Устройство для контроля цепи постоянного тока

Союз Советсннз

Социалистических

Республик

«i««792422 (6!) Дополнительное к авт. сеид-sy (22) Заявлено 310179 (2! ) 2721391/24-.07 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет (5!)м. К.

Н 02 Н 3/08

Государственный коннтет

СССР

«го делам нзобретений и открытя й

Опубликовано 301280, Бюллетень N9 48 (53) УДК 621. 316.

° 925 (088,8) Дата опубликования описания 10 . 01, 81 (72) Автор изобретения

В.И.Сорокин

Калужский завод автомотоэлектрооборудования им. 60-летия

Октября (7! ) Заявитель, 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля цепей постоянного тока.

Известно устройство для контроля цепи постоянного тока !11, в котором в качестве чувствительного элемента используется магнитотранэисторный генератор.

Его недостатком является сложность и невозможность одновременногo контроля тока и напряжения цепи, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для .защиты цепи постоянного тока «2), содержащее генератор периодических колебаний, одна иэ вторич«ных обмоток которого подключена к цепи управления исполнительного устройства, а другая через выпрямитель к ко«!тролируемой цепи., Однако, обеспечивая надежный контроль режима короткого за«икания со стороны нагрузки, данное устройство не обеспечивает контроль верхнего и нижнего пределов напряжения контролируемой цепи. Это объясняется тем, что в случае повышения или понижения напряжения цепи пропорционально ему повышается или понижается напряже,ние как на выходной обмотке генератора, соединенной через выпрямитель с нагрузкой, так и на самой нагрузке, В результате этого диоды выпрямителя всегда заперты, срыва генерации ««е происходит, и сигнал на срабатывание исполнительного устройства не вырабатывается.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей !

О устройства.

Поставленная цаль достигается тем1 что в устройстве для контроля цепи постоянного тока, содержащем трансформатор, вторичная обмотка которого

35 подключена к исполнительному органу, а первичная через зарядный резистор соединена с плюсовой шиной источника питания, реагирующий орган в виде генератора, и резисторы, трансформа2«! тор снабжен токовой вторичной обмоткой, включенной последовательно в пл«осовую шину цепи, и второй первичной обмоткой, включенной встречнопоследовательно с первичной обмоткой

25 и имеющей по отношению к последней меньшее число витков, а генератор выполнен на тиристоре и конденсаторе, причем управляющий электрод тиристора подключен к делителю напряжения

$Q иэ резисторов, один из которых сое792422

35

45

55 бО б5 динен с катодом тиристора, конденсатором и минусовой шиной цепи, а другой подключен к точке соединения первичной обмотки с зарядным резистором, второй нывод конденсатора подключен к точке соединения первичных обмоток а анод тиристора к другому выводу

1 дополнительно введенной первичной обмотки.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит тринсформатор

1, первичная обмотка 2 которого од» ним выводом подключена к зарядному резистору 3, а вторым — к конденсатору 4 и к другой первичной обмотке

5, подключенной к аноду тиристора б, управляющий электрод которого под— ключен к делителю напряжения 7, 8.

Вторичная обмотка 9 подключена к исполнительному устройству 10, а токовая обмотка 11 включена последователь-Щ но в плюсовую шину цепи.

Устройство работает следующим образом.

При соотнетствии параметров контролируемой цепи номинальным значени- э5 ям устройство работает в автоколебательном режиме и создает на вторичной обмотке 9 переменное напряжение» обеспечивающее определенное состояние исполнительного устройства 10.

При отклонениях контролируемых параметров, превышающих допустимые значения„ в схеме происходит срыв автоколебаний и напряжение на вторичной обмотке 9 принимает значение равное нулю, Состояние исполнительного устройства 10 изменяется на противоположное. В основе работы схемы в ав-. токолебательном режиме лежат свойства тиристора открываться при вполне определенных соотношениях положительных напряжений на аноде и упранляющем электроде и закрываться при значении анодного тока меньше величины тока удержания или при перемене полярности приложенного к аноду напряжения.

В исходном состоянии когда контроУ лируемые параметры соответствуют номинальным значениям, ток в цепи управляющего электрода тиристора б задают с помощью резисторов 3 8 7 таким,.чтобы тиристор открывался при заряде конденсатора 4 до напря— жения, несколько меньшего значения напряжения контролируемой цепи . Цепь заряда конденсатора 4 состоит из положительной шины резистора 3 1 обмотки,2 и отрицательной шины контролируемой цепи. С момента открывания тиристора б конденсатор 4 начинает разряжаться по цепи coc гоящей из

Обмотки 5 и тиристора б. При протекании разрядного тока по обмотке 5 на обмотке 2, благодаря ее встречному включению наводится ЭДС препятствующая воздействию контролируемого напряжения на разрядный ток конденсатора . Причем для того ° чтобы величина этой ЭДС была больше контролируемого напряжения, необходимо чтобы индуктивность обмотки 5 была меньше индуктивности обмотки 2. При разряде конденсатора 4 до нуля ток н цепи тиристора продолжает течь благодаря возникновению на обмотке 5 ЭДС самоиндукции приложенной плюсом к его аноду, а минусом через конденсатор к катоду. В процессе протекания тока от ЭДС самоиндукции происходит переэаряд конденсатора и н тот момент

1 когда ток перезаряда уменьшится до величины тока удержания тиристора, он запирается. При этом напряжение на его аноде принимает отрицатель;.— ное значение. Теперь конденсатор 4 перезаряжается через резистор 3 и обмотку 2 под воздействием контролируемого напряжения. При этом напряжение на аноде тиристора изменяет свой знак с отрицательного на положительный. В дальнейшем процесс повторяется аналогично описанному а

) на вторичной обмотке наводится ЭДС ( частота которой определяется в ос— новном величинами элементов 2, 4. 5.

Для обеспечения более стабильной генерации колебаний цепь управляющего электрода тиристора подключена к положительной шине контролируемой цепи через зарядный резистор 3, При уменьшеии напряжения контро лируемой цепи ниже минимально возможного значения,. ток в цепи управляющего электрода становится недостаточным для открывания тиристора и генерация колебаний прекращается., Величину минимально возможного напряжения задают с помощью резистора 8.

При увеличении напряжения контролируемой цепи выше верхнего допустимого значения, срын генерации объясняется тем, что анодное напряжение отпирания тиристора тем меньше, чем больше напряжение в цепи управляющего электрода. Поэтому„ с увеличинием контролируемого напряжения, ток в цепи управляющего электрода тиристора также увеличивается 1 а напряжение отпирания тиристора и следовательно, напряжение на конденсаторе уменьшается, Это нызывает уменьшение. разрядного тока конднесатора а следовательно, и уменьшение наводимой в обмотке 2 ЭДС„ Наконец при определенном значении контролируемого напряжения, ЭДС на обмотке 2 не может уранновесить воздействие напряжения контролируемой цепи и условия перезаряда конденсатора нарушаются. Тиристор остается постоянно o крйтым и генерация колебаний срывается, Верхний уровень контролируемого напряжения задают с помощью резистора

3, При возникновении короткого замыкания в контролируемой цепи по об

792422

Формула изобретения

Составитель A.Îáÿçóåâ

Техред М.Келушак

Редактор Т,Морозова

Заказ 9592/57

Корректор Н.Бабинец

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11-3435, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ППП

Филиал атент", r. жгород. ул. Проектная, мотке 11 протекает ток, значительно превышающий номинальное значение.

При этом сердечник трансформатора

1 входит в режим магнитного насыщения, что резко снижает индуктивность его обмоток, в частности индуктивность обмотки 5,ЭДС которой принимает значение, не достаточное для переэаряда конденсатора 4 . В результате этого тиристор 6 не запирается, и в схеме происходит срыв генерации колебаний, Устройство для контроля цепи по стоянного тока, содержащее трансфор матор вторичная обмотка которого подключена к исполнительному органу„ а первичная через зарядный резистор соединена с плюсовой шиной источника питания, реагирующий орган в виде генератора, и резисторы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, трансформатор снабжен токовой вторичной обмоткой, включенной последовательно в плюсовую шину цепи, и второй первичной обмоткой вклю( ченной встречно-последовательно с первичной обмоткой и имеющей по от5 ношению к последней меньшее число витков, а генератор выполнен на тиристоре и конденсаторе, причем уп равляюший электрод тиристора подключен к делителю напряжения иэ резисторов один иэ которых соединен с ка

10 тодом тиристора конденсатором и минусовой шиной цепи, а другой подключен к точке соединенйя первичной обмотки с зарядным резистором, второй вывод конденсатора подключен к точ15 ке соединения первичных обмоток, а анод тиристора к другому выводу дополнительно введенной первичной обмотки.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 417866, Н 02 Н 3/08 1974.

2, Авторское свидетельство СССР д 9 342257, Н 02 Н 3/08, 1972.