Устройство для температурной защиты электроустановки Советский патент 1987 года по МПК H02H5/04 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для отключения электроустановки, например, электронагревательного элемента водонагревателя, при превьшении в зоне контроля заданной температуры,

Цель изобретения - повьшение точности и надежности работы.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит электромагнитное реле с катушкой 1 и контактом 2, включенными в цепи электроустановки, например, электронагревательного эле- мента 3 водонагревателя, выходные клеммы 4 и 5 устройства, соединяемые с сетью переменного тока, пороговый элемент, выполненный в виде двухтран- зисторного аналога однопереходного транзистора, составленного первым 6 J1 вторым 7 транзисторами и первым 8 и вторым 9 резисторами, делитель напряжения, образованньй датчиком темпе30

35

ратуры и терморезистором 10 и третьим 25 напряжения сети падает не на катушке резистором 11, диодный мост 12, первый конденсатор 13, фильтрующий конденсатор 14, второй 15 и третий 16 К01щен- саторы, четвертый резистор 17, диод

18и дополнительный делитель напряжения, образованный стабилитронами

19и 20.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания предельно заданной катушка 1 реле обесточена, а контакты 2 реле замкнуты, поэтому через контакты 2 электроустановка 3, например, электронагревательный элемент подключается к сети. Одновременно через балластный конденсатор 13, диодный мост 12 и стабил ит- роны 19 и 20 проходит ток, и до падения напряжения на стабилитронах 19 и 20 заряжается фильтрующий конденса- g тор 14, Напряжение, падающее на стабилитроне 20, устанавливается меньшим, чем напряжение отпирания порогового злемента на транзисторах 6 и 7, задаваемого соотношением резисторов 8 и 9. Поэтому под действием падения напряжения на стабилитроне 20 транзисторы 6 и 7 не отпираются, и катушса реле 1 обесточена.

Когда терморезистор 10 прогреется до предельной заданной температуры,.

40

50

55

реле, а на балластном конденсаторе 13

Питание измерительного делителя напряжения 10 и 11 осуществляется однополупериодным выпрямленным одним из диодов моста напряжением. Такое подключение терморезистора 10 в случае вынесения датчика и электронагревателя из конструкции устройства-позволяет уменьшить число проводов для подключения датчика температуры за счет совмещен;-1я провода сети с токо- подводом к датчику, а также уменынить саморазогрев терморезистора. Конденсаторы 15 и 16, соединяющие эмиттеры транзисторов 6 и 7 с их базами, а также резистор 17, подключенный параллельно конденсатору 15, обеспечивает высокую помехозащищенность схемы и, следовательно, повьнтает ее стабильность и точность работы.

В предлагаемом устройстве, поскольку контакты 2 реле выполнены размыкающими,, при каждом включении электроустановки контакты реле замкнуты и не коммутируют ток включения электроустановки, а так как срабатьшание транзисторов и реле происходит релей- но, контакты 2 размыкаются без дребезга, и их долговечность значительйо увеличивается.

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется простотой схемы, увеличением надежности и точности рлботы по отношению к известнонапример, если в емкости водонагревателя нет воды, падение напряжения на резисторе 1 1 превьГсит напряжение от0

5 о

пирания порогового элемента. Транзисторы 6 и 7 отопрутся. Через открьгоаю- щиеся транзисторы 6 и 7, диод 18, катушку 1 реле и стабилитрон 19 протекает ток. За счет протекания постоянного тока по цепи, составленной стабилитроном 19, катушкой 1, диодом 18 и транзисторами 6 и 7, под действием напряжения на конденсаторе 14 транзисторы удерживаются в открытом положении и после снижения температуры в зоне терморезистора 10, удерживая во включенном состоянии реле. Поэтому для повторного включения электронагревателя в работу необходимо .обесточить схему устройства с целью снятия напряжения с транзисторов 6 и 7, а затем снова подать напряжение сети на клем1 Ы 4 и 5. Величина силы тока, протекаюп;его через стабилитрон 19 . после отпирания транзисторов 6 и 7 и включения реле 1, практически не возрастает, поскольку основаная часть

0

5

5 напряжения сети падает не на катушке

g

0

0

5

реле, а на балластном конденсаторе 13.

Питание измерительного делителя напряжения 10 и 11 осуществляется однополупериодным выпрямленным одним из диодов моста напряжением. Такое подключение терморезистора 10 в случае вынесения датчика и электронагревателя из конструкции устройства-позволяет уменьшить число проводов для подключения датчика температуры за счет совмещен;-1я провода сети с токо- подводом к датчику, а также уменынить саморазогрев терморезистора. Конденсаторы 15 и 16, соединяющие эмиттеры транзисторов 6 и 7 с их базами, а также резистор 17, подключенный параллельно конденсатору 15, обеспечивает высокую помехозащищенность схемы и, следовательно, повьнтает ее стабильность и точность работы.

В предлагаемом устройстве, поскольку контакты 2 реле выполнены размыкающими,, при каждом включении электроустановки контакты реле замкнуты и не коммутируют ток включения электроустановки, а так как срабатьшание транзисторов и реле происходит релей- но, контакты 2 размыкаются без дребезга, и их долговечность значительйо увеличивается.

Таким образом, предлагаемое устройство характеризуется простотой схемы, увеличением надежности и точности рлботы по отношению к известному, что позволяет широко применять его для температурной защиты, например, водонагревателей в быту.

Формула изобретения

Устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее

исполнительное реле с контактом в це- ю рези стора, и четвертьй резистор, отпи питания электроустановки, диодньш мост, первьй вывод входной диагонали которого подключен к первой клемме питания и одному из вьгоодов терморезистора, второй вьгоод входной диагонали моста через первый конденсатор подключен к второй клемме питания, положительный вывод моста подключен к фильтрующему конденсатору и одному вьшоду первого резистора, а отрицательный вывод моста подключен к одним вьшодам второго- и третьего резисторов, второго конденсатора и эмиттеру первого транзистора, коллектор кото Редактор Е.Папп

Составитель О.Муратов

Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

Заказ 3494/54Тираж 617Подписное

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

рого и база второго транзистора подключены к точке соединения других выводов первого и второго резисторов и одного вывода третьего конденсатора, второй вьшод которого соединен с эмиттером второго транзистора, который соединен с катодом диода и другими выводами терморезистора и третьего

личающееся тем, что, с целью повьшения точности и надежности работы, в него введен делитель напряжения, выполненный на двух стабилитронах и подключенный параллельно к фильтрующему конденсатору, точка соединения которых друг с другом через катушку реле соединена с анодом диода, другой вьтод второго конденсатора

с включенным параллельно упомянутым четвертым резистором подсоединен к базе первого транзистора и коллектору второго, а контакт упомянутого реле выполнен размыкающим.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты электроустановок от перегрева Целью изобретения я.вляется повышение точности и надежности работы. Когда контролируемая температура превысит зада нную, транзисторы 6 и 7 открыва о ются. Через указанные транзисторы, диод 18, катупжу 1, реле и стабилитрон 19 протекает ток. Под действием напряжения на конденсаторе 14 транзисторы удерживаются в открытом положении и после снижения температуры в зоне терморезистора 10, удерживая во включенном состоянии реле, которое своими контактами 2 снимает питание с электроустановки, например электронагревателя. Поэтому для повторного включения электроустановки необходимо обесточить схему устройства. Конденсаторы 15,16, соединяющие эмиттеры транзисторов 6,7 с их базами, а также резистор 17, подключенньм параллельно конденсатору 15, обеспечивают высокую помехозащищенность схемы и, следовательно, повышает ее стабильность и точность работы. 1 ил. (Л