Устройство для автоматического переключения нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН НОМИТЕТ СССРТЕНИЙ И ОТКР СУДАРСТВЕННДЕЛАМ ИЗ ЬПИЙИЗОБРЕТ ОПИСА ВТОРСНОМУ СВЩЕТЕП(21) 3.240792/24-07. выходные реле, через замыкавхцие кон(22) 28.01.81 такты которых нагрузка подключена (46) 1506.83. Бюл. В 22 к отводам третьей вторичной обмотки (72) В.К.,Попов трансформатора, соответствующим( 53) .621.316. 925(088.8) повышенному и пониженному напРяже- (56) 1. Авторское свидетельство нию на нагрузке, о т .л.и ч а ю щ .е- СССР В 353317, кл. Н 02 ) 9/06,1970. е с я тем что с целью повьцаения2 ф Автоу уавторское свидетельство СССР надежности устройства, в него вве- Р 790071 кл. Н 02 Ю 9/06, 1979. . дены первый и второй диоды и пятый . .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЗИ АВТОИАТИЧЕ- резистор,. причем неинвертирующий СКОГО ПЕРЕКЛЮЧБНИЯ НАГРУЗКИ, содер- вход диФФеренциального усилителя чежащее трансформатор,.первичная об- . рез пятый резистор соединен с выхомотка которого подключена к питаю- дом автоГенератора и непосредственщей сети, первая вторичная обмотка но - с ключевым элементом, управляподключена к синхронизируааему входу ющий вход которого связан с выходом автогенератора стабилизированного опорного генератора, вход которого синусоидального напряжения, выход ко- соединен с выходом автогеиератора . торого через первый резистор подклю- а выход дифференциального усилителяю .Еи ьичен к инвертирующему входу дифферен- через разнополярно включенные пе вый ц альиого усилителя, неинвертирую- и второй диодм связан соответствен-.Р щкй вход которогд через второй ре- , ио с обмотками первого и второго зистор связан со второй вторичной об- выходных реле, ыунтированными конмоткой .трансформатора, а инвертирую- . денсаторами, а отвод третьей вторнч- Ф щий вход дифференциального усилите-. . ной обмотки трансфдрматора, соответля через третий и четвертый резисто- ствующий нормальному напряжению на ры связан соотватствейно с выходом нагрузке, связан с нагрузкой через усилителя и со вторичной обмоткой последовательно соединенные размытрансформатора, ключевой элемент, . кающие контакты первого и второго опорный генератор, первое и второе выходных реле.1 инИзобретение относится к устройствам для автоматического переключе" ния нагрузки, подключенной к сети переменного напряжения, при изменении напряжения питания и может быть использовано для переключения радиоаппаратуры при ее питании от переменного напряжения.Известно устройство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор с,двумя 10 вторичными обмотками; первичная обмотка которого предназначена для подключения к основной сети, один из выводов вторичной обмотки подклю. чен к синхрониэирующему входу авто- генератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого связан через соединенные последовательно выпрямитель,.ключевой элемент с коммутирующим реле 1.Однако это устройство имеет пони женную помехоустойчивость и не чувствительно к искажению Форьиз пере" менного напряжения основной сети.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устрой ство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для подключения питающей сети, одна нз вторичных обмоток 30 подключена к синхронизирующему входу автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого соединен с одним из входов дифференциального усилителя, дРугой 5 вход которого подключен к выводу второй вторичной обмотки трансформатора, ключевой элемент, реле, причем трансформатор снабжен третьей вторичной обмоткбй с выводами, соответствую" щими нормальному, повышенному и пониженному напряжению на нагрузке, а выход автогенератора подключен через опорный генератор к опорному входу фазового детектора, сигнальный вход которого соединен с выходом 45 дифференциального усилителя, выходы фазового детектора соединены с входами ключевых элементов, к выходам которых подключены обмотки первого и второго. реле, замыкающие 50 контакты которых подключены к выводам, соответствующим повышающему и понижающему напряжению на нагрузке соответственно, прн этом к выходам ключевых элементов через схему 55 ИЛИ-НЕ подключена также обмотка третьего реле, разьыкающий контакт которого подключен к выводу, соответствующему нормальному напряжению нагрузки 2.. Известное устройство ввиду своей сложности обладает пониженной надежностью, Например, при выходе из строя схемы ИЛИ-НЕ возможно подключение нагрузки одновременно к нормальной и к повышающей понижающей) обмоткам 65 трансформатора, что выводит из строя устройство.Цель изобретения в ,повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, первая вторичная обмотка под" ключена к синхронизирующему входу автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого через первый резистор подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через второй резистор связан со второй вторичной обмоткой трансформатора, а ин" вертирующий вход дифференциального усилителя через третий и четвертый резисторы связан соответственно с выходом усилителя и со вторичной обмоткой трансформатора, первое и второе выходные реле, через замыкающие контакты которых нагрузка подключена к отводам третьей вторичной обмотки трансформатора, соответствующим повышенному и пониженному напряжению на нагрузке, ключевой элемент и опорный генератор, введены первый и второй диоды и пятый резистор, причем неинвертирующий вход дифференциального усилителя через пятый резистор соединен с выходом автогенератора и непосредственно - с ключевым элементом, управляющий вход которого связан с выходом опорного генератора, вход которого соединен с выходом автогенератора, выход дифференциального усилителя через разнополярно включенные первый и второй диоды связан соответственно с обмотками первого и второго выходных реле, шунтированными конденсаторами, причем отвод третьей втбричной обмотки трансформатора, соответствующий нормальному напряжению на нагрузке, связан с нагрузкой через последовательно соединенные размыкающие контакты первого и второго выходных реле.На чертеже приведена структурная схема устройства.Устройство состоит из трансформатора 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными управляющими обмотками 3 и 4, повышающего 5, нормального 6 и понижающего 7 отводов вторичной силовой обмотки трансформатора, нагрузки 8, первого и второго реле 9 и 10, шунтироваиных емкостями 11 и 12, подключенных через диоды 13 и 14 к выходу дифференциального усилителя 15, к инвертирукицему и неинвертирующему входам которого подключены вторичная обмотка 3 трансформатора и выход автогенератора 16, а неинвертирующий вход которого заэемлен через транзисторный ключ 17, база транзисЗаказ 4230/43 Тираж 617 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва; Ж, Раушская наб.,д. 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора ключа подключена к выходу опорного генератора 18, вход которогосвязан с выходом автогенератора 16,.Нагрузка .8 подключена к выводу трансформатора, соответствующему нормаль-,ному напряжению на нагрузке, через 5последовательно соединенные раэмы"кающие контакты 19 и 20 реле 9 и 10и к выводам трансформатора, соответствующим повышенному и пониженномунапряжениям на нагрузке, через размахающие контакты 21 и 22 соответственно реле 9 и 10. В состав устройства входят также сопротивления 2327,Устройство работает следукицим образом.Переменное напряжение, пропорци-.ональное напряжению в питающей сети,поступает с вторичной обмотки 3 наиивертирующий.и неинвертирующий входы дифференциального усилителя 15.На этн же входы дифференциальногоусилителя поступает напряжение с выхода автогенератора стабилизированного напряжения 16, синхронизируемого напряжением. питающей сети через 25вторичную обмотку 4 трансформатора,При этом выходное напряжение генератора противофазно напряжению на вторичной обмотке 3 трансформатора..Выбором сопротивлений 23-27 коэффн- Яциент.передачи дифференциального усилителя по неинвертирующему входу обеспечивается в два раза больше, чемпо инвертирующему. В то же времявыбором соотношений сопротивленийЗ23 и 24, 25 и 26 обеспечивается отсутствие напряжения на выходе дифференциального усилителя 15 при нормальном напряжении сети.При отсутствии напряжения на выходе дифференциального усилителяреле 9 и 10 своими последовательносоединенными размыкающими контактами20 и 21 подключают нагрузку 8 к отводу6 силовой вторичной обмотки трансформатора 145 если напряжение в питающей, сети изменяется, например повышается, изменяется соотношение переменных на-пряжений на входах .дифференциального усилителя. Разность этих напряжений выделяется на выходе дифференциального усилителя. За счет ключа 17 одновременно с выделением разности напряжений производится фазовое детектирование сигнала на выходе дифференциального усилителя. Это объясняется тем, что ключ работает от опорного генератора 18 синхроннос фазой входных сигналов. При открытом ключе дифференциальный усилитель работает как инвертирующий усилитель с коэффициентом передачи К. При закрытом ключе дифференциальный усилитель работает как усилитель с коэффициентом передачи +К, т.е. разностный входной сигнал при этом не инвертируется, Так как в процессе работы коммутируется полярность коэффициента передачи дифференциального усилителя синхронно с Фазой входного сигнала, происходит фазовое детектирование появившейся разницы сигналов и на выходе усилителя прн повышении напряжения питающей сети появится положительное пульсирующее напряжение, Это положительное напряжение, пройдя через диод 14, усредняется на обмотке реле 10 с помощью емкости 12, включая реле. Реле 10 размы-. кает контакты 20, отключая .нагрузку 8 от обмотки 6 трансформатора 1 и заьыкает контакты 22, подключая нагрузку к понижающей обмотке.7 трансФорматора.Ири .уменьшении напряжения .в питающей сети ниже нормы срабатывает реле.9, отключая с помощью контактов 19 нагрузку от обмотки 6 трансФорматора и подключая нагрузку через контакты 21 на повышающую обмотку 5 трансформатора 1.Надежность работы устройства повышается эа счет упрощения устройотва.