Устройство для защиты от токов перегрузки и короткого замыкания Советский патент 1990 года по МПК H02H3/08 

(Л

с

.. 3. 16

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электропотребителей от токов короткого замыкания и перегрузки. Цель изобретения - повьшение точности работы устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на Фиг, 2 - временные.диаграммы, поясняювще прин- цип его работы/ на фиг. 3 - принципиальная схема устройства.

Устройство для защиты от токов перегрузки и короткого замыкания содержит датчик 1 контролируемого параметра, пусковой орган 2, вход которого соединен с выходом датчика 1 контролируемого параметра, элемент НЕ 3, вход которого подключен к выходу пускового органа 2, счетчик 4 импульсов, выход сложения которого подключен к выходу пускового органа 2, генератор 5 импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика 4 импульсов, элемент И 6, один из входов которого содинен с выходом элемента НЕ 3, первый триг- , гер 7, прямой S-вход которого подключен к выходу счетчика 4 импульсов а инверсный выход - к первому входу генератора 5 импульсовj исполнитель- Ньй орган 8, вход которого соединен с прямым выходом первого триггера 7, второй RS-триггер 9, прямой S-вход которого подключен к выходу пускового органа 2, а прямой выход - к второму входу элемента И 6, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10., один из входов которого соединен с выходом элемента Ибис входом вычитания счетчика 4 импульсов, второй вход - с выходом .пускового органа 2, а выход - с вторым входом генератора 5 импульсов, блок 11 установки исходного состояния, вход которого подключен к выходу счетчика 4 импульсов, а выход - к инверсному R-вхЬду второго триггера 9, кнопку 12.

На фиг. 2 принятые обозначения соответствуют сигналам на входе и выходе блоков функциональной схемы.

Устройство работает следукщим образом.

При напряжении на выходе датчика

1 контролируемого параметра меньшем напряжения срабатывания Ujp пусковог органа 2, т.е. U, , на выходе его и, следовательно, на прямом входе второго RS-триггера 9 присутству

5

0

5

Q

55

35

40

ет логический О. Поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 также присутствует логический О, что запрещает работу генератора 5 импульсов и реверсивного счетчика 4. При но шнальном токе нагрузки напряжение на выходе датчика 1 U (фиг.2) таково, что интервал времени tj-t (t, т.д.), когда U2 Ucp , равен интервалу времени t2,-t ( когда Uj : . В этом случае на интервале , (t,-t и т.д.) при и Uj;p реверсивный счетчик 4 производит сложение импульсов, формируемых генератором 5, например +4 импульса, а на интервале ( и т.д.) - вычитание импульсов, например -4 импульса, т.е. происходит обнуление реверсивного счетчика 4.

При увеличении тока нагрузки защищаемой электроустановки выше номинального, например, интервал времени ., повышается напряжение на выходе датчика 1. В этом случае на интервале времени ( и т.д.), когда напряжение U2 больше напряжения Срабатывания Ucp , реверсивный счетчик 4 производит сложение большего числа импульсов, например +6 импульсов, чем вычитание импульсов на интервалах t-g-t- (t,(,, и т.д.), когда и 2 « Ujp , например -2 импульса. Таким образом, в течение интервала в счетчике будет записано четыре импульса, после второго интервала ,, восемь импульсов и после третьего - двенадцать импульсов, а при емкости счетчика

в момент времени выхо50

N,, 16

де счетчика сформируется логическая

til II

1, что вызовет срабатывание первого RS-триггера 7 и исполнительного органа 8. Одновременно на инверсном выходе первого RS-триггера 7 сформи- руется логический О, что вызовет остановку генератора 5 импульсов и реверсивного счетчика 4.

Включение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ обеспечивает синхронное включение генератора 5 импульсов в начале каждого интервала ,, и т.д., что повышает точность работы устройства.

При кратковременном увеличении напряжении U на выходе датчика 1 контролируемого параметра, например на интервале (фиг.2)., обусловленном броском тока при включении

защищаемой электроустановки, для возврата устройства в исходное состояние служит блок 11 установки исходного состояния. В этом случае на интервале t,j-t,g когда U2 Ucp счетчик 4 импульсов производит сложение импульсов, например +7 импульсов, а при t ; tj/, когда V. вычитание импульсов (-7 импульсов), т.е. происходит обнуление счетчика. В этом случае на выходах счетчика сформируется и логический О и в момент времени t t (фиг.2) на выходе блока установки исходного состояния сформируется логическая 1, которая переключит второй RS- триггер в исходное состояние, при этом сформируется логический О на прямом выходе этого триггера, что остановит работу генератора и счетчика. Таким образом, при каждом обнулении счетчика 4 импульсов происходит возврат устройства в исходное состояние.

На фиг. 3 в качестве примера показана принципиальная схема устройства, выполненного на помехоусточивых интегральных микросхемах серии К511. В схеме показана кнопка деблокировки зап1иты, обычно применя .ется во всех устройствах защиты. Певоначальная установка устройства (при включении устройства или при его срабатывании) в исходное состояние производится нажатием кнопки 12 деблокировки. При этом на прямом выходе триггера 7 устанавливается логический одновременно происходит сброс (обнуление) счетчика 4 импульсов и на его выходах устанавливается логический О, которые

о

1601680

через элементы блока ус.тановки исходного состояния переключают второй RS-триггер 9 в исходное состояние, при котором на его прямом выходе фор- : мируется логический О.

Формула изобретения

Устройство для защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, Содержащее датчик контролируемого параметра, выход которого подключен к входу пускового органа, выход которого соединен с входом элемента НЕ и с входом сложения счетчика импульсов, к счетному входу которого подключен выход генератора импульсов, элемент И, первый RS-триггер, выход

которого подключен к исполнительному органу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, дополнительно введены второй RS-триггер, элемент ИСКЛЮЧА1аЦЕЕ ШШ

и блок установки исходного состояния, при этом выход пускового органа соединен с S-входом Ц.ТОРОГО RS-тригге- ра, выход которого и выход элемента НЕ подуслю чены к первому и второму входам элемента И соответственно, выход последнего соединен с входом вычитания счетчика импульсов и с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу пускового органа, а выход - к первому гзходу генератора импульсов, второй вход которого соединен с инверсным выходом первого IlS-триггера, первый вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и через блок установки исходного состояния - с R-входом второго RS-триггера ,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты от токов перегрузки и короткого замыкания потребителей. Цель изобретения - повышение точности кабины. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены второй RS-триггер 9, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, 11, который обеспечивает синхронное включение генератора импульсов 5 в начале каждого интервала, и блок установки исходного состояния 11, который способствует тому, что при каждом отделении счетчика импульсов 4 происходит возврат устройства в исходное состояние. 3 ил.

У М , .

|(, й( |Ц I ,

ПППГ

U

1 п rt НI

I I Iь г

ПЕ1

,tn Ы

U

п rt НI

Ж

Fli ,wr p ir W i

IujUi li i.ja.:j.iil...

n ° Ч ° N

( 1 O S П-К-Л 7 о