Устройство для защиты

Союз СоветскнкСоцнапнстнческикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 924787(51)М. Кл. с присоединением заявки-Н 02 Н 7/12 Н 02 И 1/18 Ъеударстаеаный комитет СССР аа делам изобретений и атерытвй(72) Авторы изобретения В. И. Костылев и Р. Н, Пискарев Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульяноваи Ленинградский институт точной механикй-и оптикиР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты от токов перегрузки и коротких замыканий вторичных источников электропитания.Известно устройство для защиты от перегрузок по току и коротких замыканий, содержащее резисторный дат. чик тока, пороговый элемент - туннельный диод, транзистор, выход которого подключается к испольнительному элементу 1 .Основным недостатком устройства .является наличие гальванической связи между исполнительным органом и защищаемой цепью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты, содержащее резисторный датчик тока, балластныйрезистор, туннельный диод, подключенный к база-эмиттерному переходутранзистора, элемент гальваническойразвязки, исполнительный орган 2). К недостатком устройства следуетотнести ограниченные функциональные возможности, поскольку выходноенапряжение, подаваемое на исполнительный орган, не содержит информации о степени перегрузки цепи. Устройство невозможно использовать длязащиты цепей переменного тока. Кроме того, схема достаточно сложна,так как для коллекторной цепи трано зистора необходимо иметь источникпитания,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства защиты и упрощение его конструкции.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для защитыколлектор транзистора через первичную цепь элемента гальваничес 20кои развязки подключен к первомувыводу резисторного датчика тока,к этому же выводу через балластныйрезистор подключена точка соеди15 При протекании по защищаемой цепи тока, не превышающего по величине . тока срабатывания, падение напряжения на резисторном датчике 1 тока неЬ 45 велико и туннельный диод 3 выключен, В этом состоянии падение напряжения на нем мало, поэтому транзистор 4 закрыт и коллекторный ток отсутствует, напряжения на первичной и вторичной 50 обмотках трансформатора 5 равны нулю, Исполнительный орган 6 находится в режиме ожидания.Бсли в цепи произойдет увеличение тока сверх допустимого, то произой-: 55 дет включение туннельного диода 3 и напряжение на нем скачкообразно возрастает. Транзистор 4 иэ закры 3 92478нения туннельного диода и базы транзистора, другой вывод туннельногодиода и эмиттер транзистора присоединены к второму выводу резисторного датчика тока, а исполнительный 5орган подключен к вторичной цепиэлемента гальванической развязки.На чертеже изображена эпектрическая схема устройства защиты.Устройство для защиты содержит 10резисторный датчик 1 тока, к которому через балластный резистор 2подключен пороговый элемент - туннельный диод 3, транзистор 4, элемент 5 гальванической развязки,исполнительный орган 6,Если устройство .используется длязащиты цепи переменного тока, то последовательно с коллектором транзистора следует включить защитный диод(не показан),Каким образом выполнен элементгальванической развязки 5 принципиального значения не имеет. Имможет быть оптоэлектронная пара или д 5трансформатор, как показано на чертеже.Величина сопротивления балластного резистора 2 выбирается из условияработы туннельного диода 3 в релейном режиме. Сопротивление резисторного датчика 1 тока рассчитываетсятак, чтобы при протекании по нему то- .ка, равного току срабатывания защиты, происходило включение туннельного диода 3 (выключенному состоянию туннельного диора соответствуетмалое падение напряжения на нем,включенному большее) .Устройство для защиты работаетследующим образом. 7 4того состояния перейдет в режим насыщенияи к первичной обмотке трансформатора 5 будет приложено напряжение, пропорциональное величине тока в защищаемой цепи, Появление напряжения на вторичной обмотке трансформатора 5 приведет исполнительный орган 6 в действие. Благодаря тому, что напряжение вторичной обмотки также пропорционально току в защищаемой цепи, работа исполнительного органа 6 может быть поставлена в зависимость от степени перегрузки и направлена на мгновенное отключение цепи, на отключение с задержкой, или на изменение цикла автомата повторного включения и т.д.Предлагаемое устройство защиты содержит меньшее число компонентов, чем известное, в нем не требуется специальный источник для питания коллекторной цепи транзистора, Простота конструкции позволяет изготавливать их в виде отдельных блоков, конструктивно объединенных с резисторными датчиками тока, устанавливать их непосредственно в шине защищаемцх цепей.формула изобретенияУстройство для защиты от перегрузок по току, содержащее резисторныйдатчик тока, балластный резистор,туннельный диод, подключенный к база-эмиттерному переходу транзистора,элемент гальванической развязки,исполнительный орган, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейи упрощения конструкции, коллектортранзистора через первичную цепь элесмента гальванической развязки подключен к первому выводу резисторногодатчика тока, к этому же выводу через балластный резистор подключенаточка соединения туннельного диодаи базы транзистора, другой вывод туннельного диода и эмиттер транзистораприсоединены к второму выводу резисторного датчика тока, а исполнительныйорган подключен к вторичной цепи элемента гальванической развязки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Баум А. К. и др. Туннельныедиоды в схемах промышленной электроники, Л., ",Энергия", 1965, с.40,рис. 11 а,2, Электрические машины переменноготока.Вып.2. Л., "Энергия",1974,с.42-44,924787 ителМ. 2832/71 Тираж 670ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк113035, Москва, 3-35, Раушская е аказ Подлисета СССРрытий д. 4 аб Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Состедактор Е.Лушникова Техре И, К ргель жотееваорректор А.юв и э е а в