Устройство для токовой защиты электроустановки постоянного тока от перегрузки Советский патент 1979 года по МПК H02H3/08 

t. . Изобретение относится к области электротехники и предназначено для бесконтактной защиты, а также управления электроустановкой постоянного тока, Известны устройства защиты от ток вых перегрузок,содержание трансформ торы тока, реле тока и времени и исполнитеЛьный орган fl. Однако такие устройства требуют наличия незавиьимого источника onepk ТИВНО1Х) питания, что снижаетИХ экЬкомичность и надежность. Известно также устройство для защиты, содержащее включающий и отключающий тиристоры, между анодами кото рых включен коммутирукяций конденсатор, а цепь управления отключакмцего тиристора соединена с коллектором; транзистора, эмиттер которого соединен с потенциометром датчика тока, вспомогательный каскад на трал зистор коллектор щ база которого подключены к разным полюсам коммутируюцего конденсатора, эмиттер непосредственно, а база через резистор подключены к датчику тока и цепи включения тиристоров в виде закикающего кнопочного выключателя 2 . Однако такое устройство не контролирует сопротивление нагрузки в VK мент включения тиристора, что снижает надежность защиты. Это происходит по той причине, что кс мутирукиций конденсатор еще не заряжен, заряжается он только после включения тиристора. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля состояния элёк роустсшовки в момент ее включения. Эхо достигается тем, что в предложенное устройство для токовой защиты, содержащее включающий тиристор, соединенный последовательно с датчиком тока и злектроустано вкой, отключающий тиристор, подключенный параллельно включающему, причем аноды тиристоров объединены через конденсатор, первый транзистор, база-эмиттерный переход которого совместно с первым резистором и первьфл стабилитроном подключен параллельно датчику тока, а коллектор - через второй резистор к управляющему электроду отключающего .тиристора, второй транзистор, база-эмиттерный переход которого включен через второй стабилитрон и третий резистор параллельно электроустановке, кнопку тйключения, подключенную пос ледов ат ельтго с чётвёртым рёзистором параллёльЙЬ включающему тиристору, и кнопку отключения, дополнительно введены диод, элемент сигнализации и резистор, 1ричем кнопка отключения включена гшраллельно первому транзистору, отключающий тиристор анодом подключен к датчику тока через последовательно соединенные дополнительный диод и элемент сигнализации, а коллектор Btopcjr го транзистора через дополнитШьньаЙ ,, резистор подключен к управляющему : электроду вк.лючающего тиристора. .. Принципиальная схема предложвйного устройства представлена на чёртеже.- .-. Датчик тока 1, выполненный ни ре. зисторе, включен последоват егньнЬ 6 электроустановкой 2 и включающимfJHiристором 3 между входными шинами 4 и 5 устройства. Катоды тиристоров 3 и б 1г1одключён непосредственно oflHHjK ДРУ гому, а аноды - через конденсатор) 7. А1нод отключающего тиристора б подключен к датчику тока 1 через диод 8, включенный в прямом направлении, и ; лампу накаливания 9 (элё1 ейтйиГ11алйзадии). Стабилитрон 10 включен Е / эмиттерную цепь транзистора 11, коллектор которого подключен к управляющему электроду тйристорс1 6 через резистор 12, а баз а подключен а ёре§ резистор 13 к датчику тока 1. Стабилитрон 14 включён послёдЬвЙтёл:ьйЬ ., равляющим переходом транзистора 15 и резистором 16 и параллельно полксам электроустановки 2. KojiJiekTOjcJ тгрёйзис тора 15 подключен через резистор 17 к управляющему электроду тиристора 3. Тиристор 3 шунтирован цепочкой из поблёдонатёлйно включённых замыкайэадёго кнопочного вьжлючателя 18 и параллель но включенных конденсатора 19 тора 20. Замыкшоишй кнопочный вшлю чатель 21 подключен между (оиной питания коллектором транзистора 11, Конденсатор 22 шунтирует резистор 17 itpW подключении источдика питаййя полярйоетью,показанной на чертеже, к шинампитания 4 и 5 все управляемые элеме нты Ъ хемы выклю Ш Ш к ч:ёрё чйк ,тока 1, электроустановку 2 и ти.ристор 3 ток не идёт. При необходимости подачитока в нагрузку вклю гйо тиристор 3. Это происходит следующим образом, При занФлкании кнопочного выключателя 18 через датчик тока 1, нагрузку 2, конденсатор 19 и резистор 20 идёт ток. На нагрузке 2 падает напряжение которым заряжается конденсатор 7 чё рез диод 8 и лампу 9, пробивается ст билитрон 14, открывается транзистор 15 и через конденсатор 22 и резистор 17 на управляютдай элёкт1Е 6д й|ййс дра - TwmmmT u mnmmmTffs .кнопочный выключатель 18 можно раомкнуть. Конденсатор 7 будет заряжен о напряжения приблизительно равного напряжению на электроустановке 2, коненсатор 19 - напряжению с резистора 20, а конденсатор 22 - с резистора 17. При необходимости отключения нагузки необходимо замкнуть кнопочный ыкл)чатель 21, тиристор 6 включается и подключает конденсатор 7 полярностью, выключающей тиристор 3, при этом через Диод 8 и лампу накаливания 9 идет ток и лампа 9 сигнализирует об отключении нагрузки. При наличии короткого замыкания в электроустановке 2 в момент включения тириотор 3 не включается, так как при эамЕакании кнопочного выключателя 18 стабилитрон 14 не пробивается и транзисторi5 закрыт. На датчике тока 1 радение напряжения будет выше опорно- : го урёвня ста1билитрона 10, который открывается, и базовый ток транзистора 11 идет через резистор 13. Транзистор 11 открывается и подает ток вклюцёййя на уГфа&ляющий электрод транзистора б, последний включается и чеоез лампу 9 идет ток, лампа 9 горит, приэтом конденсатор 7 заряжен напряжением; ГгЪлярностью обратной первоначальной, т.е. когда включен тиристор 3. , Если посЯё устранения перегрузки необходимо включить нагрузку 2, нет над6бнос й гасить тиристор б , так как ; при включениитиристора 3 тиристор б :йаКлючается обратным током, создаваеМйм конденсатором 7, и лампа 9 гаснет. Если в процессе работы возникают t1ёpё tiyзки по току, с датчика тока 1 подаётся сигнал включения транзистора 11, который открывается, и тиристор б включается, а тиристор 3 выключ ется, . Диод 8 установлен для предотвращения разряда конденсатора 7 при коротйЪй 9амыка;нйй в электроустановке 2. Конденсатор 19 установлен для умень1Шнйя гтёрёгрузок по току источника пятания, если в момент включения в эле1ктроустановке имеется короткое заныкаяие. Кондейсатор 22 установлен йля повЫйГёййя КПД, так как резистор l ограничивает ток утфавляющего элё. ктрода тиристора 3 при включенной эяектроу зтановке, обеспечивая разряд конденсатора 22. Стабилитрон 14 может быть изъят, но при его установке обеспечивается защита от частичного замыкания в нагрузке... Таким образом, предложенное устройство выполняет функции защиты источника от перегрузок по току в любой мойёнт при подключении к нему UermHaibiiy3KH, что повышает надежriOcTfc зШиты так как при применений такого устройства в любой аварийной Ситуации при токовых перегрузках устройство токовой защиты предотвращает аварийнь1й. режим, отключая нагрузку от источника, т.е. устройство имеет большие функциональные возможности Формула изобретения Устройство для токовой защиты электроустановки постоянного тока от перегрузки, содержащее 1ключаюш1й тиристор, соединенный последовательно с датчиком тока и электроустановкой, отключающий тиристор, подключенный параллельно включающему, причем аноды тиристоров объединены через конденсатор, первый транзистор, базаэмиттерный переход которого соинестно с первым резистором и первымстабилитроном подключен параллельно датчику тока,.а коллектор - через второй резистор к управляющему электроду отключаяхцего тиристора, второй транзистор, база-эмиттерный переход которого включен через второй стабилитрон и третий резистор параллельно электроустановке, кнопку включения, подклю 116 ченную последовательно с четвертым резистором параллельно включакицему тиристору, и кнопку отключения, о тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения контроля состояния электроустановки в момент ее включения,, дополнительно введены диод, элемент сигнгитизации и резистор, причем кнопка отключения включена параллельно первому транзистору, отключающий тиристор анодом подключен к датчику тока через последовательно соединенные дополнительный диод и элемент сигнализации, а коллектор второго транзистора через дополнительный резистор подключен к упра:вляющему электроду включающего тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. М,, Энергия, 1976, гл. 2. 2.Авторское свидетельство СССР 481097, кл. Н 02 Н 3/08, 1973.