Устройство для тепловой защиты электроустановки

 

Изобретение относится к устройства защиты от недопустимого нагрева и может быть применено в Ka4ecTBje задающего элемента в автоматическом выключателе с независимым расцепителем для осуществления защиты оборудования от недопустимого нагрева. Целью изобретения является повьшшние точности и стабильности. Цель достигается введением в устройство .-. согласующего блока, позволяющего посредством одного исполнительного механизма (в частности, независимого расцепителя в автоматическом выключателе ) осуществлять тепловую защиту по сигналу с любого из нескольких датчиков, установленных в разных участках защищаемого оборудования , причем эти участки могут иметь g различную предельно допустимую температуру . 1 ил. S С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) 01) 1511 4 Н 02 Н 5/04

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЫТИЯМ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4081804/24-07 (22) 03.07.86 (46) 28.02.89. Бюл. М 8 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) К.К.Намитоков, В.Г.Брезинский, И.Л.Пащенко, В.Н.Терешин, Ю.А.Фролов и В.А.Чернов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)р 1274056, кл. Н 02 Н 5/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

1)! 295167, кл. Н 02 Н 7/08, 1965. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к устройствах зашиты от недопустимого нагрева и может быть применено в качестве. Изобретение относится к устройствам тепловой защиты и может быть использовано в качестве задающего элемента в автоматическом выключении с независимым расцепителем, выполняющим функции защиты оборудования от недопустимого перегрева.

Целью изобретения является повы шение точности . стабильности работы устройства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства, Устройство тепловой зашиты содер). жит основной источник 1 питания, соединенный с питающей сетью, состоящий > из ограничительного конденсатора 2, задавШего элемента в автоматическом выключателе с независимым расцепителем для осуществления защиты оборудования от недопустимого нагрева.

Целью изобретения является повьш)ение точности и стабильности. Цель достигается введением в устройство согласующего блока, позволяющего посредством одного исполнительного механизма (в частности, независимого расцепнтеля в автоматическом выключателе) осуществлять тепловую защиту по сигналу с любого из нескольких датчиков, установленных в разных участках защищаемого оборудования, причем эти участки могут иметь различную предельно допустимую температуру. 1 ил. диодного моста 3, стабилитрона 4, транзистора 5, резисторов 6 и 7, диода 8 и сглаживающего конденсатора

9. Кроме того, устройство содержит дополнительный источник 10 опорного, питания, собранный на транзисторе 11, коллектор которого соединен с отрицательным выводом основного источника

1 питания, база — со средней точкой делителя, образованного стабилитроном

12 и резистором 13 и включенного между положительным и отрицательным выводами основного источника 1 питания, эмиттер транзистора 11 является выходом дополнительного источника

10 опорного питания. Согласующий блок 14 собран на транзисторе 15, 1462447 ао

Устройство тепловой защиты.работает следующим образом.

После подачи сетевого напряжения на основной источник 1 питания выход- 50 ное напряжение операционного усилителя, являющегося компаратором, может иметь два устойчивых уровня: единичный, соответствующий напряжению, близкому по величине к напряжению поло- 55 жительного вывода основного источника питания, и нулевой, близкий по вел личине к напряжению отрицательного вывода того же источника питания. коллектор которого соединен с положительным выводом оснсвного источника 1 питания, база соединена со средней точкой дополнительного делителя напряжения ° включенного между выходом дополнительного источника 10 опорного питания и положительным выводом основного источника 1 питания и образованного резисторами 16, 17 и транзистором 18, выполняющим функции теркостабилизирующего элемента, а эмиттер соединен с выходом дополнительного источника опорного питания через управляющий делитель напряжения 19, включающий три параллельные цепи, с термодатчиками 20-22 и настроечными потенциометрами 23-25, причем термодатчики 20-22 подключены к анодам диодов 26-28 соответственно. Zp

Катоды этих диодов соединены, образуя среднюю точку управляющего делителя 19 ° которая подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 29 блока 30 управления и че- 25 рез конденсатор 31 к отрицательному выводу основного источника 1 питания.

Инвертирующий вход операционного усилителя соединен со средней точкой опорного делителя 32 напряжения, 30 состоящего иэ резистора 33, потенциометра 34 и компенсационного термодатчика 35, выход — через резистор 36 обратной связи с базой транзистора

15 согласующего блока 14 и базой транзистора 37 исполнительного органа 38. Коллектор транзистора 37 соединен с положительным выводом основного источника 1 питания, а эмиттер через последовательно соединенные потенциометр 39 и диод 40 с базой транзистора 15 согласующего блока

14 и через обмотку реле 41 с отрицательным выводом основного источника 1 питания, 45

В случае, если температура термодат». чиков 20-22 ниже установленной величины, то на инвертирующем входе операционного усилителя 29 напряжение будет больше, чем на неинвертирующем входе, а на выходе установится нулевой уровень напряжения, транзистор 37 исполнительного органа 38 закрыт и обмотка реле 41 обесточена, По мере увеличения температуры в зоне хотя бы одного иэ термодатчиков, например 20, его сопротивление растет, напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 29 также возрастает и, когда последнее достигает напряжения генерации на выходе операционного усилителя 29, скачком установится единичный уровень напряжения, открывается транзист

Т0р 37, запитывая обмотку реле 41, контакты которого подают команду на отключение защищаемого объекта от питающей сети. Напряжение генерации, соответствующее переходу операционного усилителя 29 с нулевого уровня в единичный, определяется резистором

36 обратной связи. Температура установки в, каждом канале контроля темпе ратуры регулируется автономно потенциометрами 23-25. Передача сигнала по цепи положительной обратной связи операционного усилителя осуществляется через согласующий блок

14. При нулевом уровне напряжения на выходе операционного усилителя

29 база транзистора 15 подключена через резистор 36 к отрицательному вы воду основного источника 1 питания и имеет мянимально возможное напряжение, В момент, когда напряжение на каком-либо термодатчике возраста ет до напряжения (напряжение генерации), при котором сигнал на выходе операционного усилителя начинает возрастать, возрастает и напряжение на базе транзистора 15, что привбдит к увеличению напряжения на управляющем делителе 19 напряжения, а следовательно, на термодатчиках и неинвертирующем входе операционного усилителя. Таким образом возникает регенеративный процесс, в результате которого напряжение на выходе операционного усилителя скачком переходит на единичный уровень, База транзистора

15 оказывается подключенной к положительному выводу основного источника

1 питания через резистор 36 и парал1462447 лельную ему цепь из потенциометра

39 и диода 40. Напряжение на базе транзистора 15 при этом будет максимально возможное, Охлаждение термо5 датчика, вызвавшего срабатывание . устройства, ведет к уменьшению напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 29. Уровень этого напряжения, при котором произойдет установка операционного усилителя в нулевое состояние, определяется шириной петли гистерезиса, которая, в свою очередь, при переходе с единичного уровня на нулевой обусловлена величиной потенциометра

39 положительной обратной связи:. исполнительного органа 38. Диод 40 исключает влияние этой обратной связм на процесс перехода операционного 20 усилителя 29 из нулевого состояния в единичное, Таким образом, согласующий блок 14 обеспечивает передачу сигналов по цепям положительных обратных связей на неинвертирующий 25 вход операционного усилителя 29, исключая влияние каналов контроля температуры друг на друга, что позволяет контролировать несколько зон защищаемого объекта с независимой 30 регулировкой температур уставок каждой зоны потенциометрами 23-25 и изменением диапазона между температурой срабатывания и возврата потенциометром 39. Транзистор 18 обеспечивает необходимую термостабильность согласующего блока 14. Высокая точность срабатывания устройства обеспечивается дополнительным источником

10 опорного питания, который стабили- 4О зирует напряжение на делителях напряжения.

При включении компенсационного термодатчика 35 в опорный делитель

32 устройство обеспечивает контроль превышения температуры в различных зонах защищаемого объекта над окру ;.. жающей средой, выполняя функции многополюсного максимального расцепителя тока в автоматических выключателях 5О в частности, для защиты от токов пер регрузки с компенсацией изменения температуры окружающей среды.

Таким образом, введение согласующего блока обеспечивает контроль тем- 55 пературы объекта защиты в нескольких зонах по независимым каналам с возможностью регулирования в широких пределах температуры уставки автономно в каждом канале и осуществления плавного изменения диапазона между температурой срабатывания и возврата одновременно ло всем каналам контроля температуры с высокой точностью и стабильностью.

Формула изобретения

Устройство для тепловой защиты электроустановки, содержащее блок управляющего делителя с группой термодатчиков по числу контролируемых зон, предназначенных для установки в соответствующих зонах защищаемого объекта, первые выводы всех термодатчиков соединены в общую точку, а каждый из вторых вшводов подключен к первому выводу соответствующих переменных резисторов, вторые. выводы которых соединены в общую точку, катоды соответствующих диодов по числу термодатчиков соединены в общую точку, анод каждого диода подключен к первому выводу соответствующего переменного резистора, катушка реле исполнительного органа включена последовательно с транзистором, вход источника питания имеет клеммы для подключения к сети, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности работы, общая точка катодов диодов подключена к неинвертирующему входу операцион. ного усилителя, вновь введенного блока управления, к инвертирующему входу операционного усилителя подключена средняя точка вновь введенного опорного делителя напряжения, первый вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания, а второй вывод подключен к общей точке термодатчиков и выходу вновь введенного дополнительного источника опорного питания, входные выводы которого подключены к выходным полюсам источника питания, общая точка вторых выводов переменных резисторов управляющего делителя подключена к выходу вновь введенного согласующего блока, .первый входной вывод которого подключен к положительному полюсу источника питания, а второй входной вывод - к катоду вновь введенного диода цепи обратной связи, к аноду которого подключен первый вывод вновь введенного регулируемого резистора, второй вывод которого под4462447

Составитель Б.Жохов

Техред А. Кравчук Корректор Л.Зайцева

Редактор ., -:О. Спесивых

Заказ 733/54 Тираж 605 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 ключен к выходу исполнительного органа, входной вывод исполнительного органа подключен к выходу операционного усилителя блока управления, выводы цепочки, содержащей последовательно включенные транзистор и реле исполнительного органа, соединены с выходными полюсами источника питания, выход блока управления соединен через вновь введенный резистор с ка- тодом диода обратной связи, между неинвертирующим входом операционного усилителя и отрицательным полюсом источника питания включен конденса-. тор, выводы операционного усилителя, предназначенные для подключения питания, соединены с полюсами блока источника питания.