Устройство для защиты нагрузки

д ьсОЮ М О и Й АЧ"и е И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ 427438 Союз Советских Социалистических Рестубдик(22) Заявлено 21.12,71 (21) 1727491/24-7с прсоедцец си за 5 вк МоГасударственный камнтетСовета Мнннстрав СССРпа делам изобретенийи аткрытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для защиты и автоматического контроля электрических цепей постоянного тока.Известны устройства, содержащие пороговые элементы в виде диодцо-регецеративцых компараторов и ключевую схему ца выходе, осцоваццые ца использовании свойств балансцых мостов постоягцого тока, определяющие верхние и нижние значения контролируемого напряжения, изменять фазу разбалацса моста при переходе контролируемого цапряжеция за граничные значения. Такие устройства имеют отдельно для верхнего и нижнего граничных значений балацсцый мост, пороговое устройство ц ключ.Недостатками известных устройств является то, что оци имеют сложную структурную схему, невысокий. уровепь надежности и це защищают нагрузку при переполюсовке источника питания,Предложенное устройство отличается от известцых тем, что для повышеция надежности в дцагоцаль одцого измерительного моста включена диагональ другого измерительного моста, причем один из упомянутых мостов подключец второй диагоцалью ко входу порого вого блока, а другой - к контролируемому источцику напряжения. Это дает возможцость использовать всегоодиц пороговый блок и исполнительный элемецт для выполпеция устройством цесколькцх (четырех) функций. Схемцое решецие полу чается простым и надежным.На чертеже приведена схема устройства длязащиты цагрузки Н с измерительными мостами пределов напряжения 1, 2 и потребляемого тока 3 ца резисторах и опорных диодах, дат О чиком перегрузки по току 4 ца магццтцомусилителе, пороговым блоком 5 в виде амплитудцого диодцо-регецеративцого компара тора с двумя обмотками обратной связи, исполцительцым элементом 6, содержащим тиристор и реле, Диод 7 примецец в качестве датчика переполюсовки контролируемого цсточцика И. Маломощный вторичный источник 8 служит источциком питация компаратора э и рабочих обмоток датчика тока 4,Контролируемое цапряжецие источника постояццого тока И подается ца мост 1. Мост 2 оказывается подклочеццым к контролируемому источнику через резисторы моста 1. В диа гоцали АБ моста 2, соединенной с обмоткой положительцой обратной связи компаратора 5, устанавливается цапряжецие постояццото тока.Напряжецие стабилизации опорных диодови величины резисторов моста 2 подбираются Зо таким образом, чтобы его баланс (цапряжецпя его плеч равны; напряжение диагоналиУ А-. = 0) наступал при нижнем граничномзначении контролируемого напряжения.Опорные диоды моста 1 закрыты и открываются только при приближении напряженияисточника к верхнему граничному значению.Величины резисторов и напряжение отпираниястабилитронов моста 1 выбираются таким образом, чтобы при верхнем граничном значенииконтролируемого напряжения вновь наступилбаланс моста 2,Возможно также исполнение измеритель.ного органа, когда опорные диоды моста 1открыты постоянно, а опорные, диоды моста2 открываются при изменении напряженияисточника от нижнего значения к верхнему,Схема устройства работает следующим образом. Когда контролируемое напряжение находится в пределах допустимых значений, обамоста разбалацсированы, причем Улг(Увг20Напряжение диагонали Улв положительноотносительно эмиттера транзистора и блокцнг.генератор компаратора 5 находится в за.торможенном состоянии.гПри изменении контролируемого напряжения в сторону нижнего граничного значениянапряжения плеч Улв и Увг уменьшаютсяпрямо пропорционально питающему напряжению, а напряжения плеч У, г и Увв практически остаются постоянными из-за наличия ЗОполупроводниковых стабилитронов.,Поэтомупри уходе напряжения вниз от граничногозначения меняется фаза разбаланса моста 2,т. е. Улг Увг Напряжение диагонали Улвстановится отрицательным, блокинг-генераторкомпаратора 5 возбуждается,При приближении контролируемого напряжения к верхнему грацичцому значению напряжение диагонали Увг моста 1 уменьшается, так как увеличивается падение на Опряжения на резисторах моста 1 за счет токаоткрывающихся стабнлитронов моста 1. Очевидно, что при определенной величине питающего напряжения падение напряжения на резисторах моста 1 увеличивается настолько, что 4Увг, уменьшаясь, достигнет напряжения баланса моста 2.,При уходе напряжения вверх от гранично го значения ток стабилитронов моста 1 резко увеличивается и напряжение диагонали Увг моста 1 становится ниже балансной величины для моста 2,Фаза разбалацса моста 2 меняется н напряжение диагонали Улв становится отрицательным, блокинг-генератор компаратора 5 воз буждается.Импульс с порогового устройства включает исполнительный элемент 6, контакты которого размыкают цепь постоянного тока, отключая нагрузку Н от источника И.Перегрузка по току создает управляющий сигнал также в диагонали АБ моста 2, соеди неццой с обмоткой положительной обратной связи компаратора 5. Измерительные мосты 1 и 2 подключены через голумост 3 (правые ца рис. плечи мостов 1 и 3 совмещены) к датчику тока 4.При перегрузке или коротком замыкании резко повышается (по абсолютной величине) разность потенциалов между точками К и Е, в результате чего напряжение диагонали Увг уменьшается, т. е. совмещенный мост 1 и д работает аналогично работе моста 1 в случае, если контролируемое напряжение больше верхнего граничного значения.При номинальном токе нагрузки подмагцичивацие сердечников магнитного усилителя мало. Напряжение в диагонали Ужг незначительно и ца работу моста 2 влияния не оказывает,Предмет изобретенияУстройство для защиты нагрузки, содержащее измерительные мосты, подключенные через полумост к датчику тока, пороговый блок, исполнительный элемент и источник пи. тания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в диагональ одного измерительного моста включена диагональ другого измерительного моста, причем один из упомянутых мостов подключен второй диагональю ко входу порогового блока, а другой - к контролируемому источнику напряжения.(тор И, Симкин Изд. М 845сударственного комитет по делам изобретенийМосква, Ж, Раушска Тип, Харак, фил. пред. Патент Редактор В. ФельдманЗаказ 1727/565ЦНИИПИ Г Составитель П, Корне Техред Л. Богданова Тираж 722овета Миниоткрытийб., д. 4/5 Подписноов СССР