Устройство для защиты от перегрузки в цепи нагрузки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам защиты в цепи нагрузки. Цель изобретения - расширение функциональных + возможностей путем обрыва в цепи нагрузки. При возникновении перегрузки срабатывает дифференциальный усилитель 8, сигнал с его выхода блокирует срабатывание дифференциального усилителя 11 и открывает транзистор 7, в результате чего срабатывает реле 5 и своим контактом 4 разрывает цепь питания нагрузки 1. При возникновении обрьта в цепи нагрузки 1срабатывает дифференциальный усилитель 11, после чего срабатывает реле 5 и своим контактом 4 разрывает цепь питания нагрузки 1. В том и в другом режимах работы производится индикация с помощью индикаторов 9 и 12. 2ил. (Л j. СП 00 4 ф

СОЮЗ СОВЕТСКИ К

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ К

РЕСПУБЛИК

-159 4 Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4270274/24-07 (22) 21.04.87 (46) 23.01.89. Бюп. Н 3 (72) Ю.Н.Худорожков (53) 621.3 16.925 (088.8) (56) Подик С.Д. Источник электропитания на полупроводниках проектирование и расчет. М.: Советское радио, 1969, с. 343.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1251046, кл. С 05 Р 1/569, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ В ЦЕПИ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты в цепи нагрузки. Цель изобретения — расширение функциональных.80 4 3497 А1 возможностей путем обрыва в цепи нагрузки. При возникновении перегрузки срабатывает дифференциальный усилитель 8, сигнал с его выхода блокирует срабатывание дифференциального усилителя 11 и открывает транзистор 7, в результате чего срабатывает реле 5 и своим контактом 4 раз рывает цепь питания нагрузки 1. При возникновении обрыва в цепи нагрузки

1 срабатывает дифференциальный усилитель 11, после чего срабатывает реле

5 и своим контактом 4 разрывает цепь питания нагрузки 1. В том и в другом режимах работы производится индикация с помощью индикаторов 9 и 12.

2 ил.

1453497

Изобретение относится к электро

;технике, в частности к устройствам защиты, обеспечивающим отсоединение цепи нагрузки от питающих шин при пе5 регрузках по току, а также при обрыве линии питания или в самой нагрузке.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем контроля обрыва в цепи нагруз. ки.

На фиг. 1 и 2 показаны принципиальные электрические схемы устройства, которые отличаются только. вклю; чением преобразователя тока в напряжение.

Цепь 1 нагрузки подсоединена между входными зажимами устройства 2 и 3, размыкающий контакт 4 коммутирующего 20 элемента 5, преобразователь 6 тока в напряжение. Коммутирующий элемент

5 (обмотка реле) включен в коллекторную цепь транзистора 7 исполнительного блока, база которого подсоедине-25 на к выходу первого дифференциального усилителя 8 через первый индикатор 9, например светодиод, и резистор 10, и к выходу второго дифференциального усилителя 11 через второй у0 индикатор 12 и резистор 13. Первый измерительный мост иэ резисторов 1417 подсоединен одной диагональю к входам первого дифференциального усилителя 8, причем неинвертирующий вход соединен с собственным выходом

1 через первый диод 18, а второй — диагональю к шине питания и выходу преобразователя 6 тока в напряжение.

Точно так же подсоединен и второй измерительный мост из резисторов 1922, только одной диагональю оН подсоединен к входам второго дифференциального усилителя„ Выход первого дифференциального усилителя 8 соеди 45 нен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 11 через второй диод 23. Неинвертирующие входы первого и второго усилителей зашунтированы соответственно конденсаторами 24 и 25. Смещение на оба

50 усилителя подается через замыкающий контакт 26 и диоды 27 и 28.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на устройство напряжения.полярностью, указанной на фиг.i и 2, через цепь 1 нагрузки походит ток. На преобразователе 6 тока в напряжение формируется сигнал, пропорциональный протекающему по нему току.

Измерительные мосты выполнены таким образом, что на инвертирующих входах дифференциальных усилителей 8 и

11 напряжег е больше, чем на неинвертирующих, и поэтому на их выходах формируется низкий уровень напряжения. Транзистор 7 закрыт и коммутирующий элемент 5 не возбужден, контакт 4 остается в замкнутом состоянии, а через индикаторы 9 и 12 ток не идет.

Если в какой-то момент произошпа перегрузка по току, тогда преобразователь 6 тока в напряжение выдает сигнал, который увеличивает сигнал на неинвертирующем входе усилителя

8 до уровня, превосходящего уровень на инвертирующем входе этого усилителя, при этом на инвертирующем входе усилителя 11 .уровень входного сигнала также увеличивается. На выходе усилителя 8 появляется сигнал высокого уровня, а на выходе усилителя 11 уровень остается низким.

Через диод 18 на неинвертирующий вход усилителя 8, а через диод 23 на инвертирующий вход усилителя 11 подается высокий уровень напряжения, удерживая усилитель 8 в этом состоянии, а усилитель 11 в начальном состоянии. После того, как через базу транзистора 7 пойдет ток, ограниченный резистором 10, транзистор откроется и коьжутирующий элемент 5 сработает, размыкая контакт 4, обесточивая цепь 1 нагрузки и уменьшая до минимума сигнал с преобразователя 6 тока в напряжение. Через индикатор

9 походит ток и индикатор сигнализирует о перегрузке по току. Индикатор

12 обесточен.

Если в цепи 1 нагрузки произошел об" рыв, напряжение на инвертирующем входе усилителя 11 будет меньше„чем на неинвертирующем, так как сигнал на выходе преобразователя в напряжение уменьшается, что приводит к возрастанию выходного напряжения этого усилителя до максимально возможного высокого уровня, При этом индикатор 12 сигнализирует "обрыв" в цепи нагрузки, а коммутирующий элемент 5 размыкает контакт 4, снимая с цепи 1 на- грузки напряжение источника, .обеспечивая тем самым предотвращение не145349

45 штатного режима других цепей нагрузки, так как оторванная цепь„ например в разъеме может замкнуться на какую либо другую цепь, вызвав выход из строя саму нагрузку или контрольный прибор, контролирующий работу нагрузки, Усилитель 8 остается в исходном состоянии, когда на его выходе напря- 1р жение низкого уровня и индикатор 9 не возбужден.

Для возвращения усилителей в исходное состояние без снятия напряжения с входных зажимов замыкают 15 контакт 26.

Конденсаторы 24 и 25 устанавливают для более надежной работы устройства при подаче на его входные зажимы напряжения, они создают перекос напря- 2О жений на входах усилителей 8 и 11 тогда, когда на их выходах напряжение имеет низкий уровень.

Индикаторы 9 и 12 могут включаться и параллельно резисторам 10 и 13 25 и база транзистора 7 соответственно, если базовый ток превышает или меньше рабочего тока индикаторов.

Коммутирующий элемент 5 может быть не только реле или контактором, gp но и транзистором, в котором база коммутирующего транзистора должна подсоединяться к коллектору транзистора 7 ° Контакт 4 может включаться и в отрицательную шину. В эмиттере транзистора 7 может включаться диод для создания напряжения смещения при пропускании через этот диод тока смещения.

Таким образом, данное устройство имеет расширенные функциональные воэможности, так как реагирует и отключает цепь нагрузки от источника питания не только при перегрузке по току, но и при обрыве цепи питания

4 в самой нагрузке, соединительных цепях или разъемах. Устройство снабжено также индикаторами, которые снгналиризуют об аварийном режиме. формула изобретения

Устройство для защиты от перегрузки в цепи нагрузки, содержащее включенные между шинами питания последовательно соединенные преобразователь тока в напряжение и коммутирующий элемент исполнительного блока, первый измерительный мост, одно полуплечо- которого включено между шинами питания, другое полуплечо — между выходом преобразователя тока в напряжение и одной из шин питания, а его измерительная диагональ подключена к соответствующим входам первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом исполнительного блока, включенного между шинами питания, первый диод включен в цепь положительной обратной связи первого дифференциального усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля обрыва в цепи нагрузки, дополнительно введены второй дифференциальный усилитель, второй измерительный мост, второй диод, причем полуплечи второго измерительного моста включены параллельно полуплечам первого измерительного моста, измерительная диагональ второго измерительного моста подключена к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй диод в прямом направлении включен между выходом первого дифференциального усилителя и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя.

1453497

Составитель Л „Воропаева редактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетник

Заказ 7293/50 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у . р л П оектная 4