Датчик короткого замыкания

Союз Советскими Социалистических Республик(22) Заявлено 23. 04 . 79 (21) 275 б 4 39/24-07с присоединением заявки Йо(5) М Кл Н 02 Н 7/10 Н 02 М 1/18 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Б. М. Сенчук, А. В. Шарыпин, А. В. Котенко и А. Я. Куликов Новомосковский филиал Московского химикотехнологического института им. Д. И. Менделеева(51)ДАТЧИК КОРОТКОГО ЗИЯКАНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к .средствам защиты управляемых и неуправляемых преобразователей от короткого замыкания между проводами постоянного тока.Известен датчик короткого замыкания для защиты преобразователя, содержащий два сердечника из магнитного материала, на которых расположены обмотки. Обмотка одного из сердечников соединена с коллекторами транзисторов источника напряжения повышенной частоты. Обмотка второго сердечника соединена с реагирующим органом, который содержит выпрямитель, усилитель постоянного тока на одном транзисторе, стабилитрон и тиристор. Через отверстия сердечников пропущен один из проводов постоянного тока,который соединен с другим проводом при помощи конденсатора, подключенного к зажимам постоянного тока преобразователя 111 .25Недостатком этого датчика является низкая чувствительность. Это объясняется тем, что обмотка первого сердечника соединена с коллекторами транзисторов источника повышенной частоты и шунтирует выход этого источника своим малым сопротивлением,за счет чего снижается выходное напряжение источника повышенной частоты, Второй причиной недостаточной чувствительности датчика является неболЬ- шое усиление напряжения на второй обмотке усилителем постоянного тока.Второй недостаток состоит в том, что напряжение на второй обмотке сильно зависит от сопротивления коротко- замкнутого контура, в который входят провода постоянного тока и место КЗ. При малом значении этого сопротивления напряжения на второй обмотке велико и может повредить транзистор усилителя.Это снижает надежность ра" боты датчика.Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности работы датчика.Для достижения указанной цели в известном датчике обмотка первого сердечника выполнена из двух секций с общей точкой, причем эта точка соединена с плюсом источника питания, выводы, обмотки - с эмиттерами транзисторов источника повышенной частоты, введен усилитель переменного то 773817ка на двух транзисторах с бестрансформаторным входом в реагирующем органе вместо усилителя постоянного тока на одном транзисторе между второй обмоткой и тиристором, а к входу введенного усилителя подключены два встречно-параллельных диодаНа чертеже представлена схема датчика короткого замыкания для защиты преобразователя.На сердечниках 1 и 2 расположены обмотки 3 и 4, Обмотка 3 выполнена из двух секций с общей точкой, которая соединена с плюсом источника постоянного напряжения, питающего источник повышенной частоты 5. Секции обмотки включены встречно, их выводы соединены с эмиттерами транзисторов источника повышенной частоты 5 и образуют последовательную цепь. Обмотка 4 соединена с реагирующим органом, который содержит диоды 6 и 7, включенные встречно-параллельно на входе усилителя переменного тока 8 с бестрансформаторным входом, выпрямитель 9, стабилитрон 10 и тиристор 11. Этот тиристор входит в цепь управления преобразователя.Конденсатор 12 присоединен к зажимам постоянного тока преобразователя 13, одна из шин 14 постоянного тока которого пропущена через отверстия сердечников 1 и 2, расположенных в непосре,:,ственной близости от выходных зажмое постоянного тока.При нормаль,":ом режиме контур из проводов постоянного тока и конденсатора 1 разомкнут большим сопротивлением нагрузки 15. При этом электромагнитная связь между обмотками 3 и 4 практически отсутствует,реагирующий орган че срабатывает,При короткозамыкании между проводами постоянного тока или в нагрузке 15 создается короткозамкнутый высокочастотный контур, образованый проводами постоянного тока до места КЗ и конденсатором 12, В этом контуре индуцируется ток повышенной частоты под действием которого появляется напряжение на обмотке 4 сердечника 2. Величина этого напряжения зависит от сопротивления контура.При относительно большом сопротивлении напряжение на обмотке невелико,поэтому диоды 6 и 7 имеют большое сопротивление, и нагряжение с обмотки 4 почти полйостыо передается на вход усилителя 8, усиливается им и выпрямляется выпрямителем 9. При этом пробивается стабилитрон 10 и выключается тиристор 11, который воздействуетна систему управления преобразователем 13. В результате этого преобразователь 13 запирается.При малом сопротивлении короткозамкнутого контура напряжение на обмотке 4 велико, поэтому диоды 6 и 7открываются и шунтируют вход усилителя 8. Этим устраняется опасностьповреждения транзисторов усилителя 8.Предлагаемый датчик короткого замыкания может быть использован длязащиты управляемых и неуправляемыхпреобразователей в любых областях,где используется постоянный ток,на пример, для питания двигателей постоянного тока, обмоток возбужденияэлектрических машин, установках дляэлектролиза и т.д.Формула изобретения1. Датчик короткого замыкания длязащиты статического преобразователя,содержащий два установленных на шине25 постоянного тока сердечника, обмоткапервого из которых подключена к реагирующему органу, выполненному в виде последовательно соединенных усилителя, выпрямителя и стабилитрона,39 подключенного к управляющему электроду тиристора цепи управления преобразователя, обмотка второго сердечникаподключены к источнику повышеннойчастоты на двух транзисторах, и конЗ 5 денсатор, включенный между шинамипостоянного тока, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежностидатчика, в него введен ограничительнапрякения, включенный между обмоткой первого сердечника и усилителем,выполненным переменным на двух транзисторах с бестрансформаторным входом, обмотка второго сердечника выполнена двухсекционной, при этом общая45 точка секций подсоединена к плюсу источника питания, а концы обмотки - кэмиттерам транзисторов источника повышенной частоты,2. Датчик по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что ограничительнапряжения выполнен на двух встречно-параллельных диодах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка У 2633769/24-07,кл, Н 02 Н 7/10, 1978.773817 Составитель И, Коротееваковская Техред И,Петко Корректор Г. РЕше едакто Зак ное 4/ илиал ППП"Патент", г, Ужгород, Ул. Проектна 7523/73 Тираж 7 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 3035, Москва, 6-35, Раушс Лоитета СССРткрытийя наб д.