Устройство для защиты маломощной трехфазной цепи от перегрузки по току

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите потребителей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от обрыва и короткого замыкания. Устройство содержит датчики тока 1 и 2, пороговые элементы, выполненные в виде самозапирающихся при токе перегрузки транзисторных ключей 3 и 4, выпрямителя 5, оптоэлектронный коммутатор 6, триггер 18 и исполнительный элемент 22. При отсутствии перегрузок по току или обрыва любой фазы цепи со стороны генератора выпрямитель 5, в два плеча которого включены транзисторные ключи 3 и 4, открывающиеся синхронно с соответствующими диодами выпрямителя 5, обеспечивает через входы оптоэлектронного коммутатора 6 непрерывный постоянный ток, удерживающий выход оптоэлектронного коммутатора 6 в открытом состоянии, и формирует при этом на входе C триггера 18 низкий уровень напряжения. При возникновении неисправности на выходе выпрямителя 5 ток пульсирует, спадая до нуля. Выходное сопротивление оптоэлектронного коммутатора 6, пульсируя, достигает высокоомного состояния, на входе C формируется положительный импульс напряжения, переключающий выход триггера 18 из единичного состояния в нулевое при отсутствии импульса задержки на входе Q, при этом нулевое состояние на выходе Q сохраняется при последующих перепадах напряжения на его входе C. Исполнительный элемент 22 отключает нагрузку. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Н 02 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,"ЯИ Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4373329/24-07 (22) 03.02.88. (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (72) М.П. Мороз и А.А. Новиков (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 764033, кл. Н 02 Н 7/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1023502, кл. Н 02 Н 7/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1201946, кл. Н 02 Н 7/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ МАЛОМОЩНОЙ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ОТ

ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите потребителей. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от обрыва и короткого замыкания. Устройство содержит датчики тока 1 и 2, пороговые элементы выполненные в виде самозапирающихся при токе перегрузки транзисторных ключей 3 и 4, выпрямитель 5, оптоэлектронный коммутатор 6, „„SU„, 1598023 А 1

2 триггер 18 и исполнительный элемент 22.

При отсутствии перегрузок по току или обрыва любой фазы цепи со стороны генератора выпрямитель 5, в два плеча которого включены транзисторные ключи 3 и 4, открывающиеся синхронно с соответствующими диодами выпрямителя 5, обеспечивает через входы оптоэлектронного коммутатора 6 непрерывный постоянный ток, удерживающий выход оптоэлектронного коммутатора 6 в открытом состоянии, и формирует при этом на входе С триггера 18 низкий уровень напряжения. При возникновении неисправности на выходе выпрямителя 5 ток пульсирует, спадая до нуля. Выходное сопротивление оптоэлектронного коммутатора 6, пульсируя. достигает высокоомного состояния, на входе

С формируется положительный импульс напряжения, переключающий выход триггера

18 из единичного состояния в нулевое при отсутствии импульса задержки на входе Q, при этом нулевое состояние на выходе сохраняется при последующих перепадах напряжения на его входе С. Исполнительный элемент 22 отключает нагрузку. 1 ил.! 598023

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты генераторов, преобразователей, электродвигателей и других потребителей электроэнергии малой мощности от перегрузки по току.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от обрыва и короткого замыкания, На чертеже изображена блочно-принципиальная схема устройства для защиты маломощной трехфазной цепи от перегрузки по току.

Устройство содержит датчики 1 и 2 тока, включенные в разрыв двух фаз защищаемой цепи, выводы датчиков 1 и 2 тока со стороны на грузки подключены к соответствующим эмиттерам самозапирающихся транзисторных ключей 3 и 4, коллекторы которых подключены к соответствующим анодным выводам диодов выпрямителя 5, катодные выводы которых объединены и подключены к анодному входу оптоэлектронного коммутатора

6, катодный вход которого через токоограничивающий резистор 7 подключен к точке, разветвляющейся через диод 8 на фазу без датчика тока, и через диоды 9 и 10, шунтирующие соответственно базовый резистор 11 и база-эмиттерный переход транзисторного ключа 3, и через диоды 12 и 13, шунтирующие соответственно базовый резистор 14 и база-эмиттерный переход транзисторного ключа 4, на соответствующие фазы цепи со стороны нагрузки. Каждая база транзисторных ключей 3 и 4 подключена соответственно через резисторы 15 и 16 к соответствующей фазе цепи со стороны генератора.

Первый выход оптоэлектронного коммутатора 6 подключен к общей шине 17 питания, второй его выход подключен к входу С триггера 18 и через токоограничивающий резистор 19 — к плюсовой шине 20 питания, входы S и К триггера 18 подключены к общей шине 17 питания, вход 1 — к плюсовой шине 20 питания, вход R — к времязадающей цепи 21, представляющей собой выход одновибратора, таймера или счетчика импульсов в режиме однократного счета импульсов.

Выход О триггера 18 подключен к входу исполнительного элемента 22, включающего в себя контактор 23, обмотка которого зашунтирована диодом 24 и подключена одним выводом к плюсовой шине питания, другим выводом — к коллектору транзистора 25, эмиттер которого подключен к общей шине 17 питания, а базовый вывод через резистор 26 подключен к выходу Q триггера 18. База-эмиттерный переход транзистора 25 за шунти рова н резистором 27.

Устройство работает слеующим образом.

Для включения исполнительного элемента 22 или для его удержания во включенном состоянии с целью пропускания кратковременной перегрузки по току времязадающая цепь 21 формирует на выходе Р триггера 18 импульс напряжения, длительность которого определяет время вводимой задержки, При отсутствии перегрузки по току или обрыва любой фазы цепи со стороны генератора выпрямитель 5, в два плеча которого включены транзисторные ключи 3 и 4, открывающиеся синхронно с соответствующими диодами выпрямителя 5, обеспечивает через

"0 входы оптоэлектронного коммутатора 6 непрерывный постоянный ток, удерживающий выход оптоэлектронного коммутатора 6 в открытом состоянии и формируя при этом на входе С триггера 18 низкий уровень напряжения.

При возникновении перегрузки по току транзисторный ключ 3 (4) в моменты времени, когда соответствующий транзисторный ключ должен пропускать полуволну тока через входы оптоэлектронного коммутатора

20 6, входит в режим ограничения тока, поскольку суммарное напряжение на датчике

1 и 2 тока и на база-эмиттерном переходе транзисторного ключа 3 (4) ограничивается делителем напряжения на резисторах

25 15 и 11 (16 и 14). При этом выход оптоэлектронного коммутатора 6 на время перегрузки переводится в высокоомное состояние, на входе С триггера 18 формируется положительный импульс напряжения, переключающий выход Q триггера 18 из единичного состоярр ния в нулевое при отсутствии импульса задержки на входе Р триггера 18, при этом нулевое состояние на выходе Q триггера 18 сохраняется при последующих перепадах напр я же ни я на его входе С.

Исполнительный элемент 22 отключает

35 цепь нагрузки при нулевом уровне напряжения на выходе Q триггера 18.

При обрыве любой фазы со стороны генератора также нарушается непрерывность постоянного тока через входы оптоэлектрон0 ного коммутатора 6, что приводит к отключению цепи нагрузки исполнительным элементом 22.

Настройка порогов срабатывания защиты осуществляется изменением номиналов резисторов 15 и 16.

Формула изобретения

Устройство для защиты маломощной трехфазной цепи от перегрузки по току, содержащее исполнительный элемент, выпрями50 т ль, пороговый элемент, два токоограничивающих резистора, времязадающую цепь, разделительный диод, два датчика тока, предназначенные для включения в разрыв двух фаз защищаемой цепи, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио55 нальных возможностей путем обеспечения

F защиты от обрыва и короткого замыкания, дополнительно введены оптоэлектронный коммутатор, 1К-триггер, второй пороговый

1598023

Составитель С. Евдокимов

Редактор Н. Тупица - Техред А. Кравчук 1 Корректор С. Черни

Заказ 3063 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гaãàðèíà, 101 элемент, при этом пороговые элементы выполнены в виде самозапирающихся при токе перегрузки транзисторных ключей, первые два входа каждого порогового элемента подсоединень1 к соответствующему датчику тока, а выход каждого из них подключен к анодам первых двух соответствующих диодов выпрямителя, анод третьего диода которого подключен к клемме для соединения с фазой питающей сети без датчика тока, катоды диодов выпрямителя объединены и подключены к первому выводу оптоэлектронного коммутатора, второй вывод которого через первый токоограничивающий резистор подключен к аноду разделительного диода, катод которого подключен к клемме для соединения с фазой питающей сети без датчика тока, третьи входы пороговых элементов объединены и подключены к аноду разделительного диода, третий вывод оптоэлектронного коммутатора пдключен к

С-входу !К-триггера и через второй токоограничивающий резистор — к клемме для соединения с плюсовой шиной питания и

1-входу триггера, R-вход триггера подключен к времязадающей цепи К- и S-входы и четвертый вывод оптоэлектронного коммутатора объединены и соединены с клеммами подключения к общей шине питания, 1 -выход триггера соединен с входом исполнительного элемента, при этом датчики тока выполнены на резисторах.