Устройство для защиты от перенапряжений параллельных цепей нагрузки постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02H3/20 

u

со

со

1Ч

ш

20

25

31494099

Изобретение относится к тлектро- техиике и предназначено для ис 1оль- зонания в системах электроснабжения транспортных средств

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем зашиты от аварийных перегрузок выходного каскада транзисторного рале, сигнализация о наличии перегрузочных режимов о

fla фиг. приведена схема предлагаемого устройства; на фиг о 2 - то же, вариант.

Устройство для защиты от перенапряжений параллельных цепей нагрузки содержит генератор 1, имеющий большую внутреиьгюю индуктивность, с бмотку возбуждения генератора 2, включенную параллельно выводам генератора 1 через регулятор напряжения 3, нагрузку 4, управление которой осуществляется с помощью выключателей 5, ЪС-фильтр 6, включенный между генератором 1 и нагрузкой 4, измерительную цепь 7, сигнал с выхода которой управляет включением транзисторного реле 8, Транзисторное реле В содержит входной каскад 9 и выходной каскад 10, осуществляюпщй включение паргшлель- но нагрузке низкоомного резистора 1 1 (, К входной цепи выходного каскада 10 подключен блoкиpyюш й ключ 12, содержащий цепь 13 индикации из резистора и светодиода. К выходной цепи входного каскада 9 подключен каскад 14 управления интегрир тощей R-C- цепью 15. Каскад 14 управления интегрирующей R-C-цепью содержит резистор 16, предназначенньш для разряда конденсатора 17 интегрирующей R-C- цепи 15.

Устройство работает следующим обра зом

При работающем генераторе 1 и замкнутых выключателях 5 через нагрузку 4, протекает ток, величина которого определяется сопротивлением параллельно включенных потребителей нагрузки 4, LC-фильтр 6, включенньм между генератором 1 и нагрузкой 4 осуществляет сглаживание пульсаций напряжения на выходе генератора 1. Каскад 14 управления интегрирующей R-C-цепьк) открыт и следовательно его резистор 16 включен параллельно конденсатору 17 интегрирующей R-C- цепи 15. Напряжение на конденсаторе 17 при этом недостаточно для сраба- тывания блокирующего ключа 12.

30

15

45

gg

35

40

50

0

5

0

При отключении части параллельно соединенных потребителей нагрузки 4 на оставшихся потребителях резко возрастает напряжение,. Когда напряже- fiиe на нагрузке 4 и соответственно на включенной параллельной ей измерительной цепи 7 достигает определенного значения, сигнал с выхода измерительной цепи 7 включает входной каскад 9 транзисторного рапе Я,кото- pbrti, в свою очередь, включает выходной каскад 10„ При этом, низкоомный резистор 11 через выходной каскад

5 10 включается параллельно нагрузке 4 и часть тока протекает через него Это вызьшает падение напряжения на нагрузке 4 и соответственно на измерительной цепи 7. При падении напряжения на измерительной цепи 7 до определенной вел тчины снимается сигнал В7 лючения с входного каскада 9 транзисторного реле 8о -Реле 8 выключается и размыкает цепь включепия низкоомного резистора П. В случае, если за счет энергии, накопленной в индуктивном сопротивлении обмоток генератора 1 напряжение на нагрузке снова возрастает до вeлич ны, при которой срабатывает транзисторное реле 8, процесс повторяется до тех пор, пока вся энергия перенапряжения не рассеется в цепи: низкоомный резистор 11 - выходной каскад 10 транзисторного реле 8.

При возникновении перенапряжений одновременно с включением входного каскада 9 транзисторного реле 8 закрывается каскад 14 управления интегрирующей цепью 15. Разрядный резистор 16 отключается от конденсатора 17о Конденсатор 17 начинает заряжаться и через определенное время, задаваемое с помоп;ью резистора R-C5 цепи 15 напряжение иа нем станет достаточным для срабатьгеания блокирующего ключа 12. Время заряда конденсатора соответствует максимально возможной длительности работы выходного каскада 10 транзисторного реле 8 и низкоомного резистора 11« В случае, если длительность импульса перенапряжения не превьоиает время заряда конденсатора 17 до величины сраg батырания блокирующего ключа 12,происходит нормальная работа устройства запситы от перенапряженийо В случае, если возникает аварийное увеличение длительности перенапряжения, срабать 5

0

0

вает блокируюпип ключ 12 и отключает выходной каскад 10 траитисторного реле 8о Одновременно вр:лктчается цепь 13, сигнализирующая о возникновении аварийного

При снятии перенапряжения отключается входной каскад 9 траняисторного реле 8, что приводит к открыванию каскада 14 управления интегрирующей цепью, подключению резистора 16 параллельно конденсатору 17 и последующему разряду конденсатора 17 через этот резистор. Величина разрядного резистора 16 выбирается таким образом, что при аварийном увеличении частоты импульсов перенапряжения конденсатор 17 за вррмя открытого состояния каскада управления 14 интегрирующей цепью разряжается меньше, чем заряжается через резистор 15 при закрытом каскаде 14. Так же, как в случае аварийного увеличения длительности импульсов перенапряжения, это приводит к постепенному увеличению напряжения на конденсаторе 17 и срабатыванию блокирующего ключа 12(,При этом, цепь включения низкоомного резистора 11 размыкается и включается сигнализация аварийного режима

Таким образом, выбор элементов интегрирующей R-C-цепи 15 и разрядного резистора 16 осуществляется по принципу обеспечения адекватности введенной схемы защиты тепловым моделям выходного каскада транзисторного реле и низкоомного резистора

.Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в предотвращении выхода из строя устройства для защиты от импульсных перенапряжений параллельных

испей нагрузки постоянного тока при вопнякиов,енпи авариГпилх режимов работы системы электрО11ита1гия

Формул п

обретения

0

5

0

5

0

5

0

1 „ Устройство для защиты от перенапряжений параллельных цепей нагрузки постоянного тока по авт.сВо У 1206870, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности работы путем защиты от аварийных перегрузок выходного каскада транзисторного реле, устройство дополнительно снабжено блокирующим ключом, интегрирующей R-C-цепью и каскадом управления интегрирующей R-C- цепью, причем выход блокирующего, ключа подключен к входной цепи выходного каскада транзисторного реле, вход блокирующего клк-ча и выход каскада управления интегрирующей R-П- цепью подключены к конденсатору интегрирующей Н-С-цепи, а вход каскада управления интегрирующей R-C-цепью - к выходной цепи входного каскада транзисторного реле, при этом выводы питания введенных элементов включены параллельно нагрузке.

2 Устройство по П.1, о тл и - чающееся тем, что каскад управления интегрирующей R-C-цепью выполнен на двух транзисторах, в кол- Лекторной цепи выходного транзистора включен разрядами резистор,

Зо Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью сигнализации о наличии перегрузочных режимов, блокирующий ключ выполнен на транзисторе, к коллекторной цепи которого подключен через резистор светодиоДо

tir

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электроснабжения транспортных средств. Целью изобретения является повышение надежности устройства от аварийных перегрузках выходного каскада транзисторного реле. При возникновении перенапряжения на нагрузке 4 включается входной каскад 9 транзисторного реле 8, каскад управления 14 закрывается, при этом начинает заряжаться конденсатор 17 интегрирующей RC-цепи 15, по достижении порога срабатывания включается блокирующий ключ 12, который отключает выходной каскад 10 транзисторного реле 8, одновременно включается цепь 13 сигнализации о перегрузке. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.г