Устройство для защиты от перегрузки в цепи нагрузки

СОЮЗ СОБЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 1 349 4 Н 02 Н 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ПНТ СССР ТЕТЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ник электропиах проектироветское радио ьство СССР 1/569, 1984АЩИТЫ ОТ ПЕР тся к элект устройствам Цель изобциональных(56) йодик С,Д, Источтания на полупроводниванне и расчет, И.: С1969, с, 343,Авторское свидетелФ 1251046, кл, С 05 Р(57) Изобретение отнотехнике, в частностизащиты в цепи нагрузкиретения - расширение возможностей путем обрыва в цепинагрузки. При возникновении перегрузки срабатывает дифференциальныйусилитель 8, сигнал с его выходаблокирует срабатывание дифференциального усилителя 11 и открывает транзистор 7, в результате чего срабатывает реле 5 и своим контактом 4 разрывает цепь питания нагрузки 1, Привозникновении обрыва в цепи нагрузки1 срабатывает дифференциальный уснлитель 11, после чего срабатывает реле5 и своим контактом 4 разрывает цепьпитания нагрузки 1. В том и в другомрежимах работы производится индикация с помощью индикаторов 9 и 12.Изобретение относится к электро ,технике, в частности к устройствамзащиты, обеспечивающим отсоединение цепи нагрузки от питающих шин при пе 5регрузках по току, а также при обрыве линии питания или в самой нагрузке.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейпутем контроля обрыва в цепи нагрузки.На фиг. 1 и 2 показаны принципиальные электрические схемы устройства, которые отличаются только. вклю; чением преобразователя тока в напряжение.Цепь 1 нагрузки подсоединена междувходными зажимами устройства 2 и 3,размыкающий контакт 4 коммутирующего 20элемента 5, преобразователь 6 токав напряжение. Коммутирующий элемент5 (обмотка реле) включен в коллекторную цепь транзистора.7 исполнительного блока, база которого подсоедине на к выходу первого дифференциального усилителя 8 через первый индикатор 9, например светодиод, и резистор 10, и к выходу второго дифференциального усилителя 11 через второй З 0индикатор 12 и резистор 13. Первыйизмерительный мост иэ резисторов 1417 подсоединен одной диагональю квходам первого дифференциальногоусилителя 8, причем неинвертирующийвход соединен с собственным выходом1через первый диод 18, а второй - диагональю к шине питания и выходу преобразователя 6 тока в напряжение.Точно так же подсоединен и второйизмерительный мост из резисторов 1922, только одной диагональю он подсоединен к входам второго дифференциального усилителя Выход первогодифференциального усилителя 8 соединен с инвертирующим входом второгодифференциального усилителя 11 черезвторой диод 23. Неинвертирующие входы первого и второго усилителей зашунтированы соответственно конденсаторами 24 и 25, Смещение на оба50усилителя подается через замыкающийконтакт 26 и диоды 27 и 28.Устройство работает следующим образом,При подаче на устройство напряжения полярностью, указанной на фиг, 1и 2, через цепь 1 нагрузки походитток, На преобразователе 6 тока в напряжение формируется сигнал, пропорциональный протекающему по нему току.Измерительные мосты выполнены такимобразом, что на инвертирующих входах дифференциальных усилителей 8 и11 напряжеге больше, чем на неинвертирующих, и поэтому на их выходахформируется низкий уровень напряжения. Транзистор 7 закрыт и коммутирующий элемент 5 не возбужден, контакт 4 остается в замкнутом состоянии, а через индикаторы 9 и 12 токне идет,Если в какой-то момент произошпаперегрузка по току, тогда преобразователь 6 тока в напряжение выдаетсигнал, который увеличивает сигнална неинвертирующем входе усилителя8 до уровня, превосходящего уровеньна инвертирующем входе этого усилителя, при этом на инвертирующем входе усилителя 11.Уровень входногосигнала также увеличивается, На выходе усилителя 8 появляется сигналвысокого уровня, а на выходе усилителя 11 уровень остается низким.Через диод 18 на неинвертирующийвход усилителя 8, а через диод 23на инвертирующий вход усилителя 11подается высокий уровень напряжения,удерживая усилитель 8 в этом состоянии, а усилитель 11 в начальном состоянии, После того, как через базутранзистора 7 пойдет ток, ограниченный резистором 10, транзистор откроется и коьжутирующий элемент 5 сработает, размыкая контакт 4, обесточивая цепь 1 нагрузки и уменьшая доминимума сигнал с преобразователя 6тока в напряжение, Через индикатор9 походит ток и индикатор сигнализирует о перегрузке по току. Индикатор12 обесточен,Если в цепи 1 нагрузки произошел об" рыв, напряжение на инвертирующем входе усилителя 11 будет меньше чем на неинвертирующем, так как сигнал на выходе преобразователя в напряжение уменьшается, что приводит к возрастанию выходного напряжения этого усилителя до максимально возможного высокого уровня, При этом индикатор 12 сигнализирует "обрыв" в цепи нагрузки, а коммутирующий элемент 5 размыкает контакт 4, снимая с цепи 1 нагрузки напряжение источникаобеспечивая тем самым предотвращение не145349 40 45 штатного режима других цепей нагрузки, так как оторванная цепь например в разъеме может замкнуться накакую либо другую цепь, вызвав выход из строя саму нагрузку или контрольный прибор, контролирующий работу нагрузки,Усилитель 8 остается в исходномсостоянии, когда на его выходе напряжение низкого уровня и индикатор 9не возбужден,Для возвращения усилителей в исходное состояние без снятия напряжения с входных зажимов замыкают 15контакт 2 б,Конденсаторы 24 и 25 устанавливаютдля более надежной работы устройствапри подаче на его входные зажимы напряжения, они создают перекос напря Ожений на входах усилителей 8 и 11тогда, когда на их выходах напряжение имеет низкий уровень.Индикаторы 9 и 12 могут включаться и параллельно резисторам 10 и 13 25и база транзистора 7 соответственно,если базовый ток превышает или меньше рабочего тока индикаторов.Коммутирующий элемент 5 можетбыть не только реле или контактором, ЗОно и транзистором, в котором базакоммутирующего транзистора должнаподсоединяться к коллектору транзистора 7Контакт 4 может включатьсяи в отрицательную шину, В эмиттеретранзистора 7 может включаться диоддля создания напряжения смещения припропускании через этот диод тока смещения. Таким образом, данное устройство имеет расширенные функциональные воэможности, так как реагирует и отключает цепь нагрузки от источника питания не только при перегрузке по току, но и при обрыве цепи питания 74в самой нагрузке, соединительных цепях или разъемах. Устройство снабжено также индикаторами, которые сигналиризуют об аварийном режиме. Формула изобретения Устройство для защиты от перегрузки в цепи нагрузки, содержащее включенные между шинами питания последовательно соединенные преобразователь тока в напряжение и коммутирующий элемент исполнительного блока, первый измерительный мост, одно полу- плечо которого включено между шинами питания, другое полуплечо - между выходом преобразователя тока в напряжение и одной из шин питания, а его измерительная диагональ подключена к соответствующим входам первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом исполнительного блока, включенного между шинами питания, первый диод включен в цепь положительной обратной связи первого дифференциального усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля обрыва в цепи нагрузки, дополнительно введены второй дифференциальный усилитель, второй измерительный мост, второй диод, причем полуплечи второго измерительного моста включены параллельно полуплечам первого измерительного моста, измерительная диагональ второго измерительного моста подключена к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй диод в прямом направлении включен между выходом первого дифференциального усилителя и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя.1453497 ектор Г.Решетн дпис ное Тираж 605 П осударственного комитета С ам изобретений и открытий ква, Ж, Раушская наб Заказ 7293/50 НИИПИ 5 3035,Проектная,жго енно-полиграфическое предприяти Произ Составитель ЛВоропаеваедактор Н.Лазаренко Техред Л.Олийнык