Независимый расцепитель

Полезная модель относится к электротехники, в частности к независимым расцепителям, предназначенным для отключения одно-, двух-, трех- и четырех-полюсных автоматических выключателей при аварийном снижении или повышении напряжения сети. Независимый расцепитель содержит катушку расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме нагрузки автоматического выключателя, второй вывод подключен к первому входу диодного моста, второй вход которого подключен к нейтрали, и тиристор, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста, а катодом к отрицательному, блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста, а выходами к управляющему электроду тиристора. Блок срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор, первый делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор, стабилитрон, по меньшей мере, один резистор и диод, а блок срабатывания по максимальному напряжению включает динистор, второй делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор. При этом, варистор подключен параллельно входам диодного моста, фильтр подключен к выходам диодного моста и включает резистор и электролитический конденсатор, а конденсатор подключен к управляющему электроду тиристора. 1 н.п. ф-лы, 6 з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к независимым расцепителям, предназначенным для отключения одно-, двух-, трех - и четырехполюсных автоматических выключателей при аварийном снижении или повышении напряжения сети.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является автоматический выключатель с расцепителем минимального напряжения (RU 2076419 С1, Н02Н 3/24, 27.03.1997), содержащий силовые контакты, выводы для подключения к питающей сети с выводом нулевого провода, выводы для подключения защищаемой установки, токоограничивающий резистор и катушку расцепителя минимального напряжения, шунтируемую диодом, отличающийся тем, что в него введен пороговый узел, состоящий из тиристора и подстроенного резистора, вспомогательный замыкающий контакт с кнопкой для его опережающего включения и второй диод, причем пороговый узел подключен параллельно катушке расцепителя минимального напряжения последовательно с первым диодом, один из выводов катушки расцепителя минимального напряжения через токоограничивающий резистор соединен с выводом нулевого провода, а другой вывод катушки минимального напряжения подключен к катоду второго диода, анод которого через упомянутый вспомогательный замыкающий контакт подключен к выводу фазового провода.

Недостатком автоматического выключателя с расцепителем минимального напряжения является то, что в расцепителе реализована только функция отключения автоматического выключателя на минимальное напряжение, без учета зависимости времени срабатывания от величины входного напряжения.

Технический результат полезной модели заключается в реализации в независимом расцепителе двух функций отключения при повышенном и пониженном входном напряжении.

Указанный технический результат достигается тем, что в независимый расцепитель, содержащий катушку расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме нагрузки автоматического выключателя, второй вывод подключен к первому входу диодного моста, второй вход которого подключен к нейтрали, и тиристор, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста, а катодом к отрицательному, согласно полезной модели введены блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста, а выходами к управляющему электроду тиристора.

При этом, блок срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор, первый делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор, стабилитрон, по меньшей мере, один резистор и диод, а блок срабатывания по максимальному напряжению включает динистор, второй делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор.

Кроме того, в него ведены варистор, подключенный параллельно входам диодного моста, фильтр, подключенный к выходам диодного моста, и конденсатор, подключенный к управляющему электроду тиристора

При этом, катод стабилитрона подключен через резистор к положительному выходу диодного моста, а анод - к отрицательному.

На чертеже 1 представлена функциональная электрическая схема независимого расцепителя.

Независимый расцепитель 1 содержит катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме Т нагрузки автоматического выключателя 3, второй вывод подключен к первому входу диодного моста 4, второй вход которого подключен к нейтрали N, и тиристор 5, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста 4, а катодом к отрицательному, блок 6 срабатывания по минимальному напряжению и блок 7 срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста 4, а выходами к управляющему электроду тиристора 5. Блок 6 срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор 8, первый делитель 9 напряжения, по меньшей мере, один конденсатор 10, стабилитрон 11, по меньшей мере один, резистор 12 и диод 13, а блок 7 срабатывания по максимальному напряжению включает динистор 14, второй делитель 15 напряжения, по меньшей мере, один конденсатор 16. Варистор 17 подключен параллельно входам диодного моста 4, фильтр 18 подключен к выходам диодного моста 4 и включает резистор и электролитический конденсатор (на чертеже не показаны). Конденсатор 19 подключен к управляющему электроду тиристора. Катод стабилитрона 11 подключен через резистор 20 к положительному выходу диодного моста 4, а анод - к отрицательному.

Аварийным пониженным считается напряжение ниже 165 В. Аварийным повышенным считается напряжение выше 265 В.

При аварийном пониженном напряжении в независимом расцепителе 1 реализована фиксированная задержка на отключение автоматического выключателя 2, что обеспечивает защиту от ложного срабатывания при кратковременном аварийном снижении напряжения.

В соответствии с Приложением ДБ к ГОСТ Р 51327.1-2010, при кратковременном аварийном повышенном напряжении время срабатывания независимого расцепителя 1 обратно пропорционально повышенному напряжению, т.е. чем выше напряжение, тем быстрее он срабатывает, что обеспечивает защиту от выхода из строя и пожаробезопасность защищаемого оборудования.

Устройство работает следующим образом:

Независимый расцепитель 1 подключен к клемме нейтрали N и клемме Т нагрузки автоматического выключателя 3. К клемме фазы L и к клемме нейтрали N подключено сетевое напряжение. Нагрузкой является любой электроприбор бытового или промышленного назначения, ток потребления которого не превышает установленный.

Также, независимый расцепитель 1 механически связан с автоматическим выключателем 3, через выступающий из корпуса независимого расцепителя 1 толкатель (на чертеже не показан). При срабатывании независимого расцепителя 1 толкатель освобождает удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя 3, вызывая его отключение.

Толкатель в независимом расцепителе 1 связан с исполнительным устройством в виде катушки 2 расцепителя минимального и максимального напряжения.

Через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения клемма Т нагрузки автоматического выключателя 3 подключена к первому входу диодного моста 4. Ко второму входу диодного моста 4 подключен провод нейтрали N. При этом напряжение контролируемой сети одновременно поступает, как на блок 6 срабатывания по минимальному напряжению, так и на блок 7 срабатывания по максимальному напряжению.

Если напряжение в контролируемой сети снижается до аварийного, его фиксирует блок 6 срабатывания по минимальному напряжению. Напряжение контролируемой сети с диодного моста 4 через делитель напряжения 9, и через, по меньшей мере, один конденсатор 10 поступает на базу транзистора 8. Конденсатор 10 формирует временную задержку по низкому напряжению. Напряжение на эмиттере транзистора 8 задано стабилитроном 11, т.е. оно постоянное. Катод стабилитрона 11 подключен через резистор 20 к положительному выходу диодного моста 4, а анод - к отрицательному. На базе транзистора 8 напряжение становиться меньше, чем задано на эмиттере стабилитроном 111. Транзистор 8 открывается и на управляющий электрод тиристора 5 через резистор 12 и диод 13 подается напряжение. Тиристор 5 переходит в проводящее состояние и открывает ключ на диодном мосте 4. Ток, проходящий от диодного моста 4 через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения возрастает, что приводит в действие толкатель для отключения автоматического выключателя 3.

Если напряжение в контролируемой сети повышается до аварийного, его фиксирует блок 7 срабатывания по максимальному напряжению. С диодного моста 4 напряжение через второй делитель 15 напряжения и, по меньшей мере, один конденсатор 16 поступает на вход динистора 14. Конденсатор 16 формирует зависимость времени срабатывания от повышенного напряжения. Динистор 14 открывается и подается напряжение на управляющий электрод тиристора 5. Тиристор 5 переходит в проводящее состояние и открывает ключ на диодном мосте 4. Ток, проходящий от диодного моста 4 через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения возрастает, что приводит в действие толкатель для отключения автоматического выключателя 3.

Варистор 17 установлен для защиты независимого расцепителя 1 от грозовых и импульсных перенапряжений. Фильтр 18 установлен для защиты от низкочастотных помех. Конденсатор 19 установлен для защиты от высокочастотных помех.

Таким образом, за счет того, что в заявленную полезную модель введены блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, в устройстве реализованы две функции отключения при повышенном и пониженном входном напряжении, а также функция зависимости времени срабатывания независимого расцепителя от величины входного напряжения.

1. Независимый расцепитель, содержащий катушку расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме нагрузки автоматического выключателя, второй вывод подключен к первому входу диодного моста, второй вход которого подключен к нейтрали, и тиристор, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста, а катодом к отрицательному, отличающийся тем, что в него введены блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста, а выходами к управляющему электроду тиристора.

2. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что блок срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор, первый делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор, стабилитрон, по меньшей мере, один резистор и диод.

3. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что блок срабатывания по максимальному напряжению включает динистор, второй делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор.

4. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что катод стабилитрона подключен через резистор к положительному выходу диодного моста, а анод - к отрицательному.

5. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что в него введен варистор, подключенный параллельно входам диодного моста.

6. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что в него введен фильтр, подключенный к выходам диодного моста.

7. Независимый расцепитель по п.1, отличающийся тем, что в него введен конденсатор, подключенный к управляющему электроду тиристора.