Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения

Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения содержащий клеммы подключения устройства к источнику питания и к потребителю, электромагнитное реле с силовыми контактами и электрическую схему управления тиристором, кнопку «Пуск» механически связанную с якорем электромагнитного реле, дополнительно снабжен диодом, конденсатором, одно или двухобмоточным унифицированным дросселем и двумя последовательно включенными стабилитронами.. Обмотки дросселя соединяются согласно или параллельно. Таким образом объем применения устройства расширяется. Для получения более высоких напряжений стабилизации, использовано последовательно включенное соединение двух стабилитронов рассчитанных на одинаковые токи. Использование электромагнитных реле с минимальной петлей гистерезиса позволяет избежать возникающих бросков тока нагрузки потребителя при задержках срабатывания реле, но подключение более мощных электромагнитных пускателей усложняется и поэтому данный вид «Выключателя с защитой потребителя от перенапряжения» предназначен для защиты бытовых электрических устройств сравнительно небольшой мощности.

Анализ запроса от 06.09.2011 по заявке 201.1113552/07 (020075) показал следующее: «Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения» в том виде, как он охарактеризован в первом независимом пункте формулы - патентоспособен. Второй независимый пункт, представленный заявителем дополнительными материалами - к рассмотрению не принят.

Но если заявитель в 3-х месячный срок с даты получения запроса, оформит самостоятельную заявку, то ее приоритет может быть установлен по дате получения материалов запроса.

Сердечники реле применяемых в полезных моделях «Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения» изготавливаются из магнитомягких материалов. В них можно получить высокое значение магнитной индукции при сравнительно небольших напряженностях намагничивающего поля. В них наблюдается очень небольшой остаточный магнетизм. Намагничивание и размагничивание происходит по кривой называемой петлей гистерезиса. Как показывает опыт, для однотипных реле, но разных лет выпуска, размеры между прямой и обратной кривой гистерезиса несколько отличаются. В реле старого типа такое отличие больше чем в реле более позднего типа. Поэтому если для уменьшения дребезга якоря применение двухполупериодного мостового выпрямителя оправдано, то при отпускании якоря реле возникают броски тока нагрузки потребителя, диоды моста приходится увеличивать по мощности. В этом случае может быть применена обычная схема на диоде в комплекте с конденсатором, сглаживающим пульсации.

Принципиальная электрическая схема полезной модели «Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения» для новой полезной модели остается неизменной, за исключением двухполупериодного выпрямителя заменяемого диодом и добавлением конденсатора, шунтирующего последовательно соединенные обмотки дросселя и электромагнитного реле.

Результат технической сущности предлагаемого устройства достигается тем, что выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения содержит замыкающие силовые контакты электромагнитного реле входом подключенные к первой клемме питания, выходом к первой клемме потребителя, кнопку «Пуск» механически соединенную с якорем электромагнитного реле, диод, конденсатор и схему управления тиристором включающую тиристор, резистор и переменный резистор, и дополнительно одно или двухобмоточный дроссель, два последовательно включенных стабилитрона, при этом первая клемма потребителя через анод диода подключена к первому выводу электромагнитного реле, катоду тиристора и первому выводу переменного резистора средний вывод которого через катоды стабилитронов и резистор соединены с управляющим электродом тиристора, анод которого подключен к первому выводу дросселя и второму выводу электромагнитного реле, вторая клемма потребителя подключена ко вторым выводам дросселя и переменного резистора, а конденсатор шунтирует последовательно соединенные обмотки дросселя и электромагнитного реле.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства «Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения» содержащая: кнопку «Пуск» - 1, клеммы питания - 2, клеммы потребителя - 3, диод - 4, электромагнитное реле - 5 с силовыми замыкающими контактами - 5.1, одно или двух обмоточный дроссель - 6, тиристор - 7, два последовательно соединенных стабилитрона - 8, резистор - 9, переменный резистор - 10 и конденсатор - 11.

Кнопка «Пуск» - 1 механически соединена с якорем электромагнитного реле 5 (конструкция не показана). Путем нажатия через кнопку «Пуск» на якорь электромагнитного реле происходит его срабатывание и самоподхват. Диод - 4 должен выдерживать возможно максимальное напряжение сети.

Стабилитроны 8 являются пороговыми элементами. При напряжении на стабилитронах выше напряжения стабилизации, ток срабатывания стабилитронов резко возрастает, положительное напряжение снимается с переменного резистора 10 и через стабилитроны 8 и резистор 9 воздействует на управляющий электрод тиристора 7.

Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения работает следующим образом:

После подсоединения к сети клемм питания и нажатия кнопки «Пуск», реле 5 срабатывает, через контакты 5.1 подключит потребителя и схема будет подготовлена к режиму ожидания перенапряжения.

Напряжение выпрямленное диодом 4 подается на делитель напряжения образованный переменным резистором 10, которым регулируется открытие тиристора 7 при различных заданных перенапряжениях сети. При открытии тиристора 7, в случае перенапряжения происходит шунтирование обмотки электромагнитного реле 5 тиристором 7, происходит отпускание реле 5, размыкание контактов 5.1 и отключение потребителя.

Изготовлен опытный образец предложенного технического решения «Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения», показавший свою работоспособность.

Выключатель сети с защитой потребителя от перенапряжения, содержащий замыкающие силовые контакты и электромагнитное реле, входом подключенные к первой клемме питания, выходом - к первой клемме потребителя, вторую клемму питания, соединенную со второй клеммой потребителя, кнопку «Пуск», механически соединенную с якорем электромагнитного реле, диод, конденсатор и схему управления тиристором, включающую тиристор, резистор и переменный резистор, отличающийся тем, что он снабжен одно- или двухобмоточным дросселем и двумя последовательно включенными стабилитронами, при этом первая клемма потребителя через анод диода подключена к первому выводу электромагнитного реле, катоду тиристора и первому выводу переменного резистора, а вторая клемма потребителя подключена ко второму выводу дросселя и переменного резистора, средний вывод которого через катоды стабилитронов и резистор соединен с выводом управляющего электрода тиристора, анод которого подключен к первому выводу дросселя, второму выводу электромагнитного реле, а конденсатор шунтирует последовательно соединенные обмотки дросселя и электромагнитного реле.