Устройство для защиты электроустановки от перегрузок

(21) 1993976/24 -0 (32) 13.12.71 Уосударственный квинтет Совета 1 йинистров СССР по делая изобретений и открытий(088.8) ллетень 45) тубликования описания 18.08,7 остранцышбруннер, Лео Амвин Мак Брайд(США) И анс Готфрид Хи и Лилл Э(72) Авторы изобретения Плоув анная фирма ументс Инкорпорейт (США) ост. (71) Заявитель ексас Ин ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ОТ ПЕРЕГРУЗОК) УСТРОЙСТВО присое- управанзисто. ласти элек ты элек тми схе оуст)н орезист рианты принципиальн ты электроустановки На фиг. 1 и 2 даны ы устройства для защ кое устроиство кой сущи2, содековый к сти к жащееюч, на ключен тиристор.о также недостаточно надежиения является повышение на выходе которого в Это устройствЦелью изобре ности устройства перегрузок. С этой целью ник питания, тер ченный в одно изж- от для защиты электроустанов в устроистве, содержащем источмочувствительный элемент, вклюплеч мостовой схемы, на выходе токовый ключ, и положительный ьй элемент, токовый ключ 20 триггера на и - р - и- и р - и - р ду базой первого и коллектором оров включены последовательно д и резистор, а исполнительньй ый элемент выполнен в виде 25 которои включен полупроводников выполнен в виде транзисторах. Меж второго транзист соединенные дно полупроводников Изобретение относится к отехники,Известно устройство для эащиновок с мостовыми измерительнодно из плеч которых включен тервыходе моста - ключ 11, Однаконедостаточно надежно.Наиболее близким по техничеизобретению является устройствотермочувствительный элемент и т симистора, силовые электроды которогодинены к источнику оперативного питания,ляющий электрод - к эмиттеру и - р - и - тра триггера. перегрузок,На фиг, 1 изображена схема устройства, включающая термочувствительный элемент 1, который с резистором 2 образует делитель напряжения. При нормальной работе защитного устройства элемент 1 находится в режиме низкого сопротивления. В этом случае транзистор 3 открыт и поэтому открыт транзистор 4. При полностью открытых транзисторах 3 и 4 управляющий электрод симистора 5 находится в таком режиме, при котором обеспечивается прохождение тока через него к контактору о, Транзисторы 3 и 4 поддерживаются в проводящем состоянии при нормальной работе с помощью резисторов 7 и 8 мостовой схемы, соединенных с элемен. том 1. Транзисторы 3 и 4 соединены по усовершенствованной схеме триггера Шмитта таким обра. эом, что, когда транзистор 3 открыт, транзистор 4 тоже открыт, а когда транзистор 4 заперт, транзис. тор 4 также заперт, Транзисторы 3 и 4 работаютлибо в полностью открытом, либо в состоянии, близком к полностью открытому,В аварийном состоянии, иа которое реагирует элемент 1, нарушается баланс моста (при этом пороговое значсние аварийного сигнала определяется сопротивлениями резисторов 7 и 8) транзис. торы 3 и 4 запираются, прерывая тем самым сигнал, поступающий на управляюпдй электрод симистэ ра 5, и последний запирается,Когда транзисторы 3 и 4 открыты, на диод 9 подано обратное смещение, в результате этого через резистор 10 и диод 9 ток не проходит и эти эле. менты на работу цепи не влияют. Когда транзист ры 3 и 4 заперты, на диод 9 подается прямое смещение, при этом резисторы 10 и 11, ранее соединенные последовательно, теперь соединяются парал лельно. При этом снижается пороговое значение порогового сигнала, сопротивление элемента 1 надает до еще меньших значений, и нарушается равновесие моста. Таким образом, создается раз. личие между работой схемы в аварийных условиях и в условиях восстановления,Резистор 12 предотвращает включение транзисторов 3 и 4 при случайном появлении высокого напряжения переменного тока, конденсатор 13 служит для гашения пиков переходных напряжений, которые могут возникать при работе и приводить к ложным аварийным выключениям, Конденсаюр 14, диод 15 и резистор 16 образуют фильтр источника питания, с помощью которого схема переключается с работы на переменном токе на работу на постоян ном токе.В схеме предусмотрена цепь защиты чувствительных элементов от короткого замыкания. При коротком замыкании транзисторы 3 и 4 запирают. ся, поскольку напряжение базы и напряжение на коллекторе транзистора 3 в этом случае одинаковы. При обрыве цепи чувствительного элемента транзисторы 3 и 4 также запираются.Для обеспечения защиты большого числа уст. ройств, например трех двигателей, вместо одного термочувствительного элемента 1, показанного на фиг. 1, применяют три таких чувствительных зле.мента, соединенных параллельно, При неидентичных чувствительных элементах схема работает так,как описано вышеСхема устройства, показанного на фиг, 2, иден.тична схеме, представленной на фиг, 1, но чувствительньй элемент 1 заменен тремя чувствительными элементами 17, 18, 19, включенными параллельно между собой. Эти элементы могут иметь различную чувствительность, и при срабатывании одного из трех элементов через логический элемент ИЛИ на диодах 21 - 23 сигнал поступает на базу триода 3, и схема работает как описано выше,В устройстве могут быть использованы элементы с крутой характеристикой или с положительным температурным коэффициентом.Формула изобретения20Устройство для защиты электроустановки отперегрузок, содержащее источник оперативного питания, термочувствительный элемент, включен.ный в одно иэ плеч мостовой схемы, на выходе которой включен токовый ключ, и исполнительный полупроводниковый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы токовый ключ выполнен в виде триггера на и-р-и- и р-и-р- транзисторах, между базой пер.вого и коллектором второго транзисторов включены последовательно соединенные диод и резистор, а исполнительный полупроводниковый элемент выполнен в виде симистора, силовые электроды которого присоединены к источнику оперативного питания, в управляющий электрод - к эмиттеру и-р - и- транзистора триггера .Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Сапун П. А. Защита электродвигателей от 40 перегрузок, "Энергия , 1965 г стр. 92 - 94.2, Авторское свидетельство СССР Иф 357644,кл. Н 02 Н 7/08 Н 02 Н 5/04, 18.01,71 г.оставитель Л. Корнеевехред И. Асталош актоР Л Утехи Заказ 2754/5 Поцписи оемитета Совета Министров СССРретений и открытий, Раушская наб., д. 4/5 ЦН Филиал ППП "Патент , г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 917 И Государственного к по цепам иэоб 113035, Москва, Ж орректор П. Макаревич