Устройство для защиты источников Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИСТОЧНИКОВ

Изобретение относится к электро- технике, в частности к средствам защиты первичных и вторичных источников от перегрузок по току. Известно устройство) содержащее основной и вспс 1огательный тиристоf i, подключенные друг к другу катодами непосредственно., а анодами через ксАимутирующий конденсатор, це заряда коммутирующего конденсатора виде индикатора перегрузки и датчик тока нагрузки с регулирующим органо Выход которого соединен с управляющ электродом вспомогательного тиристо ра ги, наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее основной и первый вспомогательный тиристо, подключенные друг к другу анодами, коммутирующий конденсаторi подключенный одной обкладкой к катоду, основного тиристора, а второй к общей шине через цепь заряда, дат чик тока нагрузки, реагирующий орган, подключенный управляющим входом к датчику тока, а выходе - к управляющему электроду/вспомогатель ного тиристора, и первый индикатор .12 . Йедостатком данного устройства яв ляется невозможность определения хаактера перегрузки по току, что необходимо при отработке опытных образцов различных устройств и создает неудобство в работе, так как часто очень трудно определить после перегрузки, что было в схеме, особенно если цепь нагрузки низкоомная, при коротком заколкании или превьиаении тока,свыше допустимого. Цель изобретения - расширение функциональный возможностей путем контроля характера перегрузки. Указанная цель достигается тем, что в схему введены резистивный делитель, конденсатор, два диода, второй вспомогательный тиристор и второй индикатор перегрузки, причем резистивный делитель включен в управляющую цепь реагирующего органа, конденсатор включен между средней точкой делителя и входом датчика тока, первый и второй вспомогательные тиристоры анодами объединены, а катодами подключены к общей точке коммутирующего конденсатора и цепи его заряда через диоды, общие точки с тиристорами которых подключены к общей шине через первый и второй индикаторы перегрузок, а управляющий электрод второго вспомогательного тиристора подключен к общей шине черезрезистор.

На чертеже представлена схема предлагаёмого устройства.

Основной тиристор 1 подключен к входному положительному зажиму через датчик 2 тока и к цепи нагрузки 3.

Первый вспомогательный тиристор 4 подключен анодом к основному тиристору и ко вторетлу вспомогательному тиристору 5, которые катодами через диоды 6 и 7 подключены к коммутирующему конденсатору 8, Коммутирукяций кон;о(енсатор второй своей обкладкой подключен к катоду основного тиристора. Параллельно датчику тока включен управляющий переход транзистора 9 через резисторный делитель из резисторов 10 и 11, средняяточка которого подключена через конденсгцтор 12 ко входу датчика тока. Коллектор транзистора подключен к общей шине через резистор 13, а к управляющему электроду тиристора 4 - через резистор 14. Резистор 15 включен между коммутирующим конденсатором и общей шиной. Последовательные цепочки из индикаторов 16 и 17 перегрузки с диодами 18 и 19 соответственно -подключены между общей шиной и общими точками вспомогательных тиристоров и диодов. Управляющий электрод тиристора 5 подключен к общей шине через резистор 20. Управляющий электрод основного тиристора подключён к собственному катоду через замыкающий контакт 21 и конденсатор 22, который через замыкающий контакт подключен к положительному зажиму источника.

При подаче питания полярностью, указанной на чертеже, конденсатор 22 заряжается, через цепь нагрузки 3 не идет, TCIK как тиристор 1 закрыт. При контакта 21 на управлякиций электрод тиристора 1 последний включается импульсом тока, разряжая кондейсатор 22. В цепь нагрузки 3 подается ток. Конденсатор 8 заряжается до напряжения нагрузки. При перегрузке по току в цепи нагрузки происходит следующее.

Представим, что произошло короткое замыкание, тогда конденсатор S начинает разряжаться через резистор 20, управляющий переход тиристора 5 и диод 7, Тиристор 5 включается, подключая конденсатор 8 паралл ельио тиристору 1, и первый начинает разряжаться, но так как напряжение на нём обратной полярности, то тиристор 1 гаснет. Индикатор 17 возбужден и сигнализирует, что в цепи нагрузки произошло короткое замыкание. Тиристор 4 не включается, так как резисторы 13 и 14 выбирают такой величины что эта цепь не обеспечивает тока включения тиристора 4, Во время импульса включения на датчике 2 тока выделяется большое напряжение, транзистор 9 не успевает открыться и включить тиристор 4, так как время заряда конденсатора. 12 до уровня, который , откроет транзистор 9, больше, чем время включения тиристора 5 (время включения мкс). Тиристор 1, выключаясь, снижает ток через датчик 2 тока и остается включенным только тиристор 5.

При постепенном увеличении тока нагрузки до величины, превышающей, допустимую, включается тиристор 4, так как транзистор 9 открывается током, снимаемым с датчика 2 тока. Тиристор 1 при этом гаснет, а индикатор 16 сигнализирует о токовой перегрузке медленного хгфактера. Тиристор 5 не включается, так как конденсатор 8, разряжаясь при выключении тиристора 1, намного снижает свой уровень напряжения и уже не в состоянии включить тиристор 5.

Включение тиристора 5 при коротком замыкании и обеспечение его

выключенного состояния при медленном характере изменения тока регулируют резистором 20. Включение транзистора 9 регулируют резистором Ю или датчиком 2 тока. Время заряда конденсатора 12 определяется резистором 11. Включение тиристора 4 при открытом транзисторе 9 ре улируют резистором 14, а обеспечение его выключенного состояния при коротком замыкании в

цепи нагрузки - резистором 13. Конденсатор 22 выбирают небольшой емкости, обеспечивающей импульс включения тиристора 1, Диоды 6 и 7 обеспечивают развязки индикаторов 16 и 17,

0 диоды 18 и 19 препятствует разряду конденсатора8 через индикаторы,

Предлагаемое устройство имеет расширенные функционсшьные возможности, так как сигнализирует не только об

jf аварийном режиме в цепи нагрузки, но и определяет характер этого режима.

Фо1Ж1ула изобретения

Устройство для защиты источников, содержащее основной и первый вспомогательный тиристоры, подключенные друг к другу анодами, коммутирующий конденсатор, подключенный одной обч

клёщкой К катоду основного тиристора, а второй - к общей шине через цепь заряда, датчик тока нагрузки, реагирукяций орган, подключенный управляющим входом к датчику тока, а

выходом - к управляющему электроду . вспомогательного тиристора, и первый индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля

в цепи нагрузки вида перегрузки, в

него введены резистивный делитель, конденсатор, два диода, второй вспо.могательный тиристор и второй индикатор, причем реэистивный делитель включен в управляюиую цепь реагирующего органа,.конденсатор включен медцу средней точкой делителя и входом датчика тока, первый и второй вспомогательные тиристоры анодами«объединены, а катодами подключены к общей точке коммутирующего конденсатора и цепи его заряда через диоды, общие точки с тиристорами которых подключены к общей шине через первый и второй индикаторы, а .управляющий элeктpoдjвтopoгo вспомогательного тиристора подключен к общей шине через резистор.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР по заявке 2631422/24-07,

кл. Н 02 Н 7/10, 1978.