Устройство для защитного отключения электроустановки Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 H02H5/04 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для противопожарной защиты электроустановок.

Известно устройство для сигнализации и аварийного отключения объекта при превышении заданной температуры 1 . В состав этого устройства входит термодатчик, выполненный на термотранзисторе и электронное устройство, которое преобразует сигнал с термотранзистора в сигнал на отключение исполнительньпу реле объекта (электроустановки) от питающей сети.

Недостатком этого устройства является его сложность, наличие большого количества элементов с низкой надежностью, а также то, что оно не отключает оперативно защищаемую электроустановку при коротких замыканиях.

Известно устройство для тепловой защиты электрических мгипин и аппаратов 2, содерх ащее термодатчики, подключенные через пороговый элемент на триггере Шмидта к исполнительному органу, и содержащее два дополнительных триггера Имидта и логические элементы И и ИЛИ и источник питания.

Недостатками такого устройства являются сложность, необходимость иметь отдельный источник питания, относительно длительное неотключение сверхтоков.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для токовой защиты 31 , содержащее датчик тока в одной цепи пи10тания защищаемой электрюустановки, симистор, через токоограничивающий резистор подключенный к зажимам . электропитания установки, предохранитель, включенный в другую цепь питания электроустановки, а также блок

15 питания, оптоэлектронную пару yi стабилитрон, причем управляющий электрод симистора соединен с выходом оптоэлектронной пары, вход которой через

20 стабилитрон присоединен с датчику тока.

Недостатком устройства является его сложность, а .также недостаточная надежность функционирования. Так,

25 например, межвитковое замыкание во вторичной обмотке трансформатора приводит к сильному пожароопасному перегреву трансформатора, но схема отключения электроустановки не сработает, поскольку при указанной ноисправ30

ности ток в первичной обмотке трансформатора увеличится незначительно, , увеличения тока через резистор - датчик тока - не будет и, как следствие, предохранитель не сработает.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности функционирования.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержсццем предохранитель, включенный в цепь питания защищаемой электроустановки, датчик контролируемого параметра, выход которого связан с управляющей цепью симистора, подключенного через токоограничивающий резистор параллельно входным выводам защищаемой электроустановки, атчик контролируемого параметра выполнен на терморезисторах, подключенных одними выводами -к управляющему электроду симистора, другие выводы терморезисторов объединены и подсоеинены к общей точке вновь введенных встречно включенных диодов, соеиненных с входными выводами защищаемой электроустановки, а параллельно терморезисторам подключен резистор.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства. Это устройство содержит плавкие предохранители 1, симистор 2, терморезисторы 3, токоограничивающие резисторы 4 и 5, подстроенный резистор 6, диоды 7 и 8, входные зажимы 9 и 10 и выходные зажимы 11 и 12.

Входные зажики 9 и. 10 подсоединяются к питающей электросети. К выходным зажимс1м 11 и 12 подсоединяется защищаемая электроуста новка. Один вывод предохранителя 1 (который включен в рассечку цепи 9-11) подсоединен непосредственно к зажиму 9. Один вывод другого предохранителя 1 (ко-торый включен в рассечку цепи 10-,12) полсоединен непосредственно к зажиму 10. Другие выводы предохранителей

Iподсоединены, соответственно, к зажимам 11 и 12.,

Основные электроды симистора 2 через токоограничивающие резисторы 4 и 5 подсоединены к выходным зажимам

IIи 12. Подстроечный резистор 6 и терморезисторы 3 в данной схеме соединены параллельно. Управляющий электрод симистора 2 через параллельно соединенные резистор б и терморезисторы 3 подсоединен к общей точке соединения катодов диодов 7 и 8. Аноды диодов 7 и 8 подсоединены, соответственно, к выходным зажимам 11

и 12.

На фиг. 2 изображена схема предлагаемого устройства для случая использования его для защиты электроустановки, работающей на выпрямленном токе; мостовая выпрямительная схема выполнена на. диодах 13, 14, 15, 16.

Терморезисторы 3 устанавливаются в тех блоках или стойках, которые получают питание с выходных зажимов устройства. Сопротивление терморезисторов выбирается таким, чтобы при нормальном режиме работы электроустановки (при номинальном напряжении питающей сети, ори номинальном.теплово режиме в блоках, стойках и др.) суммарный ток (через терморезисторы 3 и подстроечный резистор 6) - ток управления симистором 2, был недостаточен для включения симистора 2.

В схеме использован симистор с . двухполярным управлением.

Устройство работает следующим образом. При аварийном режиме работы, например, при коротком замыкании в защищаемой электроустановке, перегорает предохранитель 1 (или один или оба сразу) и, тем самым, неисправная электроустановка отключается от пи-тающей электросети.

Небольшие аварийные токовые перегрузки, вызванные неисправностями в электроустановке, не вызывают обычно перегорания предохранителей 1, но вызывают сильный избыточный перегре электрорадиоэлементов, кабелей и проводов электроустановки, и загорание. Тепло перегревшихся электрорадиэлементов, кабелей и проводов, воздействуя на близко к ним расположенные терморезисторы 3, вызывает уменьшение сопротивления терморезисторов. В результате возрастает до величины отпирающего тока управления то в цепи управляющего электрода симистора 2, Симистор 2 включается, что приводит к протеканию через предохранители 1 сверхтоков, достаточных для перегорания предохранителей, и электроустановка отключается от питанедей сети.

При перегорании предохранителей 1 вызванном включением симистора 2, по цепи а вьвдается сигнал (в виде напряжения с резистора 4) об аварийном отключении электроустановки.

Исправность цепей терморезисторов 3 контролируется по напряжению между точками Ь и с.

Резисторы 4 и 5 служат для огра ничeния тока через симистор 2. Подстроечным резистором 6 устанавливают порог срабатывания симистора (кот.орый может изменяться, против расчетного, например, при замене терморезистора) ,

Предлагаемое устройство упрощается, если защищаемая электроустановка питается выпрямленным мостовой схемой током/ в этом случае вместо диодов б и 7 используются аналогично включенные диоды, например, 13 и 14, мостовой выпрямительной схемы (фиг. 2).

Применение этого устройства позволяет защитить электроустановку от сверхтоков, от пожароопасного тепловыделения в ней, увеличивает пожарную и электробезопасность электроустановки.

Формула изобретения

Устройство для защитного отключения электроустановки, содержащее предохранитель, включенный в цепь питания защищаемой электроустановки, датчик контролируемого параметра, выход которого связан с управляющей цепью симистора, подключенного через токоограничивающий резистор параллельно входным выводам защищаемой электроустановки, и резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, датчик контролируемого параметра выполнен на терморезисторах, подключенных одними выводами к управляющему электроду симистора, другие выводы которых объединены и подсоединены к общей точке вновь введенных встречно включенных диодов, соединенных с входными выводами защищаемой электроустановки, а параллельно терморезисторам подключен резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоесвидетельство СССР № 410425, кл. G 08 В 19/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 542230, кл. Н 02 Н 5/04, 1974.

5

3.Авторское свидетельство СССР 431600, кл Н 02 Н 3/08, 1972.

V

10 О

j

. f

put. г