Устройство для защиты источника постоянного тока от перегрузки

 

Изобретение относится к области защиты источников постоянного тока от перегрузки и может применяться для защиты электрооборудования летательных аппаратов и обслуживающих От защищаемого ucmatJHUKa их аэродромных передвижных электроустановок . Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство ключевого каскада 17, потенциометра 15 и амплитудных преобразователей 4 и 16. При подаче на вход амплитудных преобразователей 4 и 16 напряжения, имеющего переменную составляющую любой формы, на их выходе выделяется постоянная составляющая, пропорциональная среднему значению напряжения на их входе. Устройство можно использовать для защиты источников постоянного тока различной мощности независимо от качества электроэнергии последних (формы и величины пульсаций). 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с & К потребителю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5!! 4 Н 02 Н 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0m защищаемо а

ucmowu/1a

Кnompedumenm

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCNOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3786144/24-07 (22) 01.09.84 (46) 30.09.86. Бюл. В 36 (72) И.В.Александров, А.А.Гаврилов и В.И.Шарипо (53) 621.316.925(088.8) (56) Патент CltlA Ф 4.363.064, .кл. 317-9/78.

Авторское свидетельство СССР

Ф.826495, кл. Н 02 Н 3/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| ИСТОЧНИКА

ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение оФносится к области защиты источников постоянного тока от перегрузки и может применяться для защиты электрооборудования летательных аппаратов и обслуживающих

„„Я0„„1261039 их аэродромных передвижных электроустановок. Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности. Цель достигается введением в устройство ключевого каскада 17, потенциометра !5 и амплитудных преобразователей 4 и 16. При подаче на вход амплитудных преобразователей 4 и 16 напряжения, имеющего переменную составляющую любой формы, на их выходе выделяется постоянная составляющая, пропорциональная среднему значению напряжения на их входе. Устройство можно использовать для защиты источников постоянного тока различной мощности независимо от качества электроэнергии последних (формы и величины пульсаций).

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

l 261039

Изобретение относится к области защиты источников постоянного тока от перегрузки и может применяться для защиты электрооборудования летательных аппаратов (ЛА) и обслужива- 5 ющих их аэродромных передвижных электроустановок.

Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из датчика 1 тока, первыи вывод которого через

15 размыкакиций контакт 2 реле соединен с положительной клеммой 3 источника питания, второй вывод указанного датчика тока соединен с положительной клеммой источника питания непосредственно, регулируемый вывод датчика тока соединен с первым входом первого амплитудного преобразователя 4, второй вход первого амплитудного преобразователя

4 через развязывающий диод 5 и нагрузочный резистор б соединен с отрицательной клеммой источника питания, выход первого амплитудного преобразователя 4 соединен с первым входом порогового усилителя 7, выполненного, например, на транзисторе, выход которого соединен с первым выводом времязадающей цепи, состоящей из зарядного резистора 8 и накопительного 35 конденсатора 9, второй вывод времязадающей цепи подсоединен к отрицательной клемме источника питания через балластный резистор 10 и второй диод 11, к положительной клемме ис- 40 точника питания — через конденсатор l2 к второму входу оконечного усилителя 13, выполненного, например, на одном входном транзисторе и тиристоре, непосредственно. Первый вход 45 указанного усилителя подключен к точке соединения зарядного резистора

8 и накопительного конденсатора 9, а выход соединен с входом реле 14, выводы потенциометра 15 подключены к 50 выходным клеммам защищаемого источника, регулируемый вывод потенциометра 15 соединен с первым входом второго амплитудного преобразователя 16, выход которого соединен с 55 первым входом ключевого каскада 1"7, выполненного, например, на транзисторе и стабилитроне, выход ключевого каскада 17 подключен к точке соединения развязывающего диода 5 и нагрузочного резистора 6, а второй вход первого амплитудного преобразователя 4, второй вывод датчика тока

1, второй вход порогового усилителя

7, второй вход второго амплитудного преобразователя 16, второй вход ключевого каскада 17 и выход реле 14 соединены в одну точку, которая подключена к положительной клемме источника питания.

Устройство настраивают на срабатывание при максимально допустимом токе в силовой цепи с помощью движка на переменном резисторе датчика 1 тока и при минимально допустимом напряжении на клеммах защищаемого источника с помощью потенциометра 15.

Устройство работает следующим образом.

Когда нагрузка на электроагрегат не превышает допустимую (пиковую при электростартерном запуске авиадвигателя), то сигнал, снимаемый с датчика 1 тока, недостаточен для открывания порогового усилителя 7, а снижение напряжения на клеммах защищаемого источника не достигает минимального уровня. В этом случае напряжение, снимаемое с потенциометра 15, поступает через амплитудный преобразователь 16 на вход ключевого каскада l7 и открывает его. Напряжение на выходе ключевого каскада 17 миниально (около 0,2 В), и развязывающий диод 5 (кремниевый) не проводит, так как егэ напряжение отсечки имеет величину около 0,6 В. В этом случае на вход порогового усилителя 7 не попадает напряжение от защищаемого источника, все устройство находится в ждущем режиме.

Если нагрузка на электроагрегат превышает допустимую, то в случае наличия запаса мощности электроагрегата сигнал, снимаемый с датчика 1 тока, будет достаточен для открывания порогового усилителя 7. Когда напряжение на накопительном конденсаторе 9 достигает величины срабатывания оконечного усилителя 13, включается реле 14, контакты 2 кото рого размыкают . силовую цепь, В случае недостаточной мощности электроагрегата при перегрузке сигнал, снимаемый с датчика 1 тока, недостаточен для открывания порогового усили1261039 теля 7 ввиду уменьшения оборотов приводного двигателя и падения напряжения защищаемого источника до минимального уровня.При этом напряжение на входе ключевого каскада 17 пони;ка- 5 ется, последний закрывается,а напря— жение защищаемого источника .через нагрузочный резистор 6 и развяэывающий диод 5 поступает на вход порогового усилителя 7 и открывает его.

Далее процесс проходит аналогично описанному.

Сущность работы амплитудных преобразователей заключается в следующем. 15

Когда напряжение, поступающее на вход амплитудного преобразователя, не имеет переменной составляющей, то оно проходит через него беэ преобразования. Если имеется переменная 20 составляющая, то независимо от ее формы на выходном конденсаторе амплитудного преобразователя выделяется постоянная составляющая, пропорциональная среднему значению напряже- 25 ния на его входе. Это достигается тем, что в отличие от известных предлагаемый амплитудный преобразователь снабжен независимыми цепями заряда и разряда выходного конденсатора, 30 причем величины сопротивлений резисторов в этих цепях подбираются такими, чтобы обеспечивалась независимость постоянного напряжения на выходном конденсаторе от пульсаций З5 при неизменном значении постоянной составляющей на выходе преобразователя.

Конденсатор 12 сглаживает пульса- 40 ции напряжения, а при перегрузках, когда напряжение защищаемого источника резко уменьшается, выполняет роль автономного источника питания. 45

Изобретение позволяет осуществить эффективную защиту источников постоянного тока от перегрузки, а также обеспечить сохранность электрообо- 50 рудования обслуживаемых летательных аппаратов.

Предлагаемое устройство можно использовать для защиты источников постоянного така различной мощности 55 независимо ат качества электроэнергии последних (формы и величины пульсаций). форм у л а и э о б р е т е и н я

1. Устройство дчя защиты источника постояннога така ат перегрузки, содержащее датчик тока„ пороговый усилитель и нремяэадающую цепь, состоящую из последовательно соединенных зарядного резистора и накопительного конденсатора, к точке соединения каI тарых подключен первый вход оконечно го усилителя, к выходу ук а з анно га усилителя подключен вход реле, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, в него дополнительно введены ключевой каскад, потенциометр и два амплитудных преобразователя, при этом первый вывод датчика тока подсоединен через отключающий контакт реле к плюсовой клемме нагрузки, регулирующий вывод датчика тока — к первому входу первого амплитудного преобразователя, выход первого амплитудного преобразователя через последовательно соединенные развязывающий диод и нагруэочный резистор — к минусовой клемме защищаемого источника постоянного тока и к первому входу порогового усилителя, к точке соединения развязывающего диода и нагрузочнаro.резистора подключен выход ключевого каскада, первый вход которого подсоединен к выходу второго амплитудного преобразователя, первый вход второго амплитудного преобразователя соединен с регулируемым выводом потенциометра, два других вывода потенциометра подключены к выходным клеммам защищаемого источника, выход г порогового усилителя подсоединен к выводу зарядного резистора, являющегося первым выводом времяэадающей цепи, второй вывод времяэадающей цепи, которЫй является выводом зарядного конденсатора, подключен к второму входу оконечного усилителя непосредственно и к минусовой клемме защищаемого источника через балластный резистор и второй диод, а второй вывод датчика тока, второй вход первого амплитудного преобразователя,второй вход порогового усилителя, в торой вход второго амплитудного преобразователя,второй вход ключевого каскада и выход реле соединены в одну точку,подключенную к положительной клемме защищаемого источника постоянного тока.

61039

Составитель К.Шилан

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор M.Øàðoøè

5240/54 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждый амплитудный преобразователь выполнен из третьего и четвертого резисторов, третьего и четвертого диодов и конденсатора, при этом первый вывод третьего резистора соединен с анодом третьего диода, катод которого является первым входом амплитудного преобразователя, параллельно третьему резистору включен четвертый диод, точка соединения катода четвертого диода, второго вывода третьего резистора и первого вывода конденсатора является выходом амплитудного преобразователя, к точке соединения первого вывода третьего резистора и двух диодов подсоединен первый вывод четвертого резистора, а вторые выводы четвертого резистора и конденсатора соединены в общую точ1О ку, которая является вторым входом амплитудного преобразователя.