Устройство для защиты объекта от перегрева

(51)4 Н 02 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 24-07 л 942 ское станкостроительтвенное объединение(54) УСТРОЙСТВО Д ОТ ПЕРЕГРЕВА (57) Изобрет технике и пр различных об ЗА ение относится едназначено дл ъектов, наприм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫдвигателей, от перегрева. Целью изобретения является повышение надежностии расширение функциональных возможностей, При поступлении на базу транзистора 18 отрицательного потенциалаон переводится в .закрытое состояниеРеле 21 обесточивается с выдержкойвремени, зависимой от величины емкости конденсатора 24, размыкает своиконтакты 22 и тем самым выключаетпитание контролируемого объекта. Прикратковременном понижении или пропадании напряжения питания исполнительное реле будет оставаться включеннымна время, определяемое величиной емкости конденсатора 24 и величинойсопротивления катушки реле 21, устраняя тем самым ложное срабатываниеустройства. 1 ил.1352581 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты различных объектов, например электродвигателей, от перегрева.5Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей.На чертеже представлена схема устройства. 10Устройство содержит блок 1 управления, включающий в себя делитель напряжения, выполненный на последовательно соединенных резисторе 2 и стабилитроне 3, параллельно которому 15 , подключен своей первой диагональю резистивный мост, выполненный на резисторах 4 - 6 и терморезисторе 7, диодный мост, выполненный на диодах 8 - 11, выводы которого со стороны 20 переменного тока включены во вторую диагональ первого моста, а в цепь постоянного тока - транзистор 12, причем его эмиттер подключен к "плюсу", база через резистор 13 - к "ми нусудиодного моста, а коллектор через резистор 14 - с общей шиной источника питания, исполнительный блок 15, включающий в себя транзисторный ключ, выполненный на транзис- ЗО торе 16, база которого соединена с коллектором транзистора 12 через резистор 17, транзисторе 18 и резисторах 19, 20, исполнительное реле 21 с его контактами 22 и диод 23, включенные соответственно в коллекторную цепь и в цепь обратной связи усилителя, и конденсатор 24, подключенный параллельно исполнительному реле. При этом вторые выводы резистора 19 4 О и реле 21 соединены с "плюсом", а катод диода 23 - с общей шиной источника питания.Устройство работает следующим образом. 45При подаче напряжения питания на схему устройства по цепям первого моста, образованным резисторами 4, 6 и 5, 7 в силу равенства их сопротивлений, будут течь равные токи, которые будут создавать и равные падения напряжений, т.е. потенциалы в точках второй диагонали первого моста и соединенные с ней выводы со стороны переменного тока диодного моста будут равны, вследствие чего ток через диоды 8 - 11, транзистор 12 и резисторы 13, 14 течь не будет. При этом к базе входного транзистора 16 через 2резисторы 14 и 17 будет прикладываться отрицательный потенциал и держать его в закрытом состоянии, в силу чего через переход база - змиттер транзистора 18, ограниченный резистором 19, будет. течь ток управления и держать его в открытом состоянии, При этом через катушку исполнительного реле 21 будет течь ток, удерживающий его контакты 22 во включенном состоянии, тем самым разрешая включать объект в работу. При этом конденсатор 24 зарядится до величины напряжения катушки реле 21, Диод 23 осуществляет термостабилизацию схемы исполнительного блока 15.В процессе работы объекта по тем или иным причинам, например при недопустимых перегрузках по току электродвигателя, установленного на объекте, он может нагреться до температуры, превышающей допустимую, Терморезистор 7, установленный в корпусе электродвигателя в качестве термодатчика, также нагреется до температуры указанного электродвигателя вследствие чего его сопротивление резко (релейно) изменит свою величи-. ну, что приведет к дисбалансу первого моста и на его второй диагонали появится напряжение, под действием которого через диод 8 (или 9) и переход эмиттер - база транзистора 12, резистор 13 и диод 11 (или 10) поте- . чет ток и переведет транзистор 12 в открытое состояние. При этом через резистор 14 потечет ток и создаст на нем падение напряжения, под действием которого по цепи резистор 17, переход база - эмиттер транзистора 16, диод 23 потечет ток и переведет транзистор 16 в открытое состояние. При этом на базу транзистора 18 поступит отрицательный потенциал и переведет его в закрытое состояние. Реле 21 обесточится и с выдержкой времени, зависимой от величины емкости конденсатора 24, разомкнет свои контакты 22 и тем самым выключит питание контролируемого объекта, что прекратит дальнейший процесс его нагрева.Наряду с описанным схема устройства будет срабатывать т.е, отключать объект от питающей сети, и в случае, когда произойдет замыкание или обрыв цепи терморезистора 7 и любого из резисторов 4 - 6 первого моста, таккак при этом будет происходить дисбаланс моста и далее, как описановыше, тем самым осуществляя самоконтроль.Устройство позволяет использоватьв качестве термодатчиков терморезисторы не только с положительным, нои с отрицательным коэффициентом,так как при возрастании температурытерморезистора 7 его сопротивлениеувеличивается, тем самым осуществляядисбаланс первого моста, и при томже возрастании температуры его сопротивление уменьшается, что такжеприводит к дисбалансу первого моста,что в конечном счете приводит к срабатыванию устройства и отключениюобъекта от питающей сети.В связи с тем, что схема устройства выполнена на транзисторных ключах(а не на тиристоре) ее питание можети должно осуществляться напряжениемс малым коэффициентом пульсаций,чтодает возможность использовать герконовое реле и тем самым дополнительноповысить надежность устройства,В связи с тем, что на напряжение,прикладываемое к терморезистору 7,существует ограничение, вызванноеего малой (ограниченной) мощностьюрассеяния, возникает необходимостьего защиты от перенапряжения, которая может наступить у терморезисторатолько с положительным коэффициентомпри его увеличении,В этом случае между терморезистором7 и резистором 5 происходит перераспределение напряжений в сторону увеличения его на терморезисторе 7, которое может превысить его допустимуювеличину и тем самым вывести термодатчик из строя. Для защиты термодатчика от указанного перенапряженияв устройстве предусмотрен делительнапряжения, выполненный на последовательно соединенных резисторе 2 истабилитроне 3, параллельно которомуподключен первый мост первой своейдиагональю,Указанный стабилитрон 3 ограничивает напряжение моста в. заданныхпределах и тем самым защищает терморезистор 7 от перенапряжения.При кратковременном понижении илипропадании напряжения питания исполнительное реле 21 будет оставатьсявключенным на время, определяемоевеличиной емкости конденсатора 24 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и величиной сопротивления катушки реле 2 1, устраняя тем самым ложное срабатывание устройства,Таким образом, предлагаемое устройство для защиты объекта от перегрева позволяет значительно повысить его надежность и расширить диапазон применения термодатчиков. Формула изобретенияУстройство для защиты объекта от перегрева, содержащее исполнительное реле, диод, транзисторный ключ, состоящий из первого и второго транзисторов, стабилитрон, резистивный мост, одно из плеч которого выполнено на терморезисторе, первый, второй резисторы, подключаемые к источнику питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных воэможностей, дополнительно введены диодный мост, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, третий транзистор, конденсатор и делитель напряжения, образованный стабилитроном и третьим резистором, при этом первая диагональ резистивного моста подключена соответственно к плюсу источника питания и через третий резистор к общей шине источника питания, параллельно первой диагонали резистивного моста подключен стабилитрон, вторая диагональ резистивного моста соединена соответственно с второй диагональю диодного моста, четвертый резистор через база-эмиттерный переход третьего транзистора подключен параллельно первой диагонали диодного моста, коллектор третьего транзистора через первый и пятый резисторы соединен соответственно с общей шиной источника питания и базой первого транзистора, коллектор которого соединен соответственно с базой второго транзистора и через второй резистор с "плюсом" источника питания, эмиттер первого транзистора соединен через диод и шестой резистор соответственно с общей шиной источника питания и эмиттером второго транзистора, при этом катод диода подключен к общей шине источника питания, коллектор второго транзистора через исполнительное реле соединен с "плюсом" источника питания, параллельно исполнительному реле подключен конденсатор.