Устройство для защиты электроустановки от перегрузки Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты различных силовых электроустановок от перегрузок. Известны устройства защиты электроустановок от перегрузки с помощью последовательно включенных плавких предохранителей, защитные действия которых основаны на том, что тепло, выделяемое на плавком предохранителе под действием проходящего тока, расплавляет его, а защищаемое устройство не успевает выйти из строя 1. Однако плавкий предохранитель может быть использован для защиты электроустановки в том случае, если пер егрузочная способность ее выще перегрузочной способности плавкого предохранителя в течение времени до полного разрыва цепи. Кроме того недостатком таких устройств является малое быстродействие плавких предохранителей при защите электроустановок с большими токами потребления. Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является устройство, содержащее трансформатор с тремя обмотками, первичная обмотка которого включена последовательно с нагрузочным устройством, а вторичные обмотки трансформатора через предохранители и диоды закорочены между собой, при этом, вторичные обмотки трансформатора поочередно закорочены в зависимости от полярности напряжения сети. В связи с тем, что в таком устройстве соотношение токов в первичной и вторичных обмотках может быть выбрано значительно большим и определяется отношением витков в обмотках, можно установить плавкие предохранители на малые токи и исключить недостатки указанных выше устройств, так как предохранители, установленные на малые токи, имеют меньшее время перегорания, а трансформатор с поочередно закороченными вторичными обмотками практически не имеет сопротивления 2. Однако такое устройство имеет два плавких предохранителя, что является усложенением устройства защиты электроустановки от перегрузки. Цель предлагаемого изобретения - упрощение устройства для защиты электроустановки от перегрузки. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с защищаемой электроустановкой и коммутационным элементом, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора два диода, плавкий предохранитель и источник постоянного тока, плюсовая клемма которого подключена непосредственно к первому выводу исполнительного органа, вторичная об лотка трансформатора выполнена со средней точкой и подключена одним выводом к аноду первого диода, другим выводом - к аноду второго дкода, а средняя точка вторичной обмоткн и;аксфср-матора соединена с первым выводов, плавного предохранителя и минусовой к/ емыой источника постоянного тока, причем катоды диодов со вторым выводом плавкого предохранителя подключены ко второму выводу исполнительного органа.

На чертеже представлена схема устройства для защиты электроустановки от перегрузки.

Оно состоит из трансформатора 1, имеющего первичную обмотку 2 и вторичную обмотку 3, диодов 4, 5, плавкого предохранителя 6, исполнительного органа 7 с коммутационным элементом 8, источника 9 постоянного тока, электроустановки 10.

Первичная обмотка 2 трансфор- атора I включена последовательно с эле1ароуотанозкой 10 и коммутационным элеыентом 8 исполнит е,1ы-ю го органа 7. Вторк-;,. co.viOTка 3 трансформатора 1 своим одйям вызсдом подключена к аноду диода 4, ьторы:.; выводом к аноду диода 5, а средня ; точка вторичной обмотки 3 трансформатора 1 подключена к первому выводу плавкого предохранителя 6 и минусу источника Э постоянного тока. Катоды диодов 4, 5 и второй вывод плавкого предохранителя б соединены с выводом исполнительного органа 7, другой вывод которого ссединен с пльасоы ксточника 9 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, когда от источника 9 постоянного тока не подается напряжение на исполнительный орган 7, коммутационный элемент 8 разомкнут и напряжение сети на электроустановку 10 не подается. При подаче напряжения на исполнктетьное устройство 7 от источника 9 постоякного тока через плавкий предохранитель 6 замыкается коммутационный элемент 8 и вюночает электроустановку iO, при зтом через первичную обмотку 2 трансформатора 1, а, следовательно, и через вторичную сбмотку 3, диоды 4, 5 и плавкий предохранитель 6 начинает протекать ток. В связи с тем, что число витков в первичной обмотке 2 значительно меньще, чем во вторичной обмотке 3 трансформатора 1 ток,протекающий через плавкий предохранитель 6 и диоды 4, 5 значительно меньщий, чем в первичной обмотке 2, поэтому предохранитель 6 выбирается на меньщий ток. При возникновении аварийной ситуации ток, проходящий через первичную обмотку 2 трансформатора 1 резко возрастает, в результате этого увеличивается ток в цепи вторичной обмотки 3, диодов 4, 5 и плавкого предохранитапя 6, что, в свою очередь, приводит к перегоранию плавкого предохранителя 6. В результате перегорания плавкого предохранителя 6 снимается иапря.женке от источника 9 постоянного тока, с исполнительного органа 7, и коммутациоикый элемент 8 размыкает цепь подачи иапряжения сети на электроустановку 10.

Технико-экономический эффект, обеспечиваемый новым техническим рещением, достигается в результате упрощения устройства для защиты электроустановки от перегрузки и выражается в отказе от второго плавкого предохранителя, что, в свою очередь, приводит к отказу от элементов установки предохранителя, уменьшает габариты устройства, снижает трубоемкость его изготсжления. Кроме того, уменьшение числа элементов в устройстве и соединений между элементами повыщает надежность устройства Б целом.

Формула изобретения

Устройсгво для защиты электроустановки от пер-егрузки, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с защищаемой электроустанозкой Pi коммутационным элемеш-сж, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора два диода, плавкий предохранитель и источник постоянного тока, плюсовая клемма которого подключена к первому выводу исполиителького органа, отличающееся тем, что, с целью упрощ.ения,вторичная обмотка трансформатсжа выполнена со средней точкой и подключена одним выводом к аноду первого диода, другим выводом - к аноду второго диода, а средняя точка вторичной обмотки трансформатора соединена с первым выводом плавкого предохранителя и минусовой клеммой источника постоянного тока, причем катоды диодов со вторым выводом плавкого предохранителя подключены ко второму выводу исполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Агапов М. В.,Пихута А. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., «Советское радио, 1966, с. 60.

2.Авторское свидетельство СССР № 512528, кл. Н 02 Н 3/08, 1972.