Устройство защиты блока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети Советский патент 1979 года по МПК H02H7/09 

Изобретение относится к про№лиленной автоматике и предназначено для защиты электронных устройств,которым для нормальной работы необходима определенная последовательность чередования фаз питающей сети.

Известно устройство для сигнализации чередования фаз источника переменного трехфазного напряжения,содержащее тиристор, нагрузку,пиктрансформатор и ограничивающий резистор {1 .

Однако наличие пик-трансформатора снижает надежность устройства в работе и делает устройство нетехнологичным при его интегральном изготовлении, так как пик-трансформатор невозможно изготовить по интегральной технологии. Кроме того, в этом устройстве коммутация тиристора происходит не в нулевой точке. Это приводит к снижению тока, протекающего через нагрузку, что требует установки шунтирующего ее конденсатора. Устройство не контролирует нулевую шину источника питания и при ее обрыве состояние тиристора не изменяется.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

устройство защиты блока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети, содержащее источник трехфазного напряжения с нулевой фазой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая

0 фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристора, а непосредственно - с катодом второго тиристора, анод которого соединен непосредственно с анодом

5 второго диода и через обмотку реле с катодом второго, третьего и чет вертого диодов, а аноды третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напря0жения соответственно, управляквдие электроды первого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй

5 и третий резисторы - со своими катодами, пятый, шестой диоды, четвертый, пятый и шестой резисторы 2.

Недостатком этого устройства является наличие дросселя как элемен0та нетехнологичного при изготовле- . НИИ и снижсиощего надежность устройства. Цель изобретения - упрощение уст ройства. Для этого в предлагаемое устройство, содержащее источник трехфазного напряжения с нулевой фазой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода,анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристора, а непосредственно - с катодом второ го тиристора,анод которого соединен непосредственно с анодом второго диода и через обмотку реле - с катодами второго, третьего и четвертого диодов, а аноды третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напряжения соответственно, управляющие электроды перэого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй и третий резисторы - со своими катодами, пятый, шестой диода, чет вертки, пятый и шестой резисторы,введены седьмой,вос мой и девятый диоды,причем катод пер вого стабилитрона соединен с катодам пятого диода, анод которого соединен с анидом седьмого диода непосредственно, а через четвертый резистор с третьей фазой источника напряжения нулевая фаза которого через пятый резистор соединена с катодами седьмого и восьмого диодов, анод которого соединен с анодом первого диода, а катод второго стабилитрона соединен с катодом шестого диода, анод которого через шестой резистор соединен с анодом третьего диода, а непосредственно - с анодом девятого диода, катод которого соединен с катодом первого тиристора, На фиг. 1 представлейа принципигшьная электрическая схема предлагае мого устройства; на фиг, 2 - диаграммы его напряжений. Устройство содержит источник трехфазного напряжения с первой I, второй 2 и третьей 3 фазами соответственно, первый 4 и второй 5 тиристоры, первый 6f второй 7, третий 8, четвертый 9, пятый 10, шестой 11, седьмой 12, восьмой 13 и девятый 14 диоды, реле 15, первый. 16 и второй 17 стабилитроны, первый 18, второй 19, третий 20, четвертый 21, пятый 22 и шестой 23 резисторы. Устройство работает следующим образом. При наличии напряжения на всех шинах источника питания и прямом чередовании его в момент появления попожительной полуволны напряжения фазы 3 ток начинает протекать по цепи: резистор 21 - диод 12 - резистор 22. На аноде диода 10 появляется напряжение, обусловленное падением напряжения на резисторе 22 и диоде 12. Так как сопротивление резистора 22 гораздо меньше сопротивления резистора 22, то это напряжение на входе повторителя на тиристоре 4 недостаточно длч его включения.При появлении положительной полуволны напряжения фазы 1 ток протекает по цепи: диод 13 - резистор 22 и подпирает диод 12. На аноде диода 10 появляется импульс напряжения. Этот импульс напряжения подается на управляющий электрод тиристора 4, на аноде которого присутствует напряжение фазы 1, и включает его. На резисторе 18 появляется напряжение фазы 1, которое подается на катод диода .14.На анод диода 14 через резистор 23 подается напря:кение фазы 2. На аноде диода 11 выделяется импульс напряжения. Этот импульс подается на управляющий электрод тиристора. 5. Так как на аноде тиристора 5 присутствуют напряжения фаз 2 и 3, он включается на переднем фронте напряжения фазы 2.Через реле 15 начинает протекать ток, и оно включается, сигнализируя о наличии всех фаз и правильном их чередовании. При неправильном чередовании фаз анод диода 12 через резистор 21 оказывается подключенным к шине напря.жения фазы 1, а анод диода 13 - к шине напряжения фазы 3. На аноде диода 10 имеет место импульс напряжения, однако он включает тиристор 4.на заднем фронте напряжения фазы 3,присутствующего на его аноде.Так как напряжение на заднем фронте фазы 3, выделяющееся на резисторе 18, и напряжение фазы 2 не совпадают во времени, на аноде диода 11 будет присутствовать напряжение, равное падению напряжения на резисторе 18 и диоде 14, обусловленное протеканием тока фазы 2 по цепи: шина напряжения фазы - резистс 23 - диод 14 резистор 18 - нулевая шина. При этом резисторы 23 и 18 выбраны так, что падение напряжения на резисторе 18 и диоде 14 меньше порога срабатывания стабилитрона 17. Следовательно тиристор 5 и реле 15 не включеиотся. При отсутствии напряжения фазы 3 тиристор 4 не включит.ся, так как будет отсутствовать ток управления. Следовательно,. не включится тиристор 5 и реле 15, При отсутствии напряжения фазы 1 тиристор 4 не включится, так как отсутствует его анодное напряжение. При отсутствии напряжения фазы 2 не включится тиристор 5, так как отсутствует его Ток управления. При обрыве нулевой шины тиристоры 4 H 5 и также не включаются. Слеловате-пьно, при обрыве любой из фаз напряжения источника питания или нулевой шины реле 15 останется ниключенным. Применение устройства защиты бло ка питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети позволит увеличить надежность блоков питания логических и специальных элементов в системах промышленной автоматики. Формула изобретения Устройство защиты бпока питания тиристорных логических элементов от изменения чередования и обрыва фаз питающей сети, содержащее источник трехЛазного напряжения с нулевой фа зой, первый тиристор, анод которого соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с первой фазой источника напряжения, нулевая фаза которого через первый резистор соединена с катодом первого тиристо ра, а непосредственно - с катодом второго тиристора,, анод которого соединен непосредственно с анодом второго диода и через обмотку реле с катодами второго, третьего и четвертого диодов, а анод третьего и четвертого диодов соединены со второй и третьей фазами источника напряжения соответственно, управляющи электроды первого и второго тиристоров соединены соответственно с анодами первого и второго стабилитронов непосредственно, а через второй и третий резисторы - со своими катодами, пятый, шестой диоды, четвертый, пятый и шестой резисторы, о тличающееся тем, что, с целью упрощения, в него введены седьмой, восьмой и девятый диоды, причем катод первого стабилитрона соединен с катодом пятого диода, анод которого соединен с анодом седьмого Диода непосредственно, а через четвертый резистор - с третьей фазой источника напряжения, нулев ая фаза которого через пятый резистор соединена с катодами седьмого и восьмого диодов, анод которого соединен с анодом первого диода, а катод второго стабилитрона соединен с катодом шестого диода, анод которого через шестой р зистор соединен с анодом третьего диода, а непосредственно - с анодом девятого диода, катод которого соединен с катодом первого тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 448402, кл. G01-R 29/18, 1973. 2.Комплекс тиристорных логических .и специальных элементов для низкочастотных схем прс «лшленной автоматики в металлургической проNbHiuieHHOCTH , НИИАчермет , Каталог, 1976 (прототип).

I

iff

irff