Устройство для защиты электропотребителей от минимального напряжения с выдержкой времени Советский патент 1979 года по МПК H02H3/24 

рому подключены удерживающий конденсатор и кнопка контроля. Недостатками этого устройства являются невозможность подключения его к действующему потребителю без останова технологического производства, и сложность бесконтактного выполнения элемента отключения электропотребителя, заключающаяся в том, что этот элемент должен содержать два ключа, один из которых должен быть нормально замкнут, а другой разомкнут, и при замыкании второй ключ должен пропу кать значительный по величине ток разря да времязадакицего конденсатора. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Это достигается тем, что предлагае мое устройство дополнительно снабжено Двумя резисторами, транзистором и тиристором, подключенным параллельно стабипитрону, при этом управляющий электрод тиристора соединен с коллектором транзи стора, база-эмиттерный переход которого через второй дополнительный резистор .подключен параллельно элементу отключения электропотребителя, а первый дополни тельный резистор включен между времязадающим конденсатором и тиристором. На чертеже дана схема описываемого устройства. Устройство содержит силовое реле 1 с размыкакмцим - 2 и замыканлцим 3 блокконтактами и контактом. 4 для управпения электропотребителем 5, источник б управдения отключением электропотребитепя, резистор .7, времязадакнций конден, сатор 8, стабилитрон 9, обмотку удерживающего репе 1О с замыкающими контактами 11 и 12, удержибакяций конденсатор 13, элемент 14 контроля, кнопку 15 Контроля, элемент 1.6 пуска и элемент 1 отключения электропотребитепя, первый дополнительный резистор 18, соединительный разъем 19, тиристор 20, транзистор 21 и второй дополнительный резистор 22. Устройство работает следующим образом. При наличии напряжения питания и отключенном состоянии силового реле 1 все элементы устройства обесточены за счет того, что элемент 16 разомкнут, а шунтирующие его блок-контакт 3 силового репе и контакт 11 реле 1О также разомкнуты. При этом обмотка реле 1О через размьтающий блок-контакт 2 силового реле 1 шунтирована большой по величине емкостью конденсатора 8, который делает невозможным включение реле 10 при любом уровне электрических наводок во внешних цепях и кнопки 15 контроля. Это обеспечивает отсутствие включений реле 10, а следовательно, и всего устройства в указанном режиме работы. Кроме того, этот режим работы характеризуется тем, что все элементы , входящие в схему устройства, обесточены. Это обеспечивает максимально высокую надежность всех элементов схемы и устройства в целом и дает максимально возможную экономию электроэнергии. В момент включения элемента 16 через катущку силового реле 1 протекает ток, поскольку элемент 17 отключения замкнут (транзистор насыщен). При этом силовое реле 1 срабагьтает и своим блок-контактом 3 шунтирует элемент 16 пуска и далее при его отпускании происходит самоудержание силового реле во включенном состоянии током, протекающим через блокконтакт 3. При срабатьтании силового репе 1 блок-контакт 2 размьшается, а контакт 4 включает электропотребитель 5. Напряжением с катушки силового реле 1 .через резистор 7 времязадающий 8 и удерживающий 13 конденсаторы заряжаются до напряжения стабилизации стабилитрона 9. Емкость времязадающего конденсатора 8 бопее чем на два порядка превышает емкость удерживающего конденсатора 13 так как назначение конденсатора 8 состоит в том, что он должен удерживать реле Ю во включенном состоянии при исчезновении напряжения сети в течение заданного времени, например, равного 5 с, а конденсатор 13 предназначен для удержания реле 1О во включенном состоянии на время перехода силового реле 1 из отключенного состоя- ч НИН во включенное. Это время примерно составляет сотые доли секунды. Включение реле 1О током заряда конденсатора 13 невозможно в виде большой величины сопротивления резистора 7. Особенностью описьгваемого устройства является возможность использования резистора 7 с очень большой величиной сопротивления. Это сопротивление в основном определяется по верхнему пределу величинами токов утечки конденсаторов 8 и 13.

Указанная возможность обеспечивает малое потребление устройством электрической энергии в рабочем режиме (на порядок меньше, чем в известных устройствах аналогичного назначения); высокую надежность устройства в работе за счет малых токов, протекающих через элементы схемы, и малого рассеяния на них электрической мощности; универсальность подключения к источникам питания которая выражается в том, что устройство можно подключать к различным номиналам без изменения номиналов элементов схемы.

При исчезновении питающего напряжения сиповое реле 1 отключается. При этом блок-контакт 3 и контакт 4 силового реле 1 размыкаются, а блок-контакт 2 замыкается. Удерживающий конденсатор 13 разряжается через блокконтакт 2, а репе Ю подключается параллельно заряженному конденсатору 8. Срабатывание репе 10 вызывает замыкание его контакта 11, вкгаоченного параллельно элементу 16 пуска. Это состояние реле Ю сохраняется в течение вполне определенного времени задержки (например,- 5 с), определяемого емкостью времязаданяцего конденсатора 8 и сопротивлением обмотки репе Ю.

Если в течение заданного времени напряжение питания восстановится, то силовое реле 1 автоматически включается без элемента 16, поскольку катушка этого реле остается подключенной к напряжению питания через контакт 11 реле 10

Если напряжение питания встсстшгрвнт- ся после заданного врюмени, то силовое реле 1 не сможет автоматически включиться-, из-за того, что контакт 11 реле Ю к этому времени окажется разомкнутым.

При кратковременном исчезновений напряжения питания времязадающий конденсатор 8 разряжается частично. Потеря энергии, запасенной конденсатором 8, определяется временем обесточенного состояния катушки силового реле 1. Чем меньше время исчезновения напряжения питания, тем меньше потери энергии, запасенной времязадакнцим конденсатором и тем меньше требуется времени для ее восстановления.

В связи с тем, что потеря энергии заряженного конденсатора 8 при кратковременных слецукщих одно за другим исчезновениях напряжения питания происходит частично с последующим ее восстановпением при появлении напряжения сети, устройство способно удержать силовое репе во включенном состоянии в течение значительно большего времени, чем заданное время задержки.

При появлении сигнала Стоп с источника 6 управления отключением электропотребителя элемент 17 отключения переходит в состояние низкой проводи0мости, а через база-эмиттерный переход транзистора 21 и резистор.22 начинает протекать ток. Током коллектора этого транзистора включается тиристор 2О,

5 через который полностью разряжается времязадаклций конденсатор 8. Резистор 18 предназначен для ограничения тока разряда конденсатора 8 до величины тока, допустимой через тиристор 20. Од0новременно вследствие уменьшения тока через силовое реле 1 до величины, определяемой резистором 22, контакт 3 силового реле размыкается и устройство возвращается в исходное состояние.

5

В устройстве предусмотрен периодический контроль исправности схемы, В качестве элемента 14 контроля могут использоваться, например, накальная лампа, стрелочный прибор., сигнальная люминесцентная лампа и т.п. В данное случае в качестве элемента 14 контроля использована накальная лампа, включенная последовательно с контактом 12 реле Ю. Этот контакт реле может быть замыкаю5щим или размыкающим в зависимости от выбранного режима контроля - темный , или светлый. Например, при замыкающем контакте 12 элемент 14 контроля вкгао- чей при включенном состоянии катушки

0 силового реле 1.

При нажатии кнопки 15 контроля-репе Ю включается, его контакт 12 замыкается и через элемент 14 контроля протекает ток за счет приложенного к катушке силового реле 1 напряжения в течение времени удержания реле 10 .во включенном состоянии.

Предлагаемое устройство позволяет

/ упростить элемент отключения электропотребителя и обеспечить возможность подключения устройства к действующему потребителю электроэнергии без останова технологического производства.

,Упрощение элемента отключения электропотребителя достигается за счет того, что в устройстве кнопка Стоп может быть испо71ьзована с одним нормально замргнутБГМ контактом или же при бес