Устройство для резервирования предохранителей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ, содержащее дистанционный переключатель с двумя обмотками и переключающей контактной группой, основной и резервный предохранитель, соединенные первыми концами с шиной питания, с которой соединен, одним концом индикатор , который другим концом соединен с перекидным контактом контактной группы дистанционного.переключателя, нагрузку, соединенную одним концом с общей шиной питания, отличат - -- .,„-;,.,.„ 1ГК:/ :й - U ющееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и расширения области применения, устройство дополнительно содержит первый и второй транзисторы, диод и резистор , соединенный первым концом с базой первого транзистора, а вторьм концом - с коллектором второго транзистора и анодоп диода, катод которого соединен с общей шиной питания, эмиттер первого транзистора соединен с вторым концом нагрузки и с другим концом индикатора , первые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с эмиттером второго транзистора, (Л база которого соединена с коллектором первого транзистора, вторые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с соответственно нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя и с вторыми концами соответственно основел ного и резервного предохранителей. х о ОС а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5)) Н 01 Н 85

1 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ . (21) 3688381/24-07 (22) 09, 01 .84 (46) 30,05.85. Бюл. 1! - 20 (72) А.П. Шершаков и Е.Л, Хрекин (53) 621.316.925 (088.81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

: 9 639074, кл. Н 01 H i85/28, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР

% 534804, кл. Н. Ol Н 85/28, 1975, 3. Авторское свидетельство СССР

Ф 111507, кл, Н 01 Н 85/28, 1957. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ, содержащее дистанционный переключатель с двумя обмотками и переключающей контактной группой, основной и резервный предохранитель, соединенные первыми концами с шиной питания, с которой соединен, одним концом индикатор, который другим концом соединен с перекидным контактом контактной группы дистанционного. переключателя,. нагрузку, соединенную одним концом с общей шиной питания, о т л и ч а„„SU„„1159086 A ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и расширения области применения, устройст во дополнительно содержит первый и второй транзисторы, диод и резистор, соединенный первым концом с базой первого транзистора, а вторым концом — с коллектором второго транзистора и анодом диода, катод которого соединен с общей шиной питания, эмиттер первого транзистора соединен с вторым концом нагрузки и с другим концом индикатора, первые концы обмоток .дистанционного переключателя соединены с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора, вторые концы обмоток дистанционного переключателя соединены,с соответственно нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя и с вторыми концами соответственно основного и резервного предохранителей.

1! 590 м и

Изобретение относится к устройст" вам для автоматического резервирования предохранителей как в цепях постоянного, так и переменного токов.

Известно устройство для включе- 5 ния резервного предохранителя, содержащее исполнительный элемент, включенный последовательно с резервным предохранителем, в качестве исполнительных элементов применены 16 транзисторы, эмиттер каждого из которых соединен со своим резервным предохранителем, коллектор первогос основным предохранителем, коллектор каждого последующего — с 3$ эмиттером предыдущего, Их базы через

Резисторы подключены к другому полюСу источника питания и нагрузке Щ .

Недостатки известного устройства следукнцие. Во-первых, в случае воз- никновения короткого замыкания в нагрузке перегорает основной предохранитель, если оно не будет устранено в течение времени переключе.ния устройства на резервный предохранитель, а это время ие превышает

1 место происходит перегораиие резервного предохранителя и т.д.

Хаким образом, все резервные предохранители перегорят поочередно, по- 39 ка не будет устранено короткое замыкание в нагрузке. Во-,вторых, известное устройство неэкономично, так как переключающие транзистор.— ные ключи работают в ждущем режиме д и через их базовые цепи протекает, Ф ток смещения, равный где J4 — ток базы транзисторного ключа;

- ток погрузки;

0 - коэффициент усиления 45 транзистора по току;

G - (2-4) коэффициент насыщения.

Известно также устройство для автоматической схемы предохраните- эО лей, содержащее рабочие предохранители и резервный предохранитель, поляризованное реле для подключения резервного предохранителя, коммутатор, двоичный шифратор, параллель- И но входам которого включены рабочие предохранители и выходы коммуташора, ко входам которого подключены выхо86 г ды двоичного шифратора н поляризованного реле f2) .

Недостатком этого устройства является его сложность и, следовательно, низкая надежность.

Наиболее близким к данному являт ется устройство для автоматического

I включения, запасного предохранителя в цени постоянного тока, содержащее реле, обмотка которого включена параллельно рабочему предохранителю, указанное реле выполнено поляризованным и имеет два якоря, один из которых (поляризованный) при перегорании рабочего предохранителя включает обмотку реле параллельно цепи короткого замыкания, а второй (нейтральный) срабатывает после устранения короткого замыкания и включает запасной предохранитель Д.

Недостаток устройства — наличие

-потребляемой мощности по цепи управления в ждущем режиме, в то время как в предлагаемом устройстве мощность потребляется только в рабочем режиме переключения, Кроме того, в устройстве используется сложное по конструкции электромагнитное реле, которое представляет собой совокупность поляризованного и обычного нейтрального реле с совмещенными магнитными системами и раздельным механизмом коммутации.

Такие реле отечественной промышленностью не выпускаются и зарубежные аналоги неизвестны. Это сужает об-, ласть применения устройства, т.к. в нем нельзя использовать широко распространенные поляризованные дистанционные переключатели. Следует дополнить, .что по обмоткам реле известного устройства протекает ток в процессе всего времени работы, а это ведет к низкой надежности устройства.

Недостатком известных устройств и прототипа является то, что они не могут работать на переменном токе.

Цель изобретения - уменьшение потребляемой мощности и расширение области применения, Поставленная цель достигается тем, что устройство для резервирования предохранителей, содержащее ( дистанционный переключатель с двумя обмотками и переключающей контактной группой основной и резервный

159086 4

1О

55 з 1 предохранитель„ соединенйые первыми концами с шиной питания, с которой соединен одним концом индикатор, который другим концом соединен с перекидным контактом контактной группы дистанционного переключателя, нагрузку, соединенную одним концом с общей шиной питания, дополнительно содержит первый и второй транзисторы, диод и резистор, соединенный первым концом с базой первого транзистора, а вторым концом с коллектором второго транзистора и анодом диода, катод которого соединен с общей шиной питания, эмиттер первого транзистора соединен с вторым концом нагрузки и с другим концом индикатора, первые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора, вторые концы обмоток дистанционного переключателя соединены с соответственно нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя и с вторыми концами соответственно основного и резервного предохранителей, 1

На чертеже изображена электрическая схема устройства для автоматического резервирования предохранителей.

Схема состоит из дистанционного 3 переключателя 1 с обмотками 2,3 и контактной группой 4, основного 5 и резервного 6 предохранителей, первого 7 и второго 8 транзисторов, диода 9, индикатора 10, резистора 11, нагрузки 12, шины 13 и общей шины 14 источника питания.

Основной 5 и резервный 6 предохранители соединены первыми концами с шиной 13 питания, с которой соединен одним концом индикатор 10, другим концом соединенный с пере-. кидным контактом контактной группы 4 дистанционного переключателя 1, нагрузку 12, соединенную одним концом с общей шиной 14 питания.

Резистор 11 соединен первым концом с базой первого транзистора 7, а вторым концом с коллектором второго транзистора 8 и анодом дио- да 9, катод которого соединен с общей шиной 14 питания, эмиттер первого транзистора 7 соединен с вторым концом нагрузки 12 .и с другим концом индикатора 10 первые концы обмоток 2,3 дистанционного переключателя 1 соединены с эмиттером второго транзистора 8, база которого соединена с коллектором первого транзистора 7, вторые концы обмоток 2 3 дистанционного переключателя 1 соединены с соответственно нормально замкнутым и нормально разомкнутым контактами контактной группы этого переключателя 1 и с вторыми концами соответственно основного 5 и резервного 6 предохранителей.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что устройство находится s состоянии, показанном на чертеже, а к шинам 13,14 подключается источник питания в указанной полярности, тогда через предохранитель 5, нормально замкнутые контакты контактной группы 4 дистанционного переключателя 1 и нагрузку 12 течет ток, но транзистор 8 закрыт, так как потенциал базы его равен потенциалу эмиттера через открытый транзистор 7. Обе обмотки 2 и 3 дистанционного переключателя 1 обесточены. Это состояние продолжаешься до тех пор,.пока исправен основной предохранитель 5. При неисправности основного предохранителя 5 (перегорании его в случае короткого замыкания нагрузки 12) транзистор 7 закрывается.

Транзистор 8 продолжает оставаться закрытым, так как транзистор 7 в цепи базы закрыт и ток смещения базы транзистора 8 отсутствует.Это состояние продолжается до тех пар, пока не будет убрано короткое замыкание в нагрузке 12. При этом открывается транзистор 7 и на базу транзистора 8 через транзистор 7 подается ток смещения, открывающий транзистор, и через обмотку 3, пре- . дохранитель 6 начинает протекать, ток, вызывающий срабатывание дистанционного переключателя 1. Ток через обмотку 2 не протекает, так как цепь предохранителя 5 разорвана, Перекидной контакт контактной группы 4 размыкается с нормально замкнутым контактом и замыкается с нормально разомкнутым контактом грун1 1 59086

1

L.

Составитель Т. Щеголькова

Редактор О. Колесникова Техред А. Бабинец Корректор E. Сирохман

Заказ 3599/52

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1i,-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пы 4. В результате ток питания нагрузки 12 начинает протекать через предохранитель &, а транзистор 8 закрь1вается, так как потенциал базы транзистора 8 равен потенциалу эмиттера через oTKpblTbIH транзистор 7.

Аналогичная работа устройства происходит и в случае, если в момент подключения к шинам 13,14 питания контакты контактной группы 4 дистанционного переключателя 1 занимают положение, противоположное показанному на чертеже, Тогда работает предохранитель 6 и при его нерегорании устройство переключается на предохранитель 5.

Устройство обладает высокой надежностью и экономичностью, так как обмотки 2,3 дистанционного переключателя 1 находятся под напряжением только в момент переключения, в случае короткого замыкания в нагрузке. Это время равно времеии перекидывания контактов (порядка 10 с) . Кроме того; высокаф эксплуатационная надежность.

Ъ устройства обеспечивается тем, что неисправность элементов, таких как обмотки дистанционного переключателя транзисторов, не приво5 дит к ложному переключению предохранителей.

Устройство может работать и на переменном токе. Для этого служит диод 9.

Для контроля состояния устройства в случае необходимости можно испольэовать другую контактную группу применяемого в устройстве дистанционного переключателя, ком 5 мутирующую различные индикаторные элементы (лампы накаливания, светодиоды и т.д.)

Индикатор 10 показывает состояние устройства, при котором перегоне рели оба предохранителя, Благодаря простоте, высокой экономичности и надежности устройство для резервирования предохранителей может найти широкое применение в цепях питания электрической и электронной аппаратуры различных устройств автоматики.