Устройство для защиты от перегрузок по току трехфазных нагрузок Советский патент 1991 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к .электротехнике и может быть использовано пое,мущест- венно в радиоэлектронной аппаратуре общего применения.

Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения рассеиваемой мощности на коммутирующем зл мечте

На чертеже показана принципиапьная электрическая схема устройств ллч защиты от перегрузок по току трехфэзш нагрузок

Устройство для защиты ел перегрузок по току трехфазных нагрузок содержит трехфазный мостовой выпрямитель 1, коммутирующий элемент 2 на транзисторе п-р- n-проводимости, блок 3 управления, индикатор 4 и пороговый элемент 5, в устройство ввдедены делитель 6 напряжения и датчик 7 тока, а блок 3 управления включает эмиттерный повторитель на транзисторе 8 и резисторе 9, первый 10, второй 11 и третий 12 управляющие резисторы диоды 13 и 14. параллельную НС-цепочку 15 и резисторы 16-19.

Устройство содержит RC цепочку 20

VcTpofiCTBO работает следующим образом.

В исходном состоянии во время каждо го полупериода напряжения питающей сети на диагонали постоянного тока трехфазного мостового выпрямителя 1 существует поло жительное напряжение Это напряжение через резистор 16 поступает на вход эмит- терного повторителя на базу транзистора 8. Выходное напряжение с эмиттера транзистора 8 поступает на базу транзистора 2, благодаря чему этот транзистор отпирается Этим обеспечивается протекание тока через нагрузку 21 и датчик 7 тока. При нормальном токе нагрузки напряжение на датчике 7 тока недостаточно для отпирания порогового элемента 5 (например. Диода), в результате этот элемент остается запертым соответственно, остается запертым и транзистор 12, включенный по схеме с общей базой. Напряжение на выходе делителя б напряжения в этих условиях также мало и

сл

С

,0

сл

JOO ГО 0 4

недостаточно для отпирания транзистора 11 и свечения индикатора 4 (светодиода), поскольку транзистор 2 открыт и падение напряжения на нем мало..Транзистор 10 заперт по той же причине - падение на пряжения на открытом транзисторе 2 недостаточно для отпирания диода 13 последовательно с которым через резистор 17 и RC-цепочку 15 включен еще база эмит- терный переход транзистора 10.

При возникновении перегрузки по току например вследствие аварийном обрати- мого понижения частоты сети падение напряжения на датчике 7 тока рэзко возрастает, Падение напряжения между коллектором и эмиттером транзистора 2 тоже возрастает настолько, что напряжение нэ выходе делителя 6 напряжения становится достаточным для отпирания транзистора 11. Одновременно под действием увеличенного отрицательного падения напряжения на датчике 7 тока отпираются пороговый элемент 5 и транзистор 12, включенный по схеме с общей базой. Таким образом, при возникновении токовой перегрузки отпира ются оба транзистора 11 и 12 и шунтируют вход эмиттерною повторителя При этом транзистор 8 запирается форсированно на его базу через открытые транзисторы 11 и 12 и пороговый элемент 5 подается отрицательный импульс от датчика 7 тока, ограничиваемый по амплитуде диодом 14 В результате запирания транзистора 8 запирается транзистор благодаря чему нагрузка 21 обесточивается При этом благодаря протеканиютокэ через делитель G напряжения индикатор 4 излучает видимый свет Этим обеспечивается индикация срабатывания устройства защиты.

Увеличение падения напряжения между коллектором и змигтером транзистора 2 в процессе его запирания вызывает появление тока заряда конденсатора в RC-цепочке 15, проходящего через диод 13 резистор 17, база-эмиттерный переход транзистора 10 и датчик 7 тока В результате транзистор 10 отпирается, а транзистор 12 удерживается в открытом состоянии на некоторое время, пропорциональное постоянной времени RC-цепочки 15 Транзисторы 11 10 и 12 шунтируют базу транзистора 8 Этим достигается удержание его, а также транзистора 2 в запертом состоянии в течение некоторого времени достаточного для окончания переходных процессов в нагрузке 21 после ее отключения. К моменту окончания заряда конденсатора в 1 предполагается ито шунтирующий pp i c . , г рот высокое сопротивление г1 пг сотен

КИЛООМ ИПИ I ДИН И Ц П ) .{-г ОРЫ 10

и 12 передодят в запертое состояние После этого на базу транзистора 8 через резистор 16 вновь подается положительное напряже ние Поэтому отпираются транзисторы 8 и 2

и устройст во авгомя ически возвращается в исходное состояние Этим обеспечиваете автоматическое повторное включение мт грузки 21

Последовательная RL цепочка 20 при

меняется в случаях когда нлгрузка 21 имеет ,.ндук тинную оеякцию Тогда при запирании транзистора 2 на ном не в эникают опасные neppnanj ЯЖРНИЯ так кгк ток вот никщий под дрйстгием ЭДС самоиндукции

я/дет замениться через RC цепочку 20

Предлагаемое устройство не требур внешних блоков упрэв/v ия может ис пользоваться без применения каких-либо иториччы/ ис гочников питлния поэтому мо

жет быть встооено в состой любой радио электронной аппаратуры с питанием как от сети постоянного так и от сети переменного тока

Формула изобретения

Устройство для зашиты от перегрузок по оку трехфазных нягрлок содер ЗЩСР грехфазйый мостовой выпрямитель вывод диогочали переменного тока которого предназначен для подключения к шинам источ ника питания первый вывод диагонали постоянного тока соединен с перпнм ЕЫПС дом коммутирующего элемента, блок управления, индикатор и пороговый этмент о т

личающееся тем что с цепью повыше ния надежности путем ограничения рассеиваемой мощности на коммутирующем элементе в устройство дополнительно вве дены резистивныи датчик тока и делитель

напряжения при этом коммутирующий элемент выполнен в виде транзистора п-р-п- ироводимости, эмиттер котооого является BTOpbiN выводом коммутирующего та, и он через резистииный датчик тока под

ключей к второму выводу диагонали постоянного тока трехфазного мостового выпрямителя, между коллектором транзи стора который является первым выводом коммутирующего элемента и его эмиттером

включены последовательно включенные индикатор и делитель напряжения, при этом илок управления выполнен в виде эмиттер- ного повторителя на транзисторе и резисторе, трех управляющих транзисторов двух

диодов четырех резисторов, параллельной RC-цепочки, причем коллектор транзистора эмиттерного повторителя соединен с коллектором транзистора n-р п-проводимо сги, первым выводом первого резистора и через последовательно соединенные- пэр

аый диод, включенный е прямом направлении, и второй резистор соединен с пероым выводом RC-цепочки, вторс.и нывод которой соединен с базой первого управляющего транзистора и через третий резистор с его эмиттером, который через второй диод, включенный в прямом направлении соединен с вторым выводом первого резистора и базой транзистора эмиттерного повторителя, эмиттер которого соединен с базой транзистора п-р-n-проводимости и через резистор змиттерногэ повторителя - с эмиттером транзистора п- р п -прояодимости, s

также с первым выводом четвертого резистора и эмиттером первого управляющего транзистора, коллектор которого и коллектор второго управляющего транзистора объединены, база последнего соединена со средней точкой делителя напряжения, эмиттер второго и коллектор третьего управляющего транзисторов обьединены, база последнего подключена к второму выводу четвертого резистора, а эмиттер через пороговый элемент подключен к второму вьтоду диагонали постоянного тока трехфазного мостового выпрямителя

Изобретение относится к злектротехни к.е предназначено для использования в рлдмоэпрктронной аппаратуре общего при . Целью изобретения является по вышение надежности путем ограничения рассеиваемой мощности на коммутирую щем элементе. Поставленная цель достига ется тем, что е устройство дополнительно введены делитель напряжения и датчик то ча, а блок управления выполнен в виде эмит- терного повторителя трех управляющих транзи lOpOB днух диодов, параллельной RC -цепочки, четырех резисторов с соотвег- ci вующими связями 1 ил