Устройство для температурной защиты электроустановки

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 19) О 1 СПУБ ЛИК 01 Н 47/00 51, Н 02 Н САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я ВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТОРС 82. НОЙ для отример,а при н выодерк клемГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СВ 1111222, кл. Н 02 Н 5/04, 19Авторское свидетельство СССУ 1095263, кл. Н 02 Н 5/04, 19(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ(57) Устройство предназначеноключения электроустановки, напэлектронагревательного элементпревышении в зоне контроля задтемпературы. Цель изобретенияшение надежности. Устройство сжит симистор 1, через который мам сети переменного тока подключенанагрузка 2, делители напряжения, образованные терморезисторами 7 и 8 ирезисторами 9 и 10, пороговый элементвыполненный на двух транзисторах 11и 12 разной проводимости, тнристор17, диодный мост 22, Когда любой изтерморезисторов 7 или 8 прогреваетсядо предельной заданной температуры,падение напряжения на резисторе 9или 10 превышает напряжение отпиранияпорогового элемента и, следовательно,транзисторы 1 и 12 открываются. Открытые транзисторы через стабилитрон18 шунтируют епь управления тиристора 17,. Разрывается цепь управлениясимистора 1, симистор закрывается иотключается нагрузка 2, 1 ил,Изобретение относится к областиэлектротехники и предназначено дляотключения нагрузки, например электронагревательного элемента, при превышении в зоне контроля заданной температуры.Целью изобретения является повышение надежности.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит симистор 1,через который нагрузка 2, выполненная, например, в виде электронагревательного элемента с выходными выводами 3, 4, подключена к входным выводам 5, 6 сети переменного тока; делители напряжения, составленные, например, двумя терморезисторами 7 и8 и резисторами 9, 10; пороговый элемент, составленный двумя транзисторами 11, 12 разной проводимости,третьим делителем напряжения, составленным резисторами 13, 14,и конденсаторами 15, 16; тиристор 17, стабилитроны 18, 19, конденсаторы 20, 21,диодный мост 22, диоды 23 - 25, КСконтур 26, 27 и резисторы 28 - 33.Терморезисторы 7 и 8 устанавливаютсяв зоне контролируемой температуры 30электроустановки, например, в зонетрубчатого электрического нагревателя (ТЭН),Устройство работает следующим образом, 35При подаче напряжения питания по цепи, составленной конденсатором 21, резистором 32, одними диодами моста 22, конденсатором 27, резистором 30, 40 переходом управляющий электрод - катод тиристора 17, диодом 23, конден" сатором 20, другими диодами моста 22, переходом управляющий электрод в кат симистора 1 проходит импульс тока 45 вызывающий отпирание тиристора 17,л симистора 1 и включение нагревательного элемента 2. Хотя конденсатор 27 заряжается и ток через цепь управления тиристора 17 не проходит последР50 ний удерживается в открытом состоянии следующим образом. Сразу после отпирания тиристора 17 под действием падения напряжения на резисторе 28 и стабилитроне 19 через диод 23 до этого падения напряжеНия заряжается кон денсатор 20. Последний через резистор 29 разряжается на переход управляющий электрол - катод тиристора 17,резистор 28 и стабилитрон 19 в паузах между импульсами выпрямленногодиодным мостом 22 синусоидальноготока, поддерживая тиристор открытым.Удерживающийся открытым тиристор 17шунтирует одну диагональ моста 22,и при этом через цепь управления симистора 1 протекает ток, практическиограниченный сопротивлением конденсатора 21, вызывающий отпирание симистораи включение нагревательногоэлемента 2. К конденсатору 20 черезрезистор 29 подключены три делителянапряжения, составленные терморезисторами 7 и 8 и резисторами 9, 1 О ирезисторами 13, 14, а также черезстабилитрон 18 пороговый элемент, составленный транзисторами 11 и 12.Порог срабатывания этих транзисторов по напряжению определяется соотношением резисторов 13 и 14 и всумме с напряжением стабилизации(пробоя) стабилитрона 18 превьппаетнапряжение на конденсаторе 20. Черезразделительные диоды 24 и 25 средниеточки делителей напряжения 7, 9 и8, О подключены к эмиттеру транзистора 12, являющемуся входом порогового элемента,Когда температура в зоне установки терморезисторов 7 и 8 ниже предельно допустимой, основная часть напряжения, до которого заряжен конденсатор 20, падает на этих терморезисторах, напряжение на резисторах9 и 10 ниже порога отпирания транзисторов 11 и 12, поэтому они заперты, Когда любой из терморезисторов7 или 8 прогревается до предельнойзаданной температуры, падение напряжения на резисторе 9 или 1 О превысит напряжение отпирания пороговогоэлемента, и следовательно, транзисторы 11 и 12 открываются. Открытыетранзисторы через стабилитрон 18 шунтируют цепь управления тиристора 17,Поскольку напряжение стабилизациистабилитрона 18 устанавливается меньшим, чем значение напряжения пробоястабилитрона 19, цепь управления тиристора 17 надежно шунтируется отпирающимися транзисторами и тиристор17 запирается, Разрывается цепь управления симистора 1, симистор закрывается и отключается ТЭН 2. Черезоткрытые транзисторы 11 и 12 послезапирания тиристора 17 конденсатор27 КС-контура заряжается до ампли 1431000тудного значения напряжения сети, иток заряда через него и цепь управления тиристора 17 не проходит, Тиристор 17, симистор 1 и нагрузка 2остаются в отключенном состоянии,Для повторного включения электронагревателя в работу необходимо обесточить схему устройства, с целью разряда конденсатора 27 на резистор 26, 10а затем снова подать напряжение сетина клеммы 5 и 6, В последнем случаеконденсатор 27 разрядится на резистор 26 и при повторной подаче напряжения питания током заряда конденсатора 27 отопрется тиристор 17. Вдальнейшем процесс работы устройстваповторяется,Конденсатор 15, соединяющий эмиттер транзисторов одновременно с конденсатором 16 и резистором 31, осуществляет помехозащиту схемы,В схеме коммутирующий симисторсоединяется с нагревательным элементом и схемой управления лишь с помощью трех проводов, подключаемых кклеммам 3, 4 и 34, что позволяет вслучае значительной мощности электронагревателя и большой рассеивае. мой симистором мощности выполнять 30устройство с вынесенным вне схемыуправления симистором, располагаемымна охладителе.Таким образом, обеспечивается выделение в нагрузке максимальной мощности и практически исключаются радио"помехи в сети. Это позволит устройству найти применение для защиты различных электроустановок как в промышленности, так и в быту, 40Формула изобретенияУстройство для температурной защиты электроустановки, содержащее си мистор, подключенный первым выводом к первой клемме сети питания и вторым выводом к второй клемме для подключения нагрузки, первый конденсатор и резистор, включенные параллельно,под соединены первым выводом к третьей клемме сети питания и подключения нагрузки, первый делитель напряжения, образованный терморезистором и резистором, первый стабилитрон, первый и 55 второй диоды, первый транзистор, первый, второй и третий резисторы, первый, второй, третий и четвертый конденсаторы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности, введены тиристор, второй транзистор, второй стабилитрон, пятый конденсатор, четвертый, пятый, шестой иседьмой резисторы, третий диод, второй и третий делители напряжения, диодный мост, первый вывсд которого через второй резистор подключен к второму выводу первого конденсатора,второй вывод диодного моста соединен суправляющим электродом симистора, третий вывод диодного моста подключен каноду тиристора, катод которого через третий резистор соединен с катодом первого стабилитрона, анод которого подключен к четвертому выводудиодного моста, параллельно третьемурезистору и первому стабилитрону включены первый диод в прямом направлениии второй конденсатор, анод тиристорачерез последовательно включенные четвертый и пятый резисторы подсоединенк управляющему электроду тиристора,параллельно четвертому резистору включен третий конденсатор, между управляющим электродом тиристора и катодом первого диода включен шестой резистор, между управляющим электродомтиристора и четвертым выводом диодного моста включены первый и вновьвведенный второй делитель напряжения,образованныи терморезистором и резистором, третий делитель напряжения,образованный резисторами, средние точки первого и второго делителей напряжения соединены через второй и третий диоды с эьиттером первого транзистора, база которого соединена сколлектором второго транзистора исредней точкой третьего делителя,выводы которого подключены соответственно к катоду второго стабилитронаи к эмиттеру второго транзистора,коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора,эмиттер которого подключен к четЪертому выводу диодного моста, междуэмиттером и базой первого транзистора включен четвертый конденсатор,между эмиттером и базой второго транзистора включены параллельно седьмойрезистор и пятый конденсатор, второйстабилитрон в прямом направлении включен между эмиттером первого транзистора и управляющим электродом тиристора,