Устройство для защитного отключения Советский патент 1974 года по МПК H02H3/16 H02H5/12 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты от поражения электрическим током.

Известны устройства для защитного отключения, содержащие трансформатор тока нулевой последовательности, транзисторный трехкаскадный усилитель и расцепитель. Однако такие устройства не исключают и не ослабляют влияния токов небаланса и помех.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в выходную цепь выходного транзистора усилителя включен частотно-избирательный контур, образованный последовательно соединенными катушкой расцепителя и резистором, шунтированными конденсатором, а диод положительной обратной связи подключен между базой промежуточного транзистора и коллектором выходного транзистора усилителя.

Такое выполнение устройства позволяет исключить влияние токов небаланса и помех.

На фиг. 1 представлена схема описываемого устройства; на фиг. 2 - частотная характеристика усилителя защитно-отключающих устройств, работающих в сетях промышленной частоты 50 и 60 Гц.

К зажимам 1 и 2 подключены вторичная обмотка датчика (трансформатора тока нулевой последовательности) и конденсатор 3 связи. Диод 4 осуществляет температурную

компенсацию транзистора 5. Резисторы 6 и 7 образуют делитель напряжения в цепи базы транзистора 5. Настроечный резистор 7 осуществляет обратную связь по постоянному току. Узел, состоящий из диодов 8 и 9 и стабилитрона 10, предназначен для стабилизации напряжения питания усилителя и является источником напряжения для последовательной отрицательной обратной связи в цепях эмиттеров

транзисторов 11 и 12, необходимой для температурной стабилизации усилителя. Диод 13 служит для температурной компенсации транзистора 12. Резисторы 14 и 15 являются коллекторными нагрузками транзисторов 5 и 12,

соответственно. Резистор 16 предназначен для гащения напряжения стабилизатора. Диод 17 осуществляет положительную обратную связь по переменному току с коллектора транзистора И на базу транзистора 12. Электромагнит

18 является расцепителем. Контур, состоящий из обмотки расцепителя 18, резистора 16 п конденсатора 19, осуществляет частотную избирательность усиления всего усилителя. Устройство работает следующим образом.

Выделившийся во вторичной обмотке датчика синусоидальный сигнал через конденсатор 3 связи отрицательной полуволной открывает транзистор 5. В коллекторной цепи этого транзистора выделяется усиленный сигнал,

который снимается с резистора 14 и подается

на базу транзистора 12. Усиленный сигнал с коллекторной цепи транзистора 12 снимается с резистора 15 и подается на базу транзистора 11.

Катушка расцепителя 18 является коллекторной нагрузкой транзистора И. Часть выделившегося на коллекторе транзисторного сигнала синусоидальной формы (положительная полуволна) через диод 17 поступает на базу транзистора 12 и открывает его. Узел, состояш;ий из транзисторов 11 и 12, образует замкнутый контур, не зависящий от входного сигнала. В этом контуре развивается лавинообразный процесс нарастания тока. Транзисторы 11 и 12 из режима усиления переменного тока переводятся в релейный режим.

Электромагнит расцепителя четко притягивает свой якорь. Весь переходный процесс протекает в схеме в течение нескольких миллисекунд. Контур, образованный обмоткой расцепителя 18, резистором 16 и конденсатором 19, является полосовым фильтром, пропускаюш,им узкую полосу частот. Фильтр выполняет свои функции (по времени) лишь с момента появления сигнала на входе усилителя до момента перевода транзисторов 11 и 12 из режима усиления переменного тока в релейный режим. Полоса частот, усиливаемых усилителем, зависит от величин параметров всех элементов, входящих в полосовой фильтр.

Предмет изобретения

Устройство для защитного отключения, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности с последовательно включенными на его выходе транзисторным трехкаскадным усилителем с непосредственной связью и расцепителем, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния токов небаланса и помех, в выходную цепь выходного транзистора усилителя включен частотно-избирательный контур, образованный последовательно соединенными катушкой расцепителя и резистором, которые щунтированы конденсатором, а диод положительной обратной связи подключен между базой промежуточного транзистора и коллектором выходного

транзистора усилителя.

000

/f нагрузке

W 20 30 0 50 60 70 80 90 WO HO 120 Ш /40

(Риг 2