Устройство для защиты выпрямителя, работающего на импульсную нагрузку

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НРУЗКУ РЯМИТЕНАГ(57) Изобретение отноразовательной техникеиспользов ся к преоб может быть рямител ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельствУ 687557,кл. Н 02 Н 7/10, 1Авторское свидетельствоВ 978267, кл. Н 02 Н 7/125,ЛЯ ЗАЩИТЫА ИМПУЛЬСНУ ано в системах защиты выпработающих на импульсную нагрузку. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства. При перегрузке постояненым током или коротком замыкании логический оптрон 14 устанавливается в .состояние логический "0" на выходе При этом КБ-триггер 6 переходит в режим повторения с инверсией импульсов обнуления по 8-входу. Через промежуток времени, равный произведе нию периода следования обнуляющих импульсов на коэффициент деления импульсов второго триггера 7, происходит срабатывание второго триггера 7,при этом выключается тиристор 11 и выпрямитель 1 отключается от нагрузки беэ автоматического восстановления работы. 1 ил.1 136523Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты выпрямителей, работающих на импульснуюнагрузку.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства для защитывыпрямителя,Устройство для защиты выпрямителя1, работающего на импульсную нагрузку, содержит трансформатор 2 с одной входной и тремя выходными обмотками, два дополнительных диодныхвыпрямителя 3 и 4, входы первого3 дополнительного и второго .4 дополнительного диодных выпрямителейподключены к выходным выводам соответственно первой, второй и третьейвыходных обмоток трансформатора 2,формирователь 5 импульсов сбросатриггеров, два триггера 6 и 7,триконденсатора 8 - 10, тиристор 11, логический элемент 12,выполненный наоснове элемента ИЛИ-НЕ, три оптрона13 - 15, усилитель 16 мощности, тритранзистора 17 - 19, два диода 20 и21, тринадцать резисторов 22 - 34, 30выходные клеммы Б , первый и второйвыходные выводы первого дополнительного выпрямителя 2 подключены к выходам питания усилителя 16 мощностии соответственно через первый резис- Зтор 22 к катоду светоизлучающегодиода первого оптрона 13 и через второй резистор 23 к аноду первого диода 20 и к выходу элемента ИЛИ-НЕ 12,подключенного своими входами к инвертирующему выходу первого триггера6, в качестве которого использованКБ-триггер, первый и второй входывторого триггера 7 подключены к второму выходу формирователя 5 импуль- .сов,подключенного своим входом к выходу фототиристора первого оптрона13 и первым выходом - к 8-входу первого триггера 6, Р-вход которогоподключен к первому выводу основноговыпрямителя 1, светоизлучающий диодвторого оптрона 14 подсоединен катодом к плюсовой выходной клемме и одновременно к своему аноду через последовательно соединенные первый переменный 24 и третий 25 резисторы,точка соединения которых подключенак эмиттеру первого транзистора 17,база которого подключена к выходу 7 2усилителя 16 мощности и коллектор подсоединен через четвертый резистор 26 к катоду светоизлучающего диода третьего оптрона 15, подключенного своим анодом через КС-цепь из параллельно соединенных пятого резистора 27 и первого конденсатора 8 к эмиттеру первого транзистора 17 и одновременно к аноду фототиристора третьего оптрона 15, катод которого подключен к эмиттеру первого транзистора 17 через последовательно соединенные шестой 28 и седьмой 29 резисторы, точка соединения которых соединена с катодом первого диода 20 и с базой второго транзистора 18, эмиттер которого соединен с эмиттером второго транзистора 18, а коллектор подключен к аноду фототиристора третьего оптрона 15 через последовательно соединенные восьмой резистор 30 и второй диод 21, точка соединения которых подключена к аноду светоизлучающего диода первого оптрона 13, к первому выходному выводу второго дополнительного выпрямителя 4 и через девятый резистор 31 к коллектору третьего транзистора 19, база которого подключена через десятыйрезистор 32 к эмиттеру второго транзистора 18, подключенному через одиннадцатый резистор 33 к эмиттеру третьего транзистора 19 и к управляющему электроду тиристора 11, анод которого подключен к первому выходному выводу выпрямителя 1, а катод тиристора 11 соединен с вторыми выходными выводами первого 3 и; второго дополнительного 4 выпрямителей и одновременно с эмиттером первого транзистора 17, соединенного с первыми выводами второго 9 и третьего 10 конденсаторов, вторые выводы которых зашунтированы вторым переменным резистором 34 и подключены соответственно к второму выходному выводу выпрямителя 1 и к отрицательной выходной клемме, К-вход КБ-триггера 6 соединен с выходом оптрона 14, а входы элемента ИЛИ-НЕ 12 со счетным входом вторрго триггера.Устройство работает следующим образом.Диодный выпрямитель 1 через тирнстор 11 питает нагрузку устройства, Транзистор 19 и вход логического оптрона 13 питаются пульсирующим напряжением выпрямителя 4. Сигнал с выхо5с 101520 25 30 35 40 45 50 55.через последовательно соединенные з 13да оптрона 13 поступает на вход формирователя 5, который обеспечиваеттриггеры 6 и 7 импульсами обнуления с периодами повторения Т, и Т,причем Т, 6 Т.При номинальном импульсном токенагрузки тиристор 11 открыт. Напряжение, снимаемое с датчика тока резитором 24, недостаточно для открывания светодиода логического оптрона14, при этом на выходе последнегои на К-входе КБ- триггера сохраняется сигнал логическая "1",Выходнойсигнал КБ-триггера 6 при этом логическая "1", на выходе элемента ИЛИНЕ 12 логический "О", диод 20 итранзистор 18 закрыты, а транзистор19 открыт до насыщения и своим пульсирующим током эмиттера поддерживаеттиристор 11 в открытом состоянии.При появлении на датчике токаодиночного импульса перегрузки логический оптрон 14, КБ-триггер 6 иэлемент ИЛИ-НЕ 12 изменяет свое состояние на обратное,при этом диод 20и транзистор 18 открываются, запирая транзистор 19 и тиристор 11.Такое состояние продолжается до прихода очередного,обнуляющего импульсана Б-вход КБ-триггера 6, которыйпереводится в исходное состояние,иработа устройства автоматически восстанавливается.При появлении серии импульсов перегрузки работа названных элементовпроисходит аналогично описанной. Одновременно импульсы с выхода КБтриггера 6 поступают на счетный входвтороготриггера 7.При поступленииустановленного количества импульсов,определяемое коэффициентом деления,второй триггер 7 изменяет свое состояние на обратное, Выходной сигнал второго триггера.7, усиленный усилителем 16 мощности, через транзистор17 открывает тиристорный оптрон 15,при этом открывается транзистор 18 изапирает транзистор 19 и тиристор11.Выпрямитель отключается от потребителя без восстановления,Включение после устранения перегрузки можно привести только послеотключения устройства от сети и разряда конденсатора 8.Если за период Т следования импульсов обнуления число импульсовперегрузки не превысит установленное, срабатывание защитного устройст 652374 ва не происходит. Очередным обнуляющим импульсом второй триггер 7 обнуляется, и счет импульсов перегрузки начинается вновь.При перегрузке постоянным током или коротком замыкании логический оптрон 14 устанавливается в состояние логический "О" на выходе.При этом КБ-триггер 6 переходит в режим повторения с инверсией импульсов обнуления по Б-входу, Через промежуток времени, равный произведению периода следования обнуляющих импульсов Т на коэффициент деления импульсов, происходит срабатывание второго триггера 7 и устройства в целом аналогично срабатыванию при поступлении серии импульсов перегрузки без автоматического восстановления работы. Формула изобретения Устройство для защиты выпрямителя, работающего на импульсную нагрузку и подключенного к сети через трансформатор,снабженный двумя дополнительными вторичными обмотками,содержащее два диодных выпрямителя, входами предназначенных для подключения к соответствующим дополнительным вторичным обмоткам трансформатора, первый и второй выходные выводы первого диддного выпрямителя подключены к входам питания усилителя мощности непосредственно и соответственно через первый резистор к катоду свето- излучающего диода первого оптрона и через второй резистор - к анолу первого диода и к выходу элемента ИЛИНЕ,входами подключенного к инвертирующему выходу первого триггера, вход Б которого подключен к первому выходу формирователя импульсов сброса триггеров, второй выход которого,а подключен к входу обнуления второготриггера, выход которого подключенк входу усилителя мощности, а входформирователя импульсов сброса триггеров подключен к выходу фототиристора первого оптрона, светоизлучаМ- щий диод второго оптрона подключен катодом к положительной выходной клемме устройства и к своему аноду первый переменный резистор, включенный последовательно в положительную силовую шину, и третий резистор, точка соединения первого переменно,Заказ 6649/50 Тираж 649 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го резистора и третьего резистораподключена к эмиттеру первого транзистора, база которого подключенак выходу усилителя мощности и коллектор подсоединен через четвертый резистор к катоду светоизлучающегодиода третьего оптрона, подключенного своим анодом к аноду фототнристора третьего оптрона непосредственно, 10а к эмиттеру первого транзистора -через КС-цепь, состоящую из параллельно соединенных пятого резистораи первого конденсатора, катод фототиристора третьего оптрона подключен 15к эмиттеру первого транзистора черезпоследовательно соединенные шестойи седьмой резисторы, точка соединениякоторых соединена с катодом первогодиода и с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора, а коллектор подключен к аноду фототиристоратретьего оптрона через последовательно соединенные восьмой резистор и 26второй диод, точка соединения которыхподключена к аноду светоизлучающегодиода первого оптрона, к первому выходному выводу второго дополнительного выпрямителя и через девятый ре зистор - к коллектору третьего транзистора, база которого подключеначерез десятый резистор к эмиттерувторого транзистора, подключенномучерез одиннадцатый резистор к эмиттеру третьего транзистора и к управляющему электроду тиристора, анод которого предназначен для подключения кпервому выходному выводу выпрямителя,а катод тиристора соединен с вторыми выходными выводами первого ивторого дополнительных выпрямителейи с эмиттером первого транзистора,соединенного с первыми выводами второго и третьего конденсаторов, вторые выводы которых подключены к общей шине устройства, при этом второй переменный резистор включен последовательно в общую шину междувторыми выводами второго и третьегоконденсаторов, о т л и ч а ю щ е е"с я тем,что, с целью повышения надежности и упрощения, в качестве первого триггера использован КЯ-триггер,К-вход которого подключен к выходуфототиристора второго оптрона, асчетный вход второго триггера подключен к входам элемента ИЛИНЕ.