Устройство для тепловой защиты электрического аппарата Советский патент 1986 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к устройствам для тепловой защиты и может быть использовано для защиты от тепловых и токовых перегрузок в электрических аппаратах, в частности в качестве теплового реле максимального токовогс .расцепителя. Цель изобретения - повьппение точности работы устройства. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство тепловой защиты содержит основной источник 1 , подсоединенный к питающей сети, содержащий ограничительный конденсатор 2, диодный мост 3, стабилитрон 4, сглаживакмций конденсатор 5 и разрядный резистор 6. Кроме того, устройство содержит делители 7 напряжения, один из которьк образован резистором 8 и термодатчиком 9, а.другой резисторами 10 и 11 и компенсационны термодатчиком 12, включенными между положительным выводом основного источника 1 питания и выходом дополнительного источника 13 опорного питания, выполненного на транзисторах 14 и 15. Коллектор транзистора 14, явля ясь выходом дополнительного источника 13 опорного питания, соединен с . общей точкой делителей напряжения 7, змиттер через резистор 16 - с отрица тельным выводом основного источника 1 питания, а база соединена с кол лектором и базой транзистора 15, эмиттер которого через стабилитрон 17 соединен с отрицательным выводом основного источника питания, а коллектор через резистор 18 - с положитель ным выводом того же источника питания. Блок 19 управления выполнен на операционном усилителе 20 с цепью об ратной положительной связи на резисторе 21 и представляет собой компара тор, причем неинвентирующий вход опе рационного усилителя 20 соединен с термодатчиком 9, а инвертирующий - с опорным потенциометром 11, выход - с базой транзистора 22, на котором собран исполнительный орган 23. Эмиттер транзистора 22 через обмотку реле 24 соединен с минусовым выводом основного источника питания и по цепи дополнительной обратной положительной связи из резистора 25 и диода 26 - с неинвертирующим входом опе рационного усилителя 20. 12 62 Устройство работает следующим образом. При подаче сетевого напряжения на основной источник питания, в случае если температура термодатчика 9 меньше установленной величины, на неинвертирующем входе операционного усилителя 20 устанавливается напряжение, меньшее, чем на инвертирующем, а выходное напряжение усилителя оказывается близко к нулевому уровню относительно минусового вывода основного источника 1 питания. Транзистор 22, который включен по схеме эмиттеряого повторителя, закрыт и обмотка реле 24 обесточена. По мере увеличения температуры, термодатчика 9 его сопротивление растет, напряжение на неинвертирукяцем входе операционного усилителя также возрастает и при условии, когда последнее достигает напряжения генерации, на выходе операционного усилителя 20 скачком устанавливается высокий уровень напряжения, близкий к величине положительного напряжения основного источника 1 питания, открьшается транзистор 22, запитывая обмотку реле 24, контакты которого обесточивают сеть защищаемого обьекта, либо подают команду на следующий исполнительный орган. Напряжение генерации при увеличении сопротивления термодатчика 9 определяется резистором 21 обратной связи. Охлаждение термодатчика 9 ведет к уменьшению напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 20. Уровень этого напряжения, при котором происходит установка операционного усилителя в исходное (нулевое) состояние, определяется шириной петли гистерезиса компаратора, которая, в свою очередь, при переходе с высокого выходного уровня (единичное „ нулевой обусловлена величиной резистора 25, включенного в цепь дополнительной обратной положительной связи. Диод 26 исключает влияние дополнительной обратной положительной связи на процессе перехода операционного усилителя 20 из нулевого состояния в единичное. Таким образом, сопротивление резистора 25 определяет диапазон между температурой срабатывания и возврата. Источник 13 дополнительного опорного питания, являясь генератором стабильного тока, обеспечивает стабильность опорного