Устройство для коммутации и токовой защиты сети постоянного тока авиационных систем электроснабжения Советский патент 1991 года по МПК H02H3/87 

о

N5

4

СП

00

ел

Изобретение относится к релейной защите автоматизированных сетей

Целью изобретения является повышение надежности

На фиг 1 представлена функциональ- пая схема устройства.

Устройство содержит силовой транзисторный ключ 1 и резистивный датчик 2 тока, включенные последовательно между клеммой нагрузки, причем датчик 2 тока соединен с клеммой нагрузки. Блокирующий диод 3 включен между клеммой нагрузки и общей шиной Схема 4 управления подключена своим выходом к входу силового транзисторного ключа 1 и имеет два входа На первый вход с чем b)i 4 управления подается входной сигнал от блока 5 управления, управляющий состоянием устройства, а второй ее вчод подключен к выходу компаратора 6. Опорные входы компаратора 6 и схемы 7 сравнения подключены к выходу датчика 8 напряжения сети, включенного между клеммой сети и общей шиной. К второму входу компаратора 6 подключены выход схемы 7 сравнения через интегратор 9 и выход датчика 2 тока через первый усилитель 10 п.пфя/нения К второму входу с чемы 7 сравне имя подключен выход датчика 2 тока через второй усилитель 11 напряжения

Устройство работает следующим образом

В исходном состоянии, соответствующем отсутствию сигнала управления на первом входе схемы 4 управления, силовой тран- зисторный ключ 1 закрыт соответствую щим .и i иом с выхода схемы 4 управления При iroM сигнал на выходе датчика 2 тока отсутствует

При подаче сигнала управления от блока 5 управления на первый вход схемы 4 управления и при отсутствии сигнала на ее втором входе от компаратора 6 на ее выходе появляется сигнал, открывающий силовой транзисторный ключ 1, и в цепи нагрузки начинает протекать ток Сигнал с выхода датчика 2 тока поступает на второй вход компаратора 6 через первый усилитель 10 напряжения и сравнивается с опорным сигналом, поступающим с выхода датчика 8 напряжения сети на опорный вход компаратора 6 Компаратор 6 срабатывает при достижении током нагрузки максимального уровня, и шеняющегоя в зависимости от напряжения сети При этом с выхода компаратор, 1 6 аостчпает сигнал на второй вход схемы 4 управления, в результате чего на te выходе появляется сигнал, закры- ваю.иин i и.юной транзисторный ключ 1 Схема -1 управления блокируется в этом состоянии силового транзисторного ключа 1 нос г м вращеичя кооператора 6 в исходное но о/с H., lu. ie ь nuii1 и нгия 1 шпала с вы

(и .ипчикс 2 гока Для повторного вклюiCnt.H Чройсггы необходимо нять и вновь

г ui i игнлл управления на первый вход

.-мы управления При снятии сигнала

5

15 25

30

35 Q 5 О

5

управления схема 4 управления разблоки- ровывается и приходит в исходное состояние.

При токовых перегрузках по амплитуде ниже максимального уровня срабатывание схемы защиты происходит в соответствии с времятоковой характеристикой, зависящей от напряжения сети. Пограничный ток этой характеристики, по превышении которого начинается отсчет времени перегрузки, задается сигналом на опорном входе схемы 7 сравнения от датчика 8 напряжения сети. Время перегрузки определяется интегральной функцией тока нагрузки и напряжения сети и задается параметрами интегратора 9. С выхода схемы 7 сравнения на вход интегратора 9 поступает сигнал, пропорциональный разности сигналов с датчика 2 тока и датчика 8 напряжения сети Когда медленно увеличивающийся на выходе интегратора 9 потенциал, подаваемый на второй вход компаратора 6, достигает уровня сигнала на опорном входе датчика 8 напряжения сети, на выходе компаратора 6 появляется сигнал, обусловливающий появление на выходе схемы 4 управления сигнала, закрывающего силовой транзисторный ключ 1, и переход ее в заблокированное состояние. Обнуление выхода датчика 2 тока обусловливает возврат интегратора 9 и компаратора 6 в исходное состояние

Блокирующий диод 3 служит для защиты силового транзисторного ключа 1 от перенапряжений при работе устройства на индуктивную нагрузку.

Применение предлагаемого устройства в сетях с качеством электроэнергии по ГОСТ 19705-81 позволит снизить амплитуду токов короткого замыкания по сравнению с прототипом при номинальном напряжении примерно в три раза в соответствии с кратностью возможного изменения напряжения сети. Это обеспечит повышение надежности устройств коммутации и защиты, увеличение ресурса их работы и улучшение качества электропитания.

Формула изобретения

Устройство для коммутации и токовой защиты сети постоянного тока авиационных систем электроснабжения, содержащее включенные между клеммами источника питания и последовательно соединенные силовой транзисторный ключ, резистивный датчик тока и блокирующий диод, выводы которого предназначены для подключения к нагрузке, выход датчика тока через перзый усилитель напряжения подключен к первому входу компаратора и через второй усилитель напряжения подключен к первому входу схемы сравнения, выход которой через интегратор подключен также к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу схемы управления силовым

1624585

56

транзисторным ключом, второй вход которойнадежности, дополнительно введен датчик

предназначен для подключения к блокунапряжения сети, включенный между клемуправления, а выход соединен с управляю-мами источника питания, выход которого

щим входом силового транзисторного ключа,подключен к второму входу схемы сравнеотличающееся тем, что, с целью повышенияния и второму входу компаратора.

Изобретение относится к релейной jamnte автоматизированных сетей Целью изобретения является повышение начеж ности Это достигается тем, что в устройство содержащее силовой транзисторный ключ 1, датчик 2 тока, блокирующий диод 3 и схе му 4 управления, дополнительно введен дат чик 8 напряжения сети Формирование уставки максимальной токовой защиты, а также пограничного уровня тока и времени выдержки времятоковой характеристики цепи защиты осуществляется в зависимое ти от напряжения сети Это позволяет исключить ложные отключения устройства при нормальных повышенных напряжениях сети и снизить токовую нагрузку на силовой ющий элемент при помина напряжении 1 ил to (Л