертый диод,дом амплитудного преобразоватеточка соединения катода четвертоголя.

Составитель К.Шилан,

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 5240/54 Тираж 612 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4,

Изобретение относится к области защиты источников постоянного тока от перегрузки и может применяться для защиты электрооборудования летательных аппаратов и обслуживающих От защищаемого ucmatJHUKa их аэродромных передвижных электроустановок. Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство ключевого каскада 17, потенциометра 15 и амплитудных преобразователей 4 и 16. При подаче на вход амплитудных преобразователей 4 и 16 напряжения, имеющего переменную составляющую любой формы, на их выходе выделяется постоянная составляющая, пропорциональная среднему значению напряжения на их входе. Устройство можно использовать для защиты источников постоянного тока различной мощности независимо от качества электроэнергии последних (формы и величины пульсаций). 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с & К потребителю