Устройство для автоматического переключения нагрузки

 

УСТРОЙСТВО jpra АВТОМАТИЧЕСКОГО ПБРЕКЛЮЧ1БНИЯ Н ЙГРУЭКК, содержащее трансформатор, первичная оймотка которого подключена к питающей сети, первая вторичная обмОтка под1спючена к синх{хэнизиру1й|цему вход автогенератора стаби шэированиого синусоидального напряжения, выход к торого через первый резистор подклю чен к инвертирующему входу дифферен циального усилителя, неинвертирующий вход которого через второй резистор связан со второй вторичГной о моткой трансформатора, а инвертирую щий вход дифференциального усилите ля через третий и четвертый резисто ры связан соответственно с выходом усилителя и со вторичной обмоткой трансфррма тора, ключевой элемент, опорный Генератор, первое и второе выходные реле, через замыка ОС1У1е контакта которых нагрузка подключена к Отводам третьей вторичной обмотки трансформатора, соответств1т«цим пов1Л1 енному и пониженному напряжению на нагрузке, о т ли ч а ю щ е ее я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены первый . и второй ДИОФ1 и пятый резистор, причем неинвертирующий вход дифференциального усилителя через пятый рёзистрр соединен с выходом автогенератора и непосредственно - с ключевым элементом, управлягаций вход которого связан с выходом опорного генератора, вход которого соединен с выходом автогенератора, а выход дифференциального усилител Я через разнополярно включенные первый и второй диоды связан соотретственно с обмоткец т первого и второго выходшис реле, шунтированными конденсаторами , а отвод третьей вторичной обмотки трансфбрматора, соот:ветствуявций Иормёшьному напряжению на нагрузке, связан с нагрузкой через последовательно соединёншле размыкающие контакты первого и второго вых. реле. fl

СОЮЗ COBETCHHX СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК п9) SU и1) ив н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ f ! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

К ASVOrCVaaSV СВЩатВЪСтвУ

{21) 3240792/24-07 (22) 28.01..81 (46) 15..06.83. Вюл. 9 .22 (72) В. К.,Попов (53) .621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 353317, кл. Н 02 J 9/06,1970.

2. Авторское свидетельство СССР

t) 790071, кл. Н 02 J 9/06", 1979. .(54)(57) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ АВТОМАТИЧЕ-:

СКОГО ПЕРЕКЛЮЧВНИЯ НАГРУЗКИ, содержащее трансформатор,.первичйая о5мотка которого жодключена к питающей сети, первая вторичная обмотка подключена к синхронизируащему входу .автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого через первый резистор подключен к инвертирующему входу дифферен циального усилителя, неинвертирующий вход которого через второй резистор связан со второй вторичной обмоткой .трансформатора, а инвертирующий вход дифференциального усилите-. ля через третий и четвертый резисторы связан соответствейно с выходом ..усилителя и со вторичной обмоткой трансформатора, ключевой элемент, опорный генератор, первое и второе

1 выходные реле, через замыкакщие контакты которых нагрузка подключена к отводам третьей вторичной обмотки трансформатора, соответствующим повышенному и пониженному напряжению на нагрузке, о т .л.и ч а ю щ .ее с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены первый и второй диоды и пятый резистор,. причем неинвертирующий вход дифференциального усилителя через пятый резистор соединен с выходом автоГенератора и непосредственно — с ключевым элементом, управляющий вход которого связан с выходом опорного генератора, вход которого соединен с выходом автогенератора, . ® а выход дифференциального усилителя через разнополярно включенные первый и второй диоды связан соответствен-. но с обмотками первого и второго выходных реле, шунтированными конденсаторами, а отвод третьей вторич- Ф ной обмотки трансфдрматора, соответствующий нормальному напряжению на нагрузке, связан с нагрузкой через последовательно соединенные размыкающие контакты первого и второго выходных реле.

1023527

Изобретение относится к устройствам для автоматического переключения нагрузки, подключенной к сети переменного напряжения, при изменении напряжения питания и может быть использовано для переключения радиоаппаратуры при ее питании от переменного напряжения.

Известно устройство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор с,двумя 10 вторичными обмотками; первичная обмотка которого предназначена для подключения к основной сети, один из выводов вторичной обмотки подклю". чен к синхрониэирующему входу автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого связан через соединенные последовательно выпрямитель,.ключевой элемент с коммутирующим реле 1).

Однако это устройство имеет пони- 20 женную помехоустойчивость и не чувствительно к искажению форьы переменного напряжения основной сети.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устрой- 25 ство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для подключения питающей сети, одна нз вторичных обмоток 30 подключена к синхронизирующему входу автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого соединен с одним из входов дифференциального усилителя, другой вход которого подключен к выводу второй вторичной обмотки трансформатора, ключевой элемент, реле, причем трансформатор снабжен третьей вторичной обмоткбй с выводами, соответствующими нормальному, повышенному и пониженному напряжению на нагрузке, а выход автогенератора подключен через опорный генератор к опорному входу фазового детектора, сигнальный вход которого соединен с выходом 45 дифференциального усилителя, выходы фазового детектора соединены с входами ключевых элементов, к выходам которых подключены обмотки первого и второго. реле, замыкающие 50 контакты которых подключены к выводам, соответствующим повышающему и понижающему напряжению на нагрузке соответственно, прн этом к выходам ключевых элементов через схему 55

ИЛИ-НЕ подключена также обмотка третьего реле, размыкающий контакт которого подключен к выводу, соответствующему нормальному напряжению нагрузки 2). . Известное устройство ввиду своей сложности обладает пониженной надежностью. Например, при выходе из строя схемы ИЛИ-НЕ возможно подключение нагрузки одновременно к нормальной и к повышающей понижающей) обмоткам 65 трансформатора, что выводит из строя устройство.

Цель изобретения — .повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического переключения нагрузки, содержащее трансформатор, первичная обмотка которого подключена к питающей сети, первая вторичная обмотка подключена к синхронизирующему входу автогенератора стабилизированного синусоидального напряжения, выход которого через первый резистор подключен к .инвертирующему входу дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через второй резистор связан со второй вторичной обмоткой трансформатора, а инвертирующий вход дифференциального усилителя через третий и четвертый резисторы связан соответственно с выходом усилителя и со вторичной обмоткой трансформатора, первое и второе выходные реле, через замыкающие контакты которых нагрузка подключена к отводам третьей вторичной обмотки трансформатора, соответствующим повышенному и пониженному напряжению на нагрузке, ключевой элемент и опорный генератор, введены первый и второй диоды и пятый резистор, причем неинвертирующий вход дифференциального усилителя через пятый резистор соединен с выходом автогенератора и непосредственно - с ключевым элементом, управляющий вход которого связан с выходом опорного генератора, вход которого соединен с выходом автогенератора, выход дифференциального усилителя через разнополярно включенные первый и второй диоды связан соответственно с обмотками первого и второго выходных реле, шунтированными конденсаторами, причем отвод третьей втбричной обмотки трансформатора, соответствующий нормальному напряжению на нагрузке, связан с нагрузкой через последовательно соединенные размыкающие контакты первого и второго выходных реле.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство состоит из трансформатора 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными управляющими обмотками

3 и 4, повышающего 5, нормального 6 и понижающего 7 отводов вторичной силовой обмотки трансформатора, нагрузки 8, первого и второго реле 9 и 10, шунтироваиных емкостями 11 и

12, подключенных через диоды 13 и 14 к выходу дифференциального усилителя

15, к инвертирующему.и неинвертирующему входам которого подключены вторичная обмотка 3 трансформатора и выход автогенератора 16, а неинвертирующий вход которого заэемлен через транзисторный ключ 17, база транзис,1023527

Составитель Е..Пантелькин

Редактор Т. Парфенова„ Техред Я.Костяк КорректорА. Ференц, Заказ 4230/43 Тираж 617 - . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора ключа подключена к выходу опорного генератора 18, вход которого связан с выходом автогенератора 16..

Нагрузка .8 подключена к выводу трансформатора, соответствующему нормаль-, ному напряжению на нагрузке, через последовательно соединенные раэмыкающие контакты 19 и 20 реле 9 и 10 и к выводам трансформатора, соответствующим повышенному и пониженному напряжениям на нагрузке, через раз- 10 махающие контакты 21 и 22 соответственно реле 9 и 10. В состав устройства входят также сопротивления 2327.

Устройство работает следукицим образом.

Переменное напряжение, пропорци-. ональное напряжению B питающей сети, поступает с вторичной обмотки 3 на иивертирующий и неинвертирующий входы дифференциального- усилителя 15.

На этн же входы дифференциального усилителя поступает напряжение с выхода автогенератора стабилизированного напряжения 16, синхронизируемого напряжением. питающей сети через вторичную обмотку 4 трансформатора.При этом выходное напряжение генератора противофазно напряжению на вторичной обмотке 3 трансформатора.

Выбором сопротивлений 23-27 коэффн- 30 циент.передачи дифференциального усилителя по неинвертирующему входу обеспечивается в два раза больше, чем по инвертирующему. В то же время выбором соотношений сопротивлений З

23 и 24, 25 и 26 обеспечивается отсутствие напряжения на выходе дифференциального усилителя 15 при нормальном напряжении сети. При отсутствии напряжения на выходе дифференциального усилителя реле 9 и 10 своими последовательно соединенными размыкающими контактами

20 и 21 подключают нагрузку 8 к отводу

6 силовой вторичной обмотки трансформатора 1 ° 45 если напряжение в питающей. сети изменяется, например повышается, изменяется соотношение переменных на- пряжений на входах .дифференциального усилителя. Разность этих напряжений выделяется на выходе дифференциального усилителя. За счет ключа 17 одновременно с выделением разности напряжений .производится фазовое детектирование сигнала на выходе дифференциального усилителя. Это объясняется тем, что ключ работает от опорного генератора 18 синхронно с фазой входных сигналов. При открытом ключе дифференциальный усилитель работает как инвертирующий усилитель с коэффициентом передачи К. При закрытом ключе дифференциальный усилитель работает как усилитель с коэффициентом передачи +К, т.е. разностный входной сигнал при этом не инвертируется. Так как в процессе ра» боты коммутируется полярность коэффициента передачи дифференциального усилителя синхронно „c фазой- входного сигнала, происходит фазовое детектирование появившейся разницы сигналов и на выходе усилителя прн повышении напряжения питающей сети появится положительное пульсирующее напряжение. Это положительное напряжение,. пройдя через диод 14, усредняется на обмотке реле 10 с помощью емкости 12, включая реле. Реле 10 размы-. кает контакты 20, отключая .нагрузку

8 от обмотки 6 трансформатора 1 и заьыкает контакты 22, подключая нагрузку к понижающей обмотке.7 трансформатора.

Ири уменьшении напряжения .в питающей сети ниже нормы срабатывает реле.9, отключая с помощью контактов

19 нагрузку от обмотки 6 трансформатора и подключая нагрузку через контакты 21 на повышающую обмотку 5 трансформатора 1.

Надежность работы устройства повышается за счет упрощения устройства.