Устройство для защиты нагрузки

, РЕСПУБЛИК 19) (И) А 1 а) 4 Н 02 Н 3/08 7/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ н- коГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР В 304465, кл, С 05 Р 1/56, 1969.Авторское свидетельство СССР В 1181037, кл. 6 05 Р 1/10, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения. является повышение надежности защиты и рас. ширение функциональных возможностей путем введения автоматического повторного включения при кратковременных авариях и отключение при аварийных ситуациях, длящихся более заданого времени. При возникновении товой перегрузки увеличивается ток,протекающий через датчик тока 5, реле 6 срабатывает. В результате трансформатор 2 и нагрузка 1 отключаютсяот сети. По истечении выбраннбго времени моностабильный мультивибраторблока 8 возвращается в исходное устойчивое состояние, что приводит коткрыванию ключа 12. При этом трансформатор 2 и нагрузка 1 снова подключаются к сети. Если после включенияисполнительного элемента 15 сновавозникает перегрузка по току, устройство переходит в автоколебательный режим, При этом импульсы с выхода блока задержки 8 заряжают запоми,напряжение на конденсаторе 20 превы"сит напряжение на делителе 17, операИзобретение относится к электро,технике и может быть использовано ;для защиты нагрузки и питающие трансформаторы от перегрузок и коротких , замыканий.Целью изобретения является повышение надежности защиты и расширение , функциональных возможностей путемвведения автоматического повторного включения при кратковременных авариях и отключения при аварийных ситуациях, длящихся более заданноговремени.На чертеже представлена принципи" альная схема устройства.Устройство для защиты нагрузки подключенной к сети через трансформатор 2, содержит выпрямитель 3 защиты, вход которого включен последовательно с первичными обмотками трансформатора 2, а выход подключен к коммутационному занятному блоку 4, выполнен- ному в виде датчика 5 тока, зашунти рованного катушкой реле 6, замыкающий контакт которого включен между выходом источника 7 питания и входом блока 8 задержки, выход которого через первый разделительный диод 9 подключен к входу узла 10 блокировки, а через второй разделительный диод 11 - к управляющему входу ключа 12, к которому через третий разделительный диод 13 подключен также выход узла 10 блокировки. Ключ 12 подключен к выходу источника 7 питания через катушку 14 исполнительного элемента15, замыкающие контакты которого включены последовательно с первичными обмотками трансформатора 2Узел 10 блокировки может быть выполнен на операционном усилителе 16, инвертирующий вход которого подклю" чен к средней точке делителя 17 напряжения, а прямой - к точке соединения входного резистора 18, анода диода 19 обратной связи с обкладки конционный усилитель 1 б срабатывает иисполнительный усилитель 15 отключает нагрузку 1 от сети.1 з,п, ф-лы, 1 ил. денсатора 20, другая обмотка которого подключена к плюсовому выходу источника 7 питания.Блок 8 задержки может быть выпол 5 нен в виде ждущего моностабильногомультивибратора на операционном усилителе.Устройство работает следующим образом,При включении источника 7 питанияключ 12 открывается и через катушку14 исполнительного элемента 15 проте-,кает ток, в результате чего контактыэлемента 15 замыкаются и подают питание на трансформатор 2 и нагрузку 1.В нормальном режиме работы падениенапряжения на датчике 5 тока коммутационного защитного блока А недостаточно для срабатывания реле б, поэтому сигнал на входе блока 8 задержкиотсутствует.При возникновении по какой-либопричине токовой перегрузки в цепи25первичных обмоток трансформатора 2увеличивается ток, протекающий черездатчик 5 така, реле б срабатывает исигнал с датчика 5 тока запускаетждущий моностабильный мультивибраторблока 8, Выходной сигнал логическогонуля мультивибратора блока 8 черездиод 11 запирает ключ 12, в результате чего обесточивается катушка 14элемента 15 и размыкаются его контак"ты, т,е. трансформатор 2 и нагрузка35 1 отключаются от сети, По истечениивыбранного значения времени моностабильный мультивибратор блока 8 возвращается в исходное устойчивое состояние, что приводит к открыванию40 ключа 12 и включению исполнительногоэлемента 15. При этом трансформатор2 и нагрузка 1 снова подключаются ксети. В случае отсутствия токовойперегрузки схема остается в этом45 состоянии до следующего срабатыванияблока 4. Если после включения испол71 Составитель В.ЖмуровТехред И.Верес Корректор В.Романенко Редактор С.Патрушева Заказ 5652/51 Тираж 651 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14361 нительного элемента 15 снова возникнет перегрузка по току, например неисправность или короткое замыкание в нагрузке 1, устройство перейдет в ав -5 токолебательный режим. Время включенного состояния определяется временем срабатывания блока 4 и временем срабатывания исполнительного элемента 15. Время выключенного состояния определяется только выбранным значением времени возвращения мультивибратора блока 8 в устойчивое состояние. Импульсы с выхода мультивибратора блока 8 поступают на вход узла 10 блокировки. При работе устройства в автоколебательном режиме импульсы с выхода блока 8 задержки заряжают запоминаюший конденсатор 20. Как только напряжение на запоминающем конден саторе 20 превысит значение напряжения, установленного на делителе 17 напряжения, операционный усилитель 16 сработает и заблокируется в этом состоянии. Выходной сигнал логическо го нуля операционного усилителя 16 через диод 13 закроет ключ 12, и исполнительный элемент 15 отключит нагрузку 1 от сети. Вывести устройство из этого устойчивого состояния можно З 0 только отключением и повторным включением источника 7 питания. При этом срабатывание узла 1 О происходит только в случае последовательного срабатывания блока 4 в течение небольшого промежутка времени. При случайных токовых перегрузках, которые, как правило, не следуют одна за другой, срабатывание узла 10 не происходит, так как запоминающий контенсатор 2040 вследствие саморазряда и наличия входного тока операционного усилителя 16 успевает разрядиться при редких срабатываниях блока 4.Таким образом, благодаря введению 45 автоматического восстановления нормального режима работы при исчезновении неисправности с помощью пробных включений и автоматического выключения при аварийной ситуации, длившейся более заданного времени, повышается надежность и расширяются функциональные возможности устройства, Формула изобретения1, Устройство для защиты нагрузки, подключенной к сети через трансформа" тор, содержащее выпрямитель защиты, вход которого предназначен для включения последовательно с первичными обмотками трансформатора, а выход подключен к коммутационному защитному блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено источником питания, исполнительным элементом, блоком задержки, узлом блокировки, блоком согласования, ключом и тремя разделительными диодами,.а коммутационный защитный блок выполнен в виде датчика тока, зашунтированного катушкой реле, замыкающий контакт которого включен между источником питания и входом блока задержки, выход которого через первый разделительный диод подключен к входу узла блокировки и через второй разделительный диод - к управляющему входу ключа, к которому через третий разделительный диод подключен также выход узла бло. - кировки, причем ключ подключен к выходу источника питания через катушку исполнительного элемента, замыкающие контакты которого предназначены для включения последовательно с первичными обмотками трансформатора.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел блокировки выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход которого подключен к средней точке делителя напряжения, а прямой - к точке соединения входного резистора,.анода диода обратной связи и обкладки конденсатора, другая обкладка которого подключена к плюсовому выводу источника питания.