Токоограничивающее устройство для защиты контакта в цепи постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК H01H9/30 H05B39/02 

Изобретение относится к электротехние и используется для электрозащиты конактов с дребезгом (сухого геркона, апример) в цепи постоянного тока относиельно низкого напряжения-лредпочтитель- 5 о при нагрузке, создающей всплеск ока, например, типа лампа накаливания

ЛН).- :... :. .

Цель изобретения - повышение надежности защиты контакта путем снижения его 10 оковой нагрузки при нештатных повторных замыканиях в процессе размыкания этого

контакта.; /. .

На чертеже приведен вариант электросхемы токоограничивающего устройства 15 ля электрозащиты контакта в цепи постоянного тока с ЛН-нагрузкой,

Электросхема токоограничивагощего устройства для защиты контакта 1 в цепи 3

с ЛН-нагрузкой 2 источника 4 постоянного 20 тока содержит два входных вывода 5, 6 для подключения устройства к указанной цепи 3, токоограничивающий резистор 7 и тири- стор 8, включенные параллельно между этими выводами 5,6, DRC-цепь 9, состоящую из 25 первого резистора 10, диода 11 и первого конденсатора 12, а также пороговый элемент 13, второй конденсатор 14, второй и третий резисторы 15, 1 б, DRC-цепь 9 своим концевым выводом 17 со сторона первого. 30 рёзисто ра 10 и диода 11 подключена к а н оду тиристора 8, а другим концевым выводом 18, которым является вывод первого конденсатора 12 - к катоду тиристора 8. поро- гов.ый элемент 13 выполнен в виде 35 однопереходноготранзистора и соединен с вторым конденсатором 14, вторым и третьим резисторами 15,16 по схеме генератора коротких импульсов, в котором второй резистор 15 и второй конденсатор 14 образует 40 RG-цепь 19, причем первые выводы второго резистора 15 и второго конденсатора 14 этой цепи соединены с эмиттером однопереходного транзистора 13. второй вывод второго конденсатора 14 - с катодом тири- 45 стора, а второй вывод второго резистора 15 - с выводом первого конденсатора 12 со стороны первого резистора 10 и диода 1Т и с первым выводом третьего резистора 16, второй вывод которого соединен с первой 50 базой однопереходного транзистора 13, вторая база которого соединена с управляющим электродом транзистора 8 и является выходным выводом генератора коротких импульсов,55

... .Устройство функционирует так. При .включении геркона 1 его контакты с дребезгом замыкаются. Электроток от источника 4 подается на нагрузку 2 через

токоограничивающий резистор 7, т.к. тири- стор 8 отключен, хотя напряжение на конденсаторе 12 быстро достигает величины, близкой Еист, т.к.. Нн.хол « Влн.гор., где Клн.ход., Клн.гор. - соответственно статические сопротивления нагрузки 2 в холодном и горячем состояниях, а выбором величины емкости конденсатора 12 обеспечивается достаточная задержка, хотя бы на время предпрогрева Л Н 2. И когда тиристор 8 включается, контакт Т надежно замкнут, поскольку время срабатывания tcpa6. меньше времени предпрогрева ЛН2 - тлн.пп., т.е. tcpae. tflK.nn. Этим обеспечивается безопасность работы контактов на повышенном от- носительно рабочего тока ЛН - I лн. токе, поскольку допустимый ток пропускания больше допустимого тока срабатывания. Теперь идет окончательный прогреб нагрузки 2 и ток пропускания контакта 1 (в цепи 3) спадает от начального значения, определяемого сопротивлением резистора 7 - R7. Далее будет рассмотрен пример, когда R7 ± Rflii.rop. При этом статическое сопротивление предпрогрева ЛН2 - FWnn. составит/ Нлн.пп. 3/3 RnaroD., пЬзтому изменени§ тока происходит от 1,5 лн;До1,0 Ьн. Последний и будет протекать через контакт 1 до размы- кания.. . .

При выключении геркона 1 его контакты с дребезгом размыкаются или точнее говоря происходят ряд нештатных срабатываний при токе - кк.разм. Wrop., не превышающем допустимого значения.

Особенность алгоритма функционирования в следующем. Поскольку ток (реактивный) заряды конденсатора. 12 DRG-цепи 9 при включении и выключении составляют определенную долю коммутируемого тока в цепи 3, то на эту долю в дребезге (за счет его (тока) спадания до нуля) облегчена нагрузка контактов. Кроме того,в рассматриваемом случае и часть тока (активная) при выключении геркона - размыкании контакта - через время отскока в дребезге окажется уменьшенной благодаря увеличению сопротивления нагрузки2,т.к. тиристор 8 за время первого отскока отключится гвык.тир. toTCK.KK., где гвык.тир. Лотс.кк. - соответственно времена выключения тиристора 8 и отскока контактов 1 и в течение последующего ин- тервала дребезга не успевает включиться, т.к. 1дреб. значительно меньше т.3адерж., где 1дреб., 13адерж. соответственно времени дребезга при выключении и задержке включения тиристора 8 и поэтому для рассматриваемого примера активная составляющая тока нагрузки при дребезге размыкания будет двухкратно уменьшена т.е.

разм.кк.др. .- Еист(Ялг.гор. + R7) Еист 2Рлн.гор.

Наличие высокого потенциала конден- : сатора 12 повышает напряжение питания схемы управления тиристором 8, хотя бы на 5 величину падения напряжения на нагрузке 2 при прёдпрогреве.

Использование изобретения улучшает правильность применения контактных эле-; ментов типа сухой геркон при ЛН нагрузке, .10 исключая влияние экстратоков первовклю- чения. Надежность защиты контакта повышается по меньшей мере на полпорядка, особенно в режимах с увеличенным дре- 15 безгом при выключении (нештатных срабатываниях). Кроме того, обеспечивается расширенный диапазон электрозащиты. Формул а изобретения

Токоограничивающее устройство для 20 защиты контакта в цепи постоянного тока, содержащее два входных вывода для включения устройства в эту цепь, токоогранйчи- вающий резистор и тиристОр, включенные параллельно между указанными входными 25 выводами, DRG-цепь, состоящую из последовательно включенных первого резистора и диода и первого конденсатора, а также пороговый элемент, второй конденсатор, второй и третий резисторы, о т л и ч а ю щ- 30

е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты контакта путем снижения его токовой нагрузки при нештатных повторных замыканиях в процессе размыкания контакта, DRC-цепь своим концевым выводом со стороны первого резистора и диода подключена к аноду тиристора, а другим концевым выводом, которым является вывод первого конденсатора, - к катоду тиристора, пороговый элемент выполнен в виде однопереход- ного транзистора и соединен с вторым конденсатором, вторым и третьим резисторами по схеме генератора коротких импульсов, в котором второй резистор и второй конденсатор образуют RC-цепь, причем первые выводы второго резистора и второго конденсатора RC-цепм соединены с эмиттером однрпереходного транзистора, второй вывод второго конденсатора - с катодом тиристора, а второй вывод второго резистора - с выводом первого конденсатора со стороны первого резистора и первого диода и е первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен, с первой базой однопереходного транзистора, вторая база которого соединена с управляющим электродом тиристора и является выходным выводом генератора коротких импульсов.

Использование: для защиты контактов в цепях питания нагрузок постоянного тока. Сущность изобретения: в токоограничиваю- щем устройстве, содержащем токоограни- чивающий резистор 7 и тиристор 8, включенные параллельно, DRC-цель, состоящую из последовательно включенных первого резистора 10, диода 11 и первого конденсатора 12, пороговый элемент 13, второй конденсатор 14, второй 15 и третий 16 резисторы, DRC-цепь своим концевым выводом со стороны первого резистора 10 и диода 11 подключена к аноду тиристора 8, а другим концевым выводом, которым является вывод первого конденсатора 12, - к катоду тиристора 8, пороговый элемент выполнен в виде однопереходного транзистора и соединен с вторым конденсатором 14, вторым 15 и третьим 16 резисторами по схеме генератора коротких импульсов, что позволяет повысить надежность защиты контакта путем снижения его токовой нагрузки при нештатных повторных замыканиях в процессе размыкания контакта. 1 ил. ел