Устройство для температурной защиты электроустановки Советский патент 1988 года по МПК H02H5/04 

-

13

П

J

2

7

7

- 6

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для отключения нагрузки, например, электронагревательного элемента при превьшении в зоне контроля заданной температуры.

Целью изобретения является повьше ние надежности работы и упрощение устройства.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит симистор 1, через который нагрузка 2, выполненная в виде электронагревательного элемента с выходными выводами 3 и 4, подключена к клеммам 5 и 6, соединенными с сетью переменного тока; первый делитель напряжения, составленный терморезистором 7 и резистором 8; второй делитель напряжения, образованный резисторами 9 и 10, транзисторы 11 и 12, образующие пороговый элемент, первый конденсатор 13, диодный мост 14, стабилитроны 15 - 17, конденсатор 18 фильтра, резистор 19, конденсаторы 20 и 21.

Устройство работает следующим об- .разом.

При подаче напряжения питания через последовательную цепь, образованную .конденсатором 13, встречно включенными стабилитронами 16 и 17 и переходом управляющий электрод - катод симистора 1, проходит переменный ток вызывающий отпирание симистора 1 по силовой цепи и включение нагрузки 2, например нагревательного элемента. До амплитудного значения падения напряжения на стабилитронах 16 и 17 через выпрямленный мост 14, зарядится конденсатор 18 фильтра. Если температура в зоне установки терморезистора ниже заданной температуры перегрева защищаемого электрооборудования, сопротивление терморезистора 7 велико и, следовательно, напряжение, падающее на резисторе 8, меньше напряжения отпирания порогового элемента на транзисторах 1 и 12, задаваемого соотношением резисторов 9 и 10.

Напряжение пробоя стабилитрона 15 устанавливается ниже напряжения стабилизации стабилитронов 16 и 17, но выше разности напряжения, падающего на резисторе 9, поэтому через стабилитрон 15 и транзисторы 11 и 12 ток также не проходит. Поэтому весь ток, ограниченный конденсатором 13, проходит через стабилитроны 16 и 17 и

цепь управления симистора 1. За счет этого симистор 1 отпирается вначале каждого полупериода напряжения сети и все напряжение сети вьщеляется в нагрузке. Так как ток управления си- мистором ограничивается конденсатором 13, он опережает анодный ток симистора, что позволяет надежно отпи- рать симистор по цепи управления меньшим значением Действующего тока чем постоянным или активным током. Это позволяет уменьшить мощность, потребляемую предлагаемой схемой. Когда терморезистор 7 прогреется до температуры, превьш1ающей аварийное значение, падение напряжения на резисторе 8 превысит напряжение отпирания порогового элемента. Транзис- торы 11 и 12 откроются. Через стабилитрон 15, резистор 19 и диодный мост 14 эти транзисторы шунтируют последовательно включенные стабилитроны 16 и 17 и цепь управления си- мистора 1. Поскольку напряжение,

падающее на стабилитроне 15 и открытых транзисторах 11 и 12, меньше напряжения пробоя стабилитронов 16 и 17, то весь ток, протекающей через конденсатор 13, теперь проходит через шунтирующую стабилитроны 16 и 17 и цепь управления симистора цепь, образованную диодным мостом 14, стабилитроном 15 и транзисторами I1 и 12. Поэтому симистор 1 закрывается, и. нагрузка 2 отключается. За рчет протекания постоянного тока по цепи, составленной стабилитроном 15, резистором 19 и транзисторами 11 и 12, под действием напряжения на конденсаторе I8 фильтра транзисторы удерживаются в открытом, положении и после снижения температуры в зоне терморезистора 7, обеспечивая выключенное состояние электронагревателя 2. Поэтому для повторного включения электронагревателя в работу необходимо обесточить схему устройства, с целью снятия напряжения с транзисторов 11 и 12, а затем снова подать напряжение сети на клеммы 5 и 6. Конденсаторы 20 и 21, соединяющие эмиттеры транзисторов 11 и 12 с их базами, обеспечивают релейное переключение транзисторов и помехозащиту схемы.

Формула изобретения Устройство для температурной защиты электроустановки, содержащее источник питания, включающий токоогра- ничивающий конденсатор, вьшрямнтель- ный мост и фильтрующий конденсатор, к выходу источника питания подключены два делителя напряжения, первый из которых образован резистором и терморезистором, а второй - двумя резисторами, пороговый элемент, выполненный на двух транзисторах, коллектор первого и база второго транзисторов подключены к средней точке второго делителя и выводу первого конденсатора, причем база первого-и. коллектор второго транзисторов подключены через второй конденсатор к эмиттеру первого транзистора и отрицательному полюсу источника питания, исполнительный орган, подключенньй

последовательно в цепь питания электроустановки, отличают ее- с я тем, что, с целью повышения на- дежности работы, и упрощения устройства, в него введены три стабилитрона, а исполнительный орган выполнен в виде симистора, управляющий злек- трод которого подключен через два

встречно соединенных стабилитрона к точке соединения выпрямительного моста и токоограничивающего конденсатора упомянутого источника питания, эмиттер второго транзистора подключен к средней точке первого делителя, второму выводу первого конденсатора и через последовательно соединенные резистор итретий стабилитрон- кполо- жительному полюсу источника питания.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для отключения нагрузки при превьшении температуры заданного значения. Цель изобретения - повьшение надежности работы и упрощение устройства. Когда терморезистор 7 прогреется до температуры, превышающей аварийное значение, падение напряжения на резисторе 8 превышает напряжение отпирания порогового элемента. Транзисторы 11,12 откроются и зашунтируют последовательно включенные стабилитроны 16 и 17 и цепь управления симистора 1. Поэтому симистор 1 закрывается и нагрузка 2 отключается. Для повторного включения электронагревателя (нагрузка) необходимо обесточить схему устройства для снятия напряжения с транзисторов 11 и 12, а затем снова подать напряжение сети на клеммы 5 и 6. 1 ил. о