Устройство для защитного отключения Советский патент 1977 года по МПК H02H3/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

1

По основному авг.св. №450279 извес1 но устройство защитного отключения, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности с последовательно включенным на его выходе транзисторным трехкаскадным усилителем . Для исключения влияния токов небаланса и помех в выходную цепь выходного транзистора усилителя включен частично-избирательный контур, образованный последовательно соединенными катуш кой раснеггителя и резистором, которые шунтированы конденсатором, а диод положительной обратной связи подключен между базой промежуточного транзистора и коллекятором выходного транзистора усилителя.

Известное устройство обеспечивает высокочувствительную защиту от утечек тока на землю, но не обеспечивает зашиты электродвигателя как заиштно-коммутационного аппарата от перегрева, что приводит к его выходу из строя. Характеристика транзисторного усилителя устройства зависит от изменения окружающей температуры. Для безопасной и надежной эксплуатации электродвигателя необходимо наличие двух за-

шитных устройств: одного - для зашиты от токов утечки и коротких замыканий, другого для зашиты от перегрева.

Целью изобретения является повышение температурной стабильности и расширение функций устройства путем обеспечения отключения электрооборудования при перегреве.

Это достигается тем, что усилитель дополнен узлом встроенной текшературной зашиты, cocтoяши из резисторного делителя питающего напряжения, пЬследоватедьно соединенных встроенных в точках контроля температуры позисторов, подключенных параллельно соединенному с отрицательным полюсом плечу делителя, и управляемого релейного элеметтта- в виде однопер&ходнопэ транзистора, эмиттер которого подсоединен к средней точке делитепя, оцгга ба-, за «fc к базе тра тзистора прсмехсуточр.ого каскада усилителя, другая - к общему полюс усилителя, а в качестве коллекторной iiar рузки транзистора ихошюго каскапа усилителя устаноплен терморезистор с orf Huaтельным температурным коэффициентом сопротивления. На чертеже представлена электрическая схема предложенного устройства защитного отключения с узлом встроенной температурной защиты. Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности транзисторный трехкаскадный усилитель 2 с транзисторами 3-5, в цепь выходного тран- зистора 5 включен частотно-избирательный контур, образованный последовательно соединенными катушкой расцепителя 6 и резистором 7, шунтированными конденсатором 8. Положительную обратную связь в усилителе осуществляет диод 9. Узел встроенной температурной защиты содержит делитель напряжения на резисторах 10 и 11. Встроенные в статорнь;е обмотки электродвигателя и последовательно между собой соединенные позисторы. 1. подключены параллельно резистору 10. Эмиттер однопереходного транзистора 13 подключен к средней точке делителя. Один вход этого транзистора подключен к базе транзистора промежуточного каскада усилителя, другой к общему попю- су усилителя, В качестве коллекторной нат рузки транзистора 3 входного каскада усилителя 2 установлен терморезистор 14 с отрицательным температурным коэффициен- том сопротивления. При появлении тока утечки на землю устройство работает аналогично устройству, описанному в авт.св. №450279. При отсутствии перегрева обмоток электродвигателя и малом сопротивлении позис- тора 12 эмиттер однопереходного транзис- тора 13 заперт отрицательным напряжени- ем, а его межбазовое сопротивление с положительным температурным коэффициентом сопротивления, изменяющимся по линейному закону, включено последовательно с резистором 14, имеющим нелинейную характеристику с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (терморюзистор), т.е. однопереходный транзистор 13 и резистор 14 образуют цепь термокомпенсации рабочей точки транзистора промежуточного Каскада усилителя. Выбором величины резистора 14 можно получить почти идеаль- ную термокомпенсацию в широком диапазоне рабочих температур, а это равносильно резкому повышению стабильности работы все- го усилителя. При превышении температуры обмоток электродвигателя величины, при которой происходит резкое увеличение сопротивления позисторов, потенциал средней делителя напряжения возрастает настолько, что двухбазовый диод переходит из состояния с большим сопротивлением в состояние, соответствующее отрицательному сопротивлению. Сопротивление цепи, обшвЁпровоД - база транзистора 3 резко уменьша- ется, транзисторы 3 и 4 открываются, диод. положительной обратной связи 8 увеличивав ет скорость насыщения транзисторов, расп питель 6 четко притягивает свой якорь, производя отключение силового коммутационного аппарата. В предложенном устройстве совмещены две зашиты - высокочувствительная защита от токов на землю и защита от пе- регрузок электродвигателя. Для такого устройства характерна высокая стабильность параметров транзисторного усилителя в широком диапазоне температур, не нужны ка кие-либо дополнительные регулировки, CBStзанные с введением в электрическую схему устройства защитного отключения. Формула изобретения Устройство для защитного отключения по авт.св. №450279, отличающееся тем, что, с целью повышения температурной стабильности и расширения его функциональных возможностей путем обес- печения отключения электрооборудования при перегреве, усилитель дополнен узлом встроенной температурной защиты состоя щим из резисторного делителя питающего напряжения, последовательно срединенных встроенных в точках контроля температутил позисторов, подключенных параллельно соединенному с отрицательным полюсом плечу делителя, и управляемого релейного элемента в виде однопереходного транзистора, эмиттер которого подсоединен к средней точке делителя, одна база - к базе транзистора промежуточного каскада усилителя, другая - к общему полюсу усилителя, а в качестве коллекторной нагрузки транзистора входного каскада усилителя установлен терморезистор с отрицательным температуг ным коэффициентом сопротивления.

000

К потребителю .