Датчик короткого замыкания Советский патент 1980 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к .средствам защиты управляемых и неуправляемых преобразователей от короткого замыкания между проводами постоянного тока.

Известен датчик короткого замыкания цля защиты преобразователя, содержащий два сердечника из магнитного материала, на которых расположены обмотки. Обмотка одного из сердечников соединена с коллекторами транзисторов источника напряжения повышенной частоты. Обмотка второго сердечника соединена с реагирующим органом, который содержит выпрямитель, усилитель постоянного тока на одном транзисторе, стабилитрон и тиристор, Через отверстия сердечников пропущен один из проводов постоянного тока,который соединен с другим проводом при помоши конденсатора, подключенного к зажимам постоянного тока преобразователя l .

Недостатком этого датчика является низкая чувствительность. Это объясняется те.м, что обмотка первого сердечника соединена с коллекторами транзисторов источника повьлиенной частоты и шунтирует выход этого источника своим малым сопротивлением,за счет чего снижается выходное напряжение источника повышенной частоты. Второй причиной недостаточной чувствительности датчика является неболЬшое усиление напряжения на второй обмотке усилителем постоянного тока.

Второй недостаток состоит в том, что напряжение на второй обмотке сильно зависит от сопротивления короткозамкнутого контура,в который входят провода постоянного тока и место КЗ. При малом значении этого сопротивления напряжения на второй обмотке велико и может повредить транзистор . усилителя.Это снижает надежность работы датчика.

Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности работы датчика.

Для достижения указанной цели в известном датчике обмотка первого сердечника выполнена из двух секций с общей точкой, причем эта точка соединена с плюсом источника питания, выводы.обмотки - с эмиттерами транзисторов источника повышенной частоты, введен усилитель переменного тока на двух транзисторах с бестрансформаторным входом в реагирующем органе вместо усилителя постоянного тока на одном транзисторе между второй обмоткой и тиристором, а к входу введенного усилителя подключены два встречно-параллельных диода..

На чертеже представлена схема датчика короткого замыкания для защиты преобразователя,

На сердечниках 1 и 2 расположены обмотки 3 и 4. Обмотка 3 выполнена из двух секций -с общей точкой, которая соединена с плюсом источника постоянного напряжения, питающего источник повьтшенной частоты 5. Секции обмотки включены встречно, их выводы соединены с эмиттерами транзисторов источника повышенной частоты 5 и образуют последовательную цепь. Обмотка 4 соединена с реагирующим органом, который содержит диоды 6 и 7, включенные встречно-параллельно на входе усилителя переменного тока 8 с бестрансформаторным входом, выпрямитель 9, стабилитрон 10 и тиристор 11. Этот тиристор входит в цепь-управления преобразователя.

Конденсатор 12 присоединен к зажимам постоянного тока преобразователя 13, одна из шик 14 постоянного тока которого пропущена через отверстия сердечников 1 и 2, расположенных в непосре.1:ственной близости от выходных зажимов постоянного тока.

При нормаль::ог4 режиме контур из прово.цов постоянного тока и конденсатора 12 разомкнут большим сопротивлением нагрузки 15. При этом эле к тро ма гни г к а я связь между о бмот к а ми 3 и 4 практически отсутствует,реагирующий орган не срабатывает

При KopoTKOiv заг-ть5кании между проводами постоянного тока или в нагрузке 15 создается короткозамкнутый нысокочастотный контур, образованный проводами постоянного тока до места КЗ и конденсатором 12. В этом контуре индуцируется ток повышенной частоты, под действием которого появляется напряжение на обмотке 4 сердечника 2. Величина этого напряжения зависит от сопротивления контура,При относительно большом сопротивлении напряжение на обмотке невелико,поэтому диоды б и 7 имеют большое сопротивление, и напряжение с обмотки 4 почти полностью передается на вход усилителя 8i усиливается км и выпрямляется выпрямителем 9. При этом пробивается стабилитрон 10 и выключается тиристор 11, который воздействует на систему управления преобразователем 13. в результате этого преобразователь 13 запирается. с При малом сопр отивлении короткозамкнутого контура напряжение на обмотке 4 велико, поэтому диоды 6 и 7 открываются и шунтируют вход усилителя 8. Этим устраняется опасность

повреждения транзисторов усилителя 8, Предлагаемый датчик короткого замыкания может быть использован для защиты управляемых и неуправляемых преобразователей в любых областях, где используется постоянный ток,например, для питания двигателей постоянного тока, обмоток возбуждения электрических машин, установках для электролиза и т.д.

Формула изобретения

1.Датчик короткого замыкания для защиты статического преобразователя, содержащий два установленных на шине,

5 постоянного тока сердечника, обмотка первого из которых подключена к реагирующему органу, выполненному в виде последовательно соединенных усилителя, выпрямителя и стабилитрона,

0 подключенного к управляющему электроду тиристора цепи управления преобразователя, обмотка второго сердечника подключены к источнику Повышенной частоты на двух транзисторах, и конденсатор, включенный между шинами постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности датчика, в него введен ограничитель напряжения, включенный между обмоткой первого сердечника и усилителем, выполненным переменным на двух транзисторах С бестрансформаторным входом, обмотка второго сердечника выполнена двухсекционной, при этом общая

5 точка секций подсоединена к плюсу источника питания, а концы обмотки - к эмиттерам транзисторов источника повышенной частоты.

2.Датчик по п.1, о т л и ч а 0 ю щ и и с я тем. Что ограничитель

напряжения выполнен на двух встречно-параллельных диодах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Заявка № 2633769/24-07, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

О