Устройство для защиты трехфазной нагрузки Советский патент 1991 года по МПК H02H3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре.

Цель изобретения - повышение надежности путем расширения функциональных возможностей .при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки.

На чертеже представлена схема данного устройства.

Устройство содержит три первые цепочки 1 - 3, каждая из которых включает в себя параллельно соединенные резистор 4 и первый диод 5, первыми выводами подключенные к фазам контролируемой сети, четвертую цепочку б, состоящую из встречно-параллельно соединенных светодиодов 7 и второго диода 8, пятую 9 и шестую 10 цепочки, каждая состоящая из светодиода 7 и второго диода 8 (источника света), исполнительный элемент 11, блок управления 12 узел сравнения 13 и три оптоэлектронных прибора 14-16, причем узел сравнения 13 содержит диодный мост 17, кондсенсатор 18 и резистор 19. При этом источники света оптоэлектронных приборов 14-16 включены параллельно светодиодам 7 вторых цепочек 6,9,10 контроля, а выходы усилителей оптоэлектронных приборов 14-16 подключены на вход диодного моста 17 узла сравнения 13. Конденсатор 18 и резистор 19, включенные параллельно выходу узла сравнения 13, подключены к диагонали диодного моста 17. Выход узла 13 соединен с входом блока управления 12, который кол- лектор-эмиттерным переходом мощного транзистора 20 включен последовательно с обмоткой контактора 21 исполнительного элемента 11. При этом коллектор мощного

О

ю о о

о кэ

транзистора 20 соединен с плюсовым выводом дополнительного источника питания 22 и выводами питания оптоэлектронных приборов 14 - 16. Второй вывод обмотки контактора 21, вторые выводы питания оптозлеклронных приборов 14 - 16 и минусовой вывод дополнительного источника питания соединены с корпусом устройства, а контактные группы 23 контактора включены последовательно с нагрузками в трехфазную сеть питания.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе и наличии напряжения всех трех фаз питающей сети светятся все светодиоды 7 и в нагрузку поступает питающее напряжение. При этом в положительный полупериод напряжения фазы А сети ток светодиода 7 фазы А протекает через диод 5 этой фазы, источник света 8 оптоэлектронного прибора 14, а также резисторы 4 фаз В и С.

Аналогично ток светодиодов 7 фаз В и С протекает через диоды 5 соответствующие фазы, второй диод 8 и резисторы 4 других фаз. При этом срабатывают фотоприемники оптоэлектронных приборов 14- 16, подавая напряжение на вход диодного моста 17 узла сравнения 13. При нормальной работе напряжения, подаваемые на вход диодного моста 17, примерно равны, поэтому на его выходе напряжение равно нулю или близко к нему. Это напряжение недостаточно для срабатывания блока управления 12.Транзистор 20, заперт, и напряжение от дополнительного источника 22 не поступает в обмотку контактора 21 исполнительного элемента 11. В связи с этим питающее напряжение через замкнутые контактные группы 23 контактора поступает в нагрузку. В от рицательный полупериод ток через светодиоды 7 не протекает. Диод 8 обеспечивает величину обратного напряжения на светодиодах 7 и источниках света оптоэлектронных приборов 14-16, равную прямому падению напряжения на диодах 8. При пропадании напряжения любой из фаз сети гаснет соответствующий светодиод 7 и обесточивается источник света 8, так как ток через светодиод и источник света не протекает как при наличии, так и при отсутствии трехфазной нагрузки. Это обеспечивается за счет того, что при обрыве одной или двух фаз к соответствующим последовательно соединенным светодиоду 7 (с параллельно включенным источником света соответствующего оптоэлекгронного прибора) и диоду 5 в оба полупериода напряжения питающей сети через диоды 5 црух других фаз сети прикладывается напряжение обратной полярности. В результате этого прямое напряжение источника света и светодиода 7 оборванной фазы сети становится равным нулю. Этот источник света обесточивается, и све- тодиод 7 гаснет. Через фотоприемник этого оптоэлектронного прибора не подается напряжение на вход узла сравнения 13. В узле сравнения 13 образуется разбаланс, в результате чего на выходе диодного моста 17 0 появляется напряжение разбалакса. Отпираются транзисторы блока управления 12. Транзистор 20 открывается до насыщения. Обмотка конденсатора 21 получает питание от дополнительного источника 22, размыкая 5 свои контакты 23. Нагрузка обесточивается по всем трем фазам сети. При этом не светится светодиод фазы сети, в которой про- 1 изошел обрыв фазы. Таким образом, обесточивается повышение надежности пу- 0 тем расширения функциональных возможностей с помощью защиты нагрузки при пропадании фазы и индикации обрыва фазы с указанием пропавшей фазы сети.

Формула изобретения 5 Устройство для защиты трехфазной нагрузки, содержащее блок защиты, выполненный в виде трех светодиодов, и узел контроля, выполненный в виде трех цепочек из резисторов с включенными пареллельно 0 им диодами, а выводы резисторов подключены к клеммам для соединения с фазами питающей сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения функциональных возможно- 5 стей за счет исключения работы на двух фазах при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки, в устройство введены исполнительный элемент, блок управления, узел сравнения и три оптоэлект- 0 ронных прибора, при этом блок управления выполнен на составном п-р-п-транзисторе, причем узел сравнения выполнен в виде диодного моста, в диагональ которого включены конденсатор и резистор, а диоды узла 5 контроля соединены последовательно со светодиодами, которые включены параллельно с источником света оптоэлектронных приборов, причем катоды сведодиодов объединены и подключены к анодам свето- 0 диодов оптоэлектронных приборов, выходы усилителей оптоэлектронных приборов подключены к входам диодного моста узла сравнения, выход которого соединен с входом блока управления, который коллектор- 5 эмиттерным переходом составного транзистора включен последовательно с обмоткой контактора исполнительного элемента, при этом коллектор составного транзистора блока управления соединен с плюсовым выводов вновь введенного дополнителыного источника питания и первыми выводами питания оптоэлектронных приборов, другой вывод обмотки контактора, вторые выводы питания оптоэлектронных приборов и минусовой вывод дополнительного источника питания соединены с клеммой для подключения к корпусу устройства, а контактные группы контактора исполнительного элемента включены последовательно с клеммами для подключения нагрузки в трехфазную сеть питания.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам регулирования электрических величин, и может быть использовано в устройствах питания. Цель изобретения - повышение надежности путем расширения функциональных возможностей за счет исключения работы на двух фазах при одновременном обеспечении защиты любого вида нагрузки. При обрыве одной или двух фаз к соответствующему све- тодиоду 7 и диоду 5 в оба полупериода при- кладывается напряжение обратной полярности. В результате напряжение све- тодиодов 8 и 7 оборванной,фазы равно нулю. Через фотоприемник этого оптоэлек- тронного прибора напряжение на вход узла сранения 13 не подается. Образуется разбаланс, и на выходе диодного моста 17 появ ляется напряжение. Отпираются транзисторы блока управления 12. Обмотка контактора получает питание 6т дополнительного источника 22, размыкая свои контакты 23. Нагрузка обесточивается. 1 ил. fe