Устройство для защиты выпрямителя,работающего на импульсную нагрузку

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты выпрямителей , работающих на импульсную нагрузку. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства. При перегрузке постоянным током или коротком замыкании логический оптрон 14 устанавливается в состояние логический О на выходе. При этом RS-триггер 6 переходит в режим повторения с инверсией импульсов обнуления по S-входу. Через промежуток времени, равный произведению 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 без автоматического восстановления работы. 1 ил. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 Н 7/125 r ð((фчКИ

" ;.„13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4080961/24-07 (22) 01.07.86 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (72) М.Д.Смирнов и А.И.Бородин (53) 621.316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 687557,кл. Н 02 Н 7/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 978267, кл. Н 02 Н 7/125, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЯ, РАБОТАЮЩЕГО НА ИМПУЛЬСНУЮ НАГРУЗКУ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты выпрямителей, работающих на импульсную нагрузку. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства. При перегрузке постоянным током или коротком замыкании логический оптрон 14 устанавливается в состояние логический "О" на выходе.

При этом RS-триггер 6 переходит в режим повторения с инверсией импульсов обнуления по S-входу. Через промежуток времени, равный произведению 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 136523

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты выпрямителей, работающих на импульсную нагрузку.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для защиты выпрямителя.

Устройство для защиты выпрямителя

° 1, работающего на импульсную нагрузку, содержит трансформатор 2 с одной входной и тремя выходными обмотками, два дополнительных диодных выпрямителя 3 и 4, входы первого

3 дополнительного и второго .4 дополнительного диодных выпрямителей подключены к выходным выводам соответственно первой, второй и третьей выходных обмоток трансформатора 2, формирователь 5 импульсов сброса триггеров, два триггера 6 и 7,три конденсатора 8 — 10, тиристор 11, ло- 25 гический элемент 12,выполненный на основе элемента ИЛИ-НЕ, три оптрона

13 — 15, усилитель 16 мощности, три транзистора 17 — 19, два диода 20 и

21, тринадцать резисторов 22 — 34, 30 выходные клеммы U „, первый и второй выходные выводы первого дополнительного выпрямителя 2 подключены к выходам питания усилителя 16 мощности и соответственно через первый резис- З тор 22 к катоду светоизлучающего диода первого оптрона 13 и через второй резистор 23 к аноду первого диода 20 и к выходу элемента ИЛИ-НЕ 12, подключенного своими входами к кивер- 40 ( тирующему выходу первого триггера

6, в качестве которого использован

RS-триггер, первый и второй входы второго триггера 7 подключены к второму выходу формирователя 5 импуль- . сов,подключенного своим входом к выходу фототиристора первого оптрона

13 и первым выходом — к S-входу первого триггера 6, D-вход которого подключен к первому выводу основного выпрямителя 1, светоизлучающий диод второго 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 подключена к эмиттеру первого транзистора 17, база которого подключена к выходу

7 2 усилителя 16 мощности и коллектор подсоединен через четвертый резистор

26 к катоду светоизлучающего диода третьего оптрона 15, подключенного своим анодом через RC-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 десятый резистор 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, R-вход RS-триггера 6 соединен с выходом оптрона 14, а входы элемента ИЛИ-НК 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 выхо5 с10

45

50 з 13 да оптрона 13 поступает на вход формирователя 5, который обеспечивает триггеры 6 и 7 импульсами обнуления с периодами повторения Т, и Т, причем Т, Т .

При номинальном импульсном токе нагрузки тиристор 11 открыт. Напряжение, снимаемое с датчика тока рези тором 24, недостаточно для открывания светодиода логического оптрона

14, при этом на выходе последнего и на R-входе RS- триггера сохраняется сигнал логическая "1".Выходной сигнал RS-триггера 6 при этом логическая "1", на выходе элемента ИЛИНЕ 12 логический "0", диод 20 и транзистор 18 закрыты, а транзистор

19 открыт до насыщения и своим пульсирующим током эмиттера поддерживает тиристор 11 в открытом состоянии.

При появлении на датчике тока одиночного импульса перегрузки логический оптрон 14, RS-триггер 6 и элемент ИЛИ-НЕ 12 изменяет свое состояние на обратное,при этом диод 20 и транзистор 18 открываются, запирая транзистор 19 и тиристор 11.Такое состояние продолжается до прихода очередного,обнуляющего импульса на S-вход RS-триггера 6, который переводится в исходное состояние,и работа устройства автоматически восстанавливается.

При появлении серии импульсов перегрузки работа названных элементов происходит аналогично описанной. Одновременно импульсы с выхода RSтриггера 6 поступают на счетный вход второго триггера 7.При поступлении установленного количества импульсов, определяемое коэффициентом деления, второй триггер 7 изменяет свое состояние на обратное. Выходной сигнал второго триггера.7, усиленный усилителем 16 мощности, через транзистор

17 открывает тиристорный оптрон 15, при этом открывается транзистор 18 и запирает транзистор 19 и тиристор

11.Выпрямитель отключается от потребителя без восстановления, Включение после устранения перегрузки можно привести только после отключения устройства от сети и разряда конденсатора 8.

Если за период Т следования импульсов обнуления число импульсов перегрузки не превысит установленное, срабатывание защитного устройст65237

4 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 "0" на выходе.При этом RS-триггер 6 переходит в режим повторения с инверсией импульсов обнуления по S-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 светоизлучающего диода первого оптрона и через второй резистор — к анолу первого диода и к выходу элемента ИЛИНЕ,входами подключенного к инвертирующему выходу первого триггера, вход

S которого подключен к первому выходу формирователя импульсов сброса триггеров, второй выход которого

A подключен к входу обнуления второго триггера, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а вход формирователя импульсов сброса триггеров подключен к выходу фототиристора первого оптрона, светоизлучаМщий диод второго оптрона подключен катодом к положительной выходной клемме устройства и к своему аноду через последовательно соединенные первый переменный резистор, включенный последовательно в положительную силовую шину, и третий резистор, точка соединения первого переменно1365237

Составитель О.Мещерякова

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Редактор Л.Зайцева.Заказ 6649/50 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го резистора и третьего резистора подключена к эмиттеру первого транзистора, база которого подключена к выходу усилителя мощности и коллектор подсоединен через четвертый ре зистор к катоду светоизлучающего диода третьего оптрона, подключенного своим анодом к аноду фототнристора третьего оптрона непосредственно, 10 а к эмиттеру первого транзистора— через RC-цепь, состоящую из параллельно соединенных пятого резистора и первого конденсатора, катод фототиристора третьего оптрона подключен 16 к эмиттеру первого транзистора через последовательно соединенные шестой и седьмой резисторы, точка соединения которых соединена с катодом первого диода и с базой второго транзисто- 20 ра, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора, а коллектор подключен к аноду фототиристора третьего оптрона через последовательно соединенные восьмой резистор и второй диод, точка соединения которых подключена к аноду светоизлучающего диода первого оптрона, к первому выходному выводу второго дополнительного выпрямителя и через девятый ре — ЗО зистор — к коллектору третьего транзистора, база которого подключена через десятый резистор к эмиттеру второго транзистора, подключенному через одиннадцатый резистор к эмиттеру третьего транзистора и к управляющему электроду тиристора, анод которого предназначен для подключения к первому выходному выводу выпрямителя,а катод тиристора соединен с вторыми выходными выводами первого и второго дополнительных выпрямителей и 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 между вторыми выводами второго и третьего конденсаторов, о т л и ч à ю щ е е" с я тем,что, с целью повышения надежности и упрощения, в качестве первого триггера использован RS-триггер, R-вход которого подключен к выходу фототиристора второго оптрона, а счетный вход второго триггера подключен к входам элемента ИЛИНЕ.