Устройство для защиты цепи следящего электропривода от токовых перегрузок Советский патент 1987 года по МПК H02H7/10 H02H7/08 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от аварийных токовых перегрузок электродвигателей и коммутируемых силовых каскадов цепей управления электроприводами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем исключения срабатьшания от токовых перегрузок при переходных процессах в электроприводе и мгновенного срабатывания от аварийных перегрузок.

На чертеже -представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты цепи 1 следящего электропривода от токовых перегрузок содержит первый 2 и второй 3 транзисторы разного типа проводимости, первый резистор 4, включенный последовательно с защищаемой цепью 1, второй резистор 5j третий 6 и четвертый 7 резисторы, имеющие общую точку Соединения с коллектором второго транзистора 3, пятый резистор 8, включенный между коллектором и базой первого транзистора 2, шестой резистор 9, пороговый ключевой блок 10, включенный между первым выводом 11 схемы электропривода и базой первого транзистора 2, коллектором- подключенного к второму вывод у 12 схемы электроп-ривода 5 седьмой резистор 13, включенный базами транзисторов 2 и 3, переменный восьмой резистор 14, включенный параллельно первому стабилитрону 15, подключенному катодом к второму выводу 12 схемы электропривода, а анодом через второй резисто.р 5 - к первому вьшоду 11 схемы электропривода, второй стабилитрон 16, включенный между управляющим электродом блока 10 и коллектором второго транзистора 3, диод 17 и конденсатор 18, имеющие -общую точку, подключенную к выводу четвертого резистора 7.

Устройство работает след-ующим образом.

Величина тока срабатьшания защиты устанавливается переменным резистором 14, задающим потенциал эмиттера транзистора 3. При включении напряжения и токе нагрузки, не превышающем допустимой велич 1ы, транзистор 2 за счет тока через -резистор 8 открьшается и входит в насьщение, тем самым обеспечивая нормальную

работу защищаемой цепи 1. В этом режиме падение напряжения на резисторе 4, которое прикладывается к базе транзистора 3 через резистор 9, меньше потенциала эмиттера, у,станавлива- емого резистором 14, транзистор 3 при этом закрыт, блок 10 заперт.

В момент пуска электродвигателя пусковой ток в несколько раз превышает номинальный. В этом случае падение напряжения на резисторе 4 превьшает потенциал.эмиттера тран- зистора 3, последний открьшается.

Потенциал на эмиттере транзистора 3 при пуске и в переходных процессах электродвигателя обеспечивает открывание транзистора 3, однако, исключает переход его в состояние насыщения, в связи с чем транзистор 3 находит

ся в линейном режиме усиления.

Как только транзистор 3 откроется за счет, падения напряжения на

резисторе 4, начинается заряд конденсатора 18 через резистор 7.. Время заряда конденсатора 18 до уровня отпирания блока 10 выбирается таким, чтобы за это время двигатель вьщ1ел

на нормальный режим работь, при

этом ток через него снижается, транзистор 3 запирается и конденсатор 18 разряжается через резисторы 7 и 6. Если двигатель не успевает выйти на нормальный режим работы за время заряда конденсатора 18 вследствие перегрузки или поломки приводного механизма, потенциал на конденсаторе 18 достигает уровня срабатывания

блока 10, последний отпирается, база транзистора 2 замыкается на вывод 11, транзистор 2 запирается, прекращая подачу тока в защищаемую цепь. После устранения аварии запуск

устройства осуществляется нажатием кнопки-блока 10, который при этом запирается, транзистор 2 входит в режим насыщения. Если возникает авария .в силовых элементах электропривода, например режим сквозных токов в мостовом реверсивном усилителе мощности или короткое замыкание в двигателе, то импульс тока превышает пусковой ток двигателя и за счет

падения напряжения на резисторе 4 транзистор 3 открывается полностью, стабилитрон 16 пробивается и срабатывает блок 10, обеспечивая мгновенное выключение транзистора 2. Время

срабатывания защиты в этом случае минимально.

Резистор 13 в цепи базы транзистора 3 обеспечивает надежное отпирание последнего в момент отпирания блока 10, в результате чего достигается минимальное время срабатьшания и повышается устойчивость.

Изобретение обеспечивает надежную защиту электродвигателей, а так- же силовых цепей управления электропривода в аварийных режимах за счет исключения срабатьшания защиты во время переходных процессов и мгновенного ее срабатьшания при возник- новении аварии в силовых цепях управления и в двигателе;

Формула изобретения

Устройство для защиты цепи следящего электропривода от токовых перегрузок, содержащее первый и второй транзисторы разного типа проводимости, шесть резисторов и пороговый ключевой блок, при этом кс ллектор- амиттерньй переход первого транзистора, первый резистор и выводы защищаемой цепи включены последовательно между первым и вторь м выводами схемы электропривода, к первому из которых подсоединены первые выводы защищаемой цепи, силовой цепи порогового ключевого блока, второго и третьего резисторов, -причем второй вьшод третьего резистора соединен с первым вьшодом четвертого, а первый вьшод пятого резистора соединен с коллектором первого транзистора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных

ор А.Огар 2429/49

Составитель О.Орлов Техред м.Ходанич

Корре Подпи

Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

возможностей путем исключения срабатьшания от токовых перегрузок при переходных процессах в электроприводе и мгновенного срабатьшания от аварийных перегрузок, в него дополнительно введены .седьмой и перемен- ньй восьмой резисторы, два стабилитрона, диод и конденсатор, причем эмиттте р первого транзистора соединен с первым выводом первого резистора, вторым выводом подсоединенного к второму выводу защищаемой цепи и к первому выводу шестого резистора, второй вывод которого соединен с базой первого транзистора через седьмой резистор и с базой второго транзистора непосредственно, переменный восьмой резистор крайними выводами включен между коллектором первого транзистора и вторым выводом второго резистора, а подвижным средним выводом - с эмиттером второго транзистора, коллектором подключенного к первому вьшоду четвертого резистора, второй вывод которого через конденсатор соединен с первым выводом, защищаемой цепи и черед диод, включенный согласно эмиттеру второго транзистора, с управляющим входом порогового ключевого блока, вторым вьшодом силовой цепи соединенного с базой первого транзистора и с вторым выводом пятого резистора, при этом первый стабилитрон включен между крайними выводами переменного восьмого резистора согласно эмиттеру первого транзистора, а второй стабилитрон - между управляющим входом порогового ключевого блока и первым вы- , водом четвертого резистора встречно эмиттеру второго транзистора.

Корректор М.Пожо Подписное

Изобретение относится к электротехнике, в час.тностй к релейной защите. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем исключения срабатьшания от токовых перегрузок при переходных процессах в электроприводе и мгновенного сра- батьтания от аварийных перегрузок. Это достигается тем, что в случае поломки приводного механизма потенциал на конденсаторе 18 достигает уровня срабатывания блока ЗАПРЕТ 10, который открывается и запирает транзистор 2, прекращая подачу тока в защищаемую цепь. При аварии в силовых элементах электропривода импульс тока превышает пусковой ток двигателя и за счет падения напряжения на резисторе 4 транзистор 3 отпирается полностью, стабилитрон 16 пробивается и срабатьшает блок 10, обеспечивая мгновенное выключение транзистора 2 . 1 ил. (Л + 72 О-752 «О /7 оI т. :лэ ел Ntib О