Устройство для защиты n нагрузок

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является обеспечение индивидуальной защиты нагрузок при аномальных условиях и одновременном расширении допустимых токов нагрузки. Если по каким-либо причинам общий ток превысит предельно допустимую величину, т.е. напряжение, поступающее с датчика 6 общего тока, превысит напряжение уставки поступающего с задатчика 8 максимального общего тока, происходит переключение компаратора 9. На выходе этого компаратора появляется логическая единица, дающая разрешение на переключение одного из элементов И-НЕ 12, соответствующего той нагрузке, ток в которой в данный момент времени максимален. В результате переключается триггер 18, вход которого связан с данным элементом И-НЕ 12, что приводит к выключению соответствующего ключевого элемента 3 исполнительного блока 2. Неисправная нагрузка отключается, о чем сигнализирует индикатор 19, относящийся к данной нагрузке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 7/109 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р;:.ЕОИМ.".!

Ьй;:1Й :,::.; ь!!м

БЛ э i) гЗ

C е

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4393231/24-07 (22) 29.12,87 (46) 07,01.90. Бюл, и 1 (7)) Специальное конструкторское бюро биофиэической аппаратуры Иосковского научно-производственного объеди" кения "Биофизприбор" (72) В.В,Иихайлов, В,Н.Прусак, l0.Ë.Ëoíñêèé и Е,Н.!(овалихин (53) 621 . ЗГ6. 925.4 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 904083, кл. Н 02 Н 7/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 961031, кл. Н 02 Н 7/12, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТ1! Н НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к электротехнике, Целью изобретения является обеспечение индивидуальной защиты нагрузок при аномальных условиях и одновременном расширении допустимых токов нагрузки. Если по каким-либо

„,Я0„„1534617 А 1

2 причинам общий ток превысит предельно допустимую величину, т,е. напряжение, поступающее с датчика 6 общего тока, превысит напряжение уставки, поступающего с задатчика S максимального общего тока, происходит переключение компаратора 9. На выходе этого компаратора появляется логическая единица, дающая разрешение на переключение одного иэ элементов ННЕ 12, соответствующего той нагрузке, ток в которой в данный момент времени максимален. В результате переключается триггер 18, вход которого связан с данныи элементом Н-НЕ 12, что приводит к выключению соответствующего ключевого элемента 3 исполнительного блока 2. Неисправная нагрузка отключается, о чем сигнализирует индикатор 19, относящийся к данной нагрузке. 2 з.п. ф-лы, l ил.

1! 534617. Изобретение относится к электротехнике н может быть использовано для питания нескольких нагрузок от одного источника питания с одновре5 менной защитой источника питания и нагрузок от повышенного значения тока нагрузки.

Цель изобретения — обеспечение индивидуальной .; защиты нагрузок при

) аномальных условиях и одновременное

1 расширение допустимых токов нагрузки, На чертеже приведена @ункциональ) ная схема устройства для защиты нагрузок, предназначенного для подключе- !5 ния трех нагрузок.

Устройство содержит источник l питания, исполнительный блок 2, выходы управляемых ключей 3 которого подклю1 чены к нагрузкам 4, включенным после- 20 довательно с соответствующими датчиками 5 тока нагрузок. Информация с датчиков 5 тока нагрузок, а также с датчика 6 общего тока нагрузок поступает в блок 7 сравнения, в состав ! которого входит задатчик 8 максимального общего тока, напряжение уставки которого пропорционально предельно допустимому суммарному току источника 1 питания, компаратор 9, сравнивающий текущее значение общего тока с напряжением уставки; компараторы

10, сравнивающие между собой текущие значения токов нагрузок; инверторы

11 и трехвходовые элементы И-НЕ 12.

Блок 7 сравнения определяет, в какой ! из нагрузок ток имеет наибольшее значение и в случае превыыения сум1

1 марным током нагрузок предельно допустимой величины вырабатывает управ- 40 ляющий сигнал, поступающий на соответствующий вход. Блок 13 управления осуществляет управление исполнительным блоком 2 и источником 1 питания.

В состав блока 13 управления входят 45 задатчик 14 максимального тока подключаемой нагрузки, напряжение уставки которого пропорционально велиN - 1 чине (- — -") Т, т.е. 2/3 Т„„„„,для макс

50 нашего случая, элемент 15 сравнения, сравнивающий напряжение уставки задатчика 14 максимального тока нагрузки с текущим значением общего тока, двухвходовые элементы И-НЕ 16, один

55 из входов которых подключен к выходу элемента 15 сравнения, а другой вход каждого из двухвходовых элементов

И-НŠ— к соответствующей пусковой кнопке 17, триггеры 18, осуществляющие включение и выключение соответствующих им управляющих ключей 3 исполнительного блока 2, а также включение соответствующих индикаторов неисправных нагрузок 19, одновибратор 20, обеспечивающий бестоковую паузу в момент срабатывания защиты любой из нагрузок и облегчающий тем самым режим работы управляющего ключевого элемента 3. Одновибратор 20 выполнен на четырехвходовом элементе И-НЕ 21, конденсаторе 22, резисторе 23 и инверторе 24, Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу устройства при подключении трех нагрузок, .При номинальныхзначениях сопротивления нагрузок можно последовательно включить все.три нагрузки пусковыми кнопками 17, при этом на выходах двухвходовых элементов И-НЕ 16 появляется сигнал логического нуля, что приводит к переключению триггеров 18 и включению управляемых ключей 3 исполнительного блока 2, Если по какимлибо причинам при последовательном включении нагрузок суммарный ток нагрузок превысит напряжение уставки задатчика )4 тока, равного 2/3 происходит срабатывание элемента 15 сравнения, в результате чего на его выходе и входах двухвходовых элементов И-HE 16 появляется сигнал логи eeqcoro нуля, тем самым дается запрет на включение невключенных до этого момента нагрузок, так как при нажатии любой пусковой кнопки 17 переключения триггеров 18 не происходит, Схема защиты от превышенного значения тока и тока короткого замыкания работает следующим образом, В режиме номинальной нагрузки, когда текущее значение общего тока не превышает предельно допустимой величины т е Тсьщ ТОБЙ. ма сс выходе компаратора 9 поддерживается состояние логического нуля, которое . дает запрет на переключение трехвходовых элементов И-НЕ 12, На двух входах одного из трехвходовых элементов

И-НЕ 12, соответствующего нагрузке, ток в которой в данный момент максимален, поддерживается сигнал логической единицы. Если по каким-либо причинам общий ток превысит предельно допустимую величину, т ° е. напряжение, 34617

5 15 поступающее с датчика 6 общего тока нагрузок, превысит напряжение уставки, поступающее с задатчика 8 макси- мального общего тока, происходит пе-. реключение компаратора 9 и на его выходе появляется логическая единица, дающая разрешение на переключение одного из трехвходовых элементов И-НЕ

12, соответствующего той нагрузке, ток в которой в данный момент времени максимален, при этом на выходе трехвходового элемента И-НЕ 12 появляется сигнал логического нуля, в результате чего происходит переключение триггера 18, вход которого связан с данным трехвходовым элементом И-НЕ

12, что приводит к выключению соответствующего ключевого элемента 3 исполнительного блока 2, отключающего неисправную нагрузку, и включению индикатора 19, относящегося к данной нагрузке. С целью облегчения режимов коммутации исполнительного элемента 2 и повышения за счет этого надежности работы устройства в целом целесообразно дополнить устройство одновибра- . тором 20, подключенным к выходам элементов 12, при этом выход одновибратора 20 подключен к управляющему входу источника ) питания, При появлении логического нуля на выходе одного из трехвходовых элементов И-НЕ )2 срабатывает одновибратор 20, в результате чего на его выходе в течение нескольких долей секунды поддерживается сигнал логического нуля, выключающий источник j питания, В результате создается бестоковая пауза, длительность которой достаточна для коммутации ключей 3. Использование изобретения позволяет повысить надежность защиты нагрузки, расщирить эксплуатационные возможности устройства.

Формула изобретения

1, Устройство для защиты N нагрузок, содержащее исполнительный блок, предназначенный для включения между источником питания и выходными выводами устройства, управляющий вход исполнительного блока подключен к выходу блока управления, входом подключенного к выходу блока сравнения, входы которого соединены с датчиками тока нагрузок, каждый из которых предназначен для включения последовательно в цепь соответствующей нагрузки, отличающееся тем что, с целью обеспечения индивидуальной защиты нагрузок при аномальных условиях и одновременного расширения допустимых значений тока нагрузки, в него введен датчик общеГо тока нагФ рузок, при этом исполнительный блок выполнен из И управляемых ключей, каждый из которых предназначен для подключения между источником питания и соответствующим выходным выводом для подключения соответствующей наг- * рузки, блок сравнения включает в себя задатчик максимального общего тока, N(N — 11 N(N - 1)

1 + - ††- компараторов

И(И вЂ” 11 инверторов и --- †--- элементов И-НЕ, каждый из которых имеет N входов, а блок управления включает в себя задатчик максимального тока нагрузки, элемент сравнения, N элементов И-НЕ, каждый из которых имеет два входа, 25 Л триггеров и N пусковых кнопок, причем входы одного компаратора блока сравнения подключены к задатчику максимального общего тока и к датчику общего тока нагрузок соответственно, а выход этого компаратора подключен к одному из N входов каждого элемента И-НЕ блока сравнения, к входам каждого из остальных компараторов блока сравнения подсоединена одна из пар датчиков тока нагрузок в неповто35 рякщейся последовательности, а выход каждого из остальных .компараторов блока сравнения подключен к входу соответствующего инвертора блока сравФ нения, при этом остальные входы элементов H-НЕ блока сравнения подключены. к выходам тех остальнь1х компараторов и инверторов блока сравнения, логические единичные уровни на выходах которых соответствуют максимальному значению тока соответствующей нагрузки, входы элемента сравнения блока управления соединены соответственно

I с задатчиком максимального тока нагрузки и с датчиком общего тока нагрузок, а выход — с одними входами элементов 11-НЕ блока управления, к дру гим входам которых подсоединены соответствующие пусковые кнопки, выход каждого из элементов И-НЕ блока управления подсоединен к одному из входов соответствующего триггера блока управления, к второму входу которого подключен соответствующий выход.

1534617

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабж но одновибратором, входы которого

Составитель О.Иещерякова

Редактор И,1)улла . Техред М.Дидык Корректор H. Король

Заказ 50

Тираж 463

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 эпемента И-ИЕ блока сравнения, а выход каждого триггера блока управлення подсоединен к управляющему входу соответствующего управляемого ключа и полнительного блока. соединены соответственно с выходами элементов И-11Е блока сравнения, а вы" ход предназначен для подключения к управляющему входу источника питания, 3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено N индикаторами неисправных нагрузок, каждый из которых подключен к выходу соответствукяцего триггера.