Устройство для контроля предохранителей цепи питания электроустановки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик(51) М, Кл. Н 01 Н 85/30 Н 02 Н 5/О с присоединением заявки-3 Ъеулярстваяныя квмитет СССР ав дяяам забретеиий н открмтяй(53) УДК 621.3 6. .925 (088.8) Дата опубликования описания 25.10.79(54).УСТРОР 1 СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЛ ЦЕПИ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИИзобретение относится к области электро-радиотехники и может быть использовано в оборудовании контроля различных электронных устройств, например, в оборудовании электросвязи, вычислительной техники и т. йИзвестны устройства для контроля пре. дохранителей, содержащие источник питания шины питания блоков нагрузок, предохранитель,включенный последовательно водну шину питания, а также блоки индикации и сигнализации, Аналогом предлагаемого устройства является устройство для контроля напряжения на шинах постоянного тока и целостности предохранителей 11. Недосгатком этого устройства является его сложность при сопряжении с блоком индикации и сигнализации, выполненном на микросхемах, а также невозможность использования при работе в цепях переменного тока, что снижает функциональные возможности устройства. Вторым аналогом предлагаемого устройства является устройство для контроля состояния предохранителей 12. Недостатком этого устройства также является сложность сопряжения с блоком индикации выполненном на микросхемах, и возмож. ность йспользования лишь в цепях переменного трехфазного тока.Прототипом предлагаемого устройстваявляется устройство для контроля предохранителей в цепях постоянного тока 31. Из вестное устройство содержит источник питанйя, один выход которого через предохра нитель соединен с одними шинами питания блоков нагрузок, другие шины питания подключены к другому выходу источника питания и блок индикации. Работает устройство следующим образом. При перегорании предохранителя напряжение между шинами питания оказывается приложенным к блоку индикации (сигнальной лампе). Через сигнальную лампу течет ток, ограниченный резис тором, лампа, загораясь, сигнализирует обаварии предохранителя.Недостатками известного устройстваявляется невозможность сопряжения с блоком индикации и сигнализации, выполненном на микросхемах, и ограниченные функциональные возможности, не позволяюшие использовать устройство для контроля предохранителей, работающих в цепях переменного тока, В современной электро-радио.46 б аппаратуре, выполняемой на микросхемах, необходимо сопрягать устройства контроля предохранителеи .(как и любые устройства контроля с микросхемами, Это требование особенно необходимо в необслуживаемой аппаратуре и в аппаратуре, обслуживаемой дисТанционно или с помощью средств автоматики. Кроме этого, э сложных системах могут использоваться источники питания как постоянного, так и переменного тока одновременно, поэтому необходимо, чтобы оборудование контроля имело широкие функциональные возможности и позволяло конт- ролирдвать предохранители как в цепях постоянного, так и в цепях переменного тока, обеспечивая при этом совместную работу с микросхемной техникой,Целью данного изобретения является расширение функциональных воэможностей путем упрощения сопряжения с блоком индикации и сигнализации, выполненном на микросхемах,Зта цель достигается тем, что устройство для контроля предохранителей цепи питания электроустановки, содержащее блок индикации и сигнализации, дополнительно снабжено резистором, двухполупериодным выпрямителем, блоком ограничения и оптронным преобразователем, которые соединены последовательно и включены между контролируемым предохранителем н блоком индикации и сигнализации. Схема устройства представлена на чертеже, Источник питания 1 соединен с шина- ми питания 2 и 3. Последовательно, в шину питания 2 включен предохранитель 4. Между шинами пи 1 ания 2 и 3, после предохранителя включены блоки нагрузок 5. Один вход блока двухполупериодного выпрямителя 6 соединен с первым концом предохранителя, а другой вход выпрямителя соединен через резистор 7 со вторым концом предохранителя, Последовательно с двухполупериодным выпрямителем 6 подключен блок ограничения 8, содержащий стабилитрон 9 и резистор 10. Блок ограничения 8 последовательно соединен с оптронным преобразователем 11 и блоком индикации и сигнализации 2.Устройство работает следующим образом В рабочем режиме, когда предохранитель 4 исправен, на шинах питания 2 и 3 источник питания 1 создает напряжение,необходимое д 4 я работы блоков нагрузок 5, Через предохранитель 4 течет ток нагрузки. Сопротивление предохранителя пренебрежимо мало, поэтому на нем также пренебрежимо малое падение напряжения, Это значит, что между его концами разность потенциалов практически равна нулю, На вход блока двухполупериодного выпрямителя б не подается никакого напряжения, на выходе напряжениетакже отсутствует и через входную цепь преобразователя 11 ток не течет. На выходе 946преобразователя сигнал отсутствует и блок индикации и сигнализации не включен.Вследствие того, что преобразователь 11 имеет гальваническую развязку между цепями входа н выхода, потенциал источника питания не попадает на вход блока индиф кации и сигнализации 12, поэтому блок ин 91 дикации, выполненный на микросхемах, не испытывает опасных перенапряжений по входу при любых потенциалах на шинах питания 2 и 3. При сгорании предохранителя 4, между его концами оказывается напряжение, равное напряжению источника питания 1. Сопротивление блоков нагрузок 5 мало и для пояснения принципа работы его величиной можно пренебречь, Через входную цепь блока двухполупериодного выпрямителя 6 течет ток, по величине равный напряжению источника питания 1, деленному на суммарное сопротивление блоков нагрузок 5, резистора 7, резистора 10, входное сопротивление преобразователя 11. Действительно ток течет по следующей цепи: от шины питания 3 через блоки нагрузок 5, резистор 7 блок двухполупериодного выпрямителя 6 через стабилитрон 9 и входную цепь преобразователя 11, через резистор 10, через выпрямитель 6 к шине питания 2, соединенной с источником питания 1. Значение тока срабатывания входной цепи преобразователя составляет, в зависимости от типа преобразователя, от 0,5 до 6 мА. Для простоты,зф как отмечалось выше, сопротивлением блока выпрямителя 6 и входной цепи преобразователя 9 можно пренебречь. Ток в цепи определяется лишь напряжением стабилизации стабнлитрона 9 и суммарным значением резисторов 7 и 1 О. Соотношение между величинами этих резисторов выбирается таким, чтобы при минимальных значениях напряжения источника питания 1 и максимальном значении сопротивления блоков нагрузок 5 на ограничителе напряжения 8 (стабилитроне 9) устанавливалось напряжение, равное его порогу срабатывания, а их общая величина при этих условиях должна обеспечивать ток, необходимый для срабатывания входной цепи преобразователя 11. При увеличении напряжения источника питания 1 или при уменьшении сопротивления блоков нагрузок 5 ток через резистор 7 увеличивается. Увеличивается при этом и ток через стабилитрон 9; но напряжение на нем не изменяется, благодаря его характеристике. Вследствие этого ток через резистор 10 практически не изменяется по величине при всех режимах работы источника питания: по величине напряжения, его направлению (по. лярности) и роду тока (постоянный или переменный). Входной ток преобразователя не зависит и от величины сопротивления блоков 5. Вследствие того, что общее сопротивление резисторов 7 и 10 значительно больше, чем суммарнЬе сопротивление блобэффект за счет унификации схемного решения, которая позволит практически заменить все существующие аналогичные устройства, позволит миниатюризировать оборудование контроля, уменьшить потребление электроэнергии,Формула изобретения Устройство для контроля предохранителей цепи питания электроустановки, содержащее блок индикации и сигнализации,отличающееся тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей путем упрощения сопряжения с блоком индикации 11сигнализации, выполненном на микросхемами,и оно дополнительно Снабженб резисторомдвухполупериодным выпрямителем, блокомограничения и оптронным преобразователем,: которые соединены последовательно и вклю.чены между предохранителем и блоком индикации и сигнализации,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР535658, кл. Н 01 Н 85/30, 1975.2: Авторское свидетельство СССР535656, кл.,Н О 1 Й 8530, 1975.3. Авторское свидетельство СССР.548903, кл. Н 01 Н 85/30, 1976. 6919463ков нагрузок 5, блока двухполупериодноговыпрямителя 6 и входной цепи преобразователя 11, падение напряжения на блокахнагрузок 5 при перегорании предохраните-ля 4 будет пренебрежимо мало, так как всенапряжение упадет на реЗисторах 7 и 10,Устройство работает при любом видетока через предохранитель: постоянного,переменного, разнополярного (биполярного)а также при любом по величине потенциалена шинах питания относительно блока индикации и сигнализации, Поэтому блок 12может быть выполнен на транзисторах илина микросхемах, что очень важно для больших систем контроля и телеконтроля, особенно в системах связи, Диапазон напряжений, при котором работоспособно предлагаемое устройство, очень большой и можетрегулироваться изменением величины резистора 7. Описанное устройство закладывается в рабочую документацию аппаратурыразрабатываемой на предприятии, причем,в качестве унифицированного узла (блока) .контроля предохранителей в цепях питанияразличных токов, например, входных пре"дохранителей в цепях постоянного и переменного тока, выходных предохранителей в це-пях постоянного тока низких и высоких напряжений. Устройство высоконадежно, прошло государственные испытания,Внедрение предложения позволяет получить определенный техникоэкономический2