Устройство для защиты цепи постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H02H7/10 

О©

Ю

Ю

оэ ел

31582265

.Изобретение относится к электроехнике и может быть применено в стройствах защиты вторичных источниов питания.

Целью изобретения является повыение экономичности.

На чертеже представлена схема стройства для защиты цепи постояннопдо по ле

ра

ни ид ре чи то в то но Ин ве 9 пр и пи по 1 5 19 22 ко вт ме во об ст ни ко ся бы 18 ди об зи ст вх вх но вх ет ва пр об де об ре вы вт чт ур во бл

го тока. I

Устройство содержит катушку реле

1,одним выводом подключенную к одному выводу полупроводникового ключа

2,другой вывод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу источника питания 3, положительный полюс которого 4 предназначен для подключения к другому выводу катушки реле 1, первый резистор 5, одним выводом подключенный к другому - выводу катушки реле 1 и одному размыкающему контакту реле 6, другой контакт 7 которого подключен к другому выводу первого резистора 5 и одному

выводу нагрузки 8, другой вывод которой подключен через датчик тока 9 к другому выводу полупроводникового ключа 2, делитель напряжения на резисторах 10 и 11, подключенный между одним выводом первого резистора 5 и другим выводом полупроводникового ключа 2, параллельно активному делителю напряжения 10-11 включен входами питания операционный усилитель 12, инвертирующий вход 13 которого подключен к выходу делителя напряжения, а неинвертирующий вход 1 операционного усилителя подключен к одному выводу второго резистора 15, другой вывод которого подключен к замыкающему контакту 16 реле, третий резистор 17, подключенный между выходом операционного усилителя 12 и управляющим электродом первого тирис тора 18, катодом подключенного к другому выводу полупроводникового ключа 2, в качестве которого применен второй тиристор, анод и катод которого служат соответственно одним и другим его выводами, первый конденсатор 19, подключенный между анодами первого и второго тиристоров 18 и 2, второй конденсатор 20, подключенный вместе с четвертым резистором 21 между неинвертирующим входом операционного усилителя 12 и катодами первого и второго тиристоров 18 , пятый резистор 22, включенный между анодом

0

5

0

5

0

дд

35

40

50

55

первого тиристора 1Ь и другим выводом катушки реле 1, и индикатор 23, подключенный параллельно катушке реле t.

Устройство работает следующим обра зом о

При подсоединении источника питания к входным зажимам рабочий ток идет через размыкающий контакт 6 реле, выходную цепь нагрузки 3 и датчик тока 9. При номинальном рабочем токе полупроводниковый ключ 2 не включается. Выключен и первый тиристор 18, так как на выходе операционного усилителя t2 сигнал равен нулю. Индикатор 23 обесточен. При возникновении перегрузки по току датчик тока 9 выдает сигнал на срабатывание полупроводникового ключа 2. Он срабатывает и включает реле, которое размыкает питание размыкающим контактом 6 и подсоединяет делитель напряжения 10- 11 к общей точке первого резистора 5 и нагрузки 8. Первый конденсатор 19 начинает заряжаться через пятый 22 и второй 2 тиристоры, а второй конденсатор 20 - через первый 5 и второй 15 резисторы, постоянная времени заряда которого больше, чем первого конденсатора 19. Это условие обеспечивает надежную работу устройства при возврате в исходное состояние цепи нагрузки 8, т.е. первому конденсатору 19 необходимо зарядиться до определенного потенциала, чтобы при включении первого тиристора 18 включился второй тиристор 2. Индикатор 23, включенный параллельно обмотке реле 1, возбужден и сигнализирует о режиме перегрузки. При восстановлении цепи нагрузки 8 уровень входного сигнала на неинвертируемом входе операционного усилителя 12 становится выше, чем на инвертирующем входе, и на выходе усилителя появляется высокий уровень, что обеспечивает включение первого тиристора 18, при этом второй тиристор 2 гасится обратным током разряда первого конденсатора 19. Реле и индикатор 23 обесточиваются, контактная группа реле коммутирует входной зажим к выходному и одновременно обесточивает второй 15 и четвертый 21 резисторы, что обеспечивает снятие высокого уровня с управляющего электрода первого тиристора 18, который гаснет благодаря тому, что ток через пятый

резистор 22 выбирается меньше тока удержания.

Устройство возвращается в исходное состояние, когда на нагрузку 3 подано напряжение источника.

Формула изобретения

Устройство для защиты цепи постоянного тока, содержащее катушку реле, одним выводом подключенную к одному выводу полупроводникового ключа, другой вывод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу источника питания, другой вывод катушки реле предназначен для подключения к положительному полюсу источника питания, первый резистор, одним выводом подключенный к другому выводу катушки реле и размыкающему контакту реле, другой контакт которого подключен к другому выводу первого резистора, предназначенного для подключения к одному выводу нагрузки, датчик тока, одним выводом предназначенный для подключения к другому выводу нагрузки, а другим выводом подключенный к другому выводу полупроводникового ключа, делитель напряжения, подключенный между одним выводом первого резистора и другим выводом полупроводникового ключа, операционный усилитель, включенный входами питания параллельно делителю напряжения, вы,

5Ј22б56

ход которого подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, неинвертирующий вход которого

, подключен к одному выводу второго резистора , третий резистор, одним выводом подключенный к выводу операционного усилителя, и четвертый резистор, отличающееся тем, что, с

Ю целью повышения экономичности, оно снабжено первым и вторым конденсаторами, пятым резистором и первым тиристором, в качестве полупроводникового ключа применен второй тиристор,

15 а реле снабжено замыкающим контактом, причем другой вывод второго резистора подключен к замыкающему контакту реле, третий резистор другим выводом подключен к управляющему электроду первого тиристора, анод которого через первый конденсатор и пятый резистор подключен соответственно, к одному и другому выводам катушки реле, анод и катод второго тиристора служат соответственно одним и другим выводами полупроводникового ключа, управляющий электрод его подключен к тому выводу датчика тока, который предназначен для подключения к нагрузке, катод первого тиристора подключен к катоду второго тиристора, а четвертый резистор подключен между катодами первого и второго тиристоров и пе рвым выводом второго резистора, па35 раллельно четвертому резистору подключен второй конденсатор.

20

25

30

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение экономичности. Цель достигается благодаря тому, что в случае превышения током нагрузки 8 допустимой величины, сигналом с датчика тока 9 включается полупроводниковый ключ 2, замыкающий цепь питания катушки реле 1, размыкающий контакт которой размыкается, а замыкающий 16 замыкается. В таком состоянии ограничения тока первым резистором 5 устройство будет находиться до тех пор, пока не устранится неисправность в цепи нагрузки 8. В этом случае разница сигналов на входах операционного усилителя 12 приведет к формированию на его выходе сигнала, включающего первый тиристор 18, который гасит полупроводниковый ключ 2 и по окончании тока разряда первого конденсатора 19 погасает сам. Отсутствие постоянного сигнала в цепи управления тиристоров повышает экономичность устройства. 1 ил.