Устройство для защиты электрической цепи

 

О П И С А Н И Е 1 691987

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2608735/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 02 Н 5/10

Государстввнный комитет

СССР по долам изобротоннй и открытий (53) УДК 621.316..925 (088.8) Опубликовано 15.10.79. Бюллетень №38

Дата опубликования описания 25.10.79 (72) Автор изобретения

Ф. А. Мислович (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЦЕПИ

Устройство предназначено для автоматической замены основного предохранителя ча резервный.

Известно устройство замены предохранителя (1), его недостатком является наличие механических контактов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для защиты электрической цепи, которое содержит исполнительные элементы, включенные последовательно каждый со своим резервны м предохранителем, соединенными с одной шиной источника питания и основным предохранителем. Исполнительные элементы выполнены на транзисторах, эмиттер. каждого из которых соединен со своим резервным предохранителем, коллектор первого — с основным предохранителем, коллектор каждого последующего — с эмиттером предыдущего, их базы через резисторы подключены к другой шине источника питания и нагрузке (2) .

Такое устройство недостаточно надежно вследствие избыточного количества элементов. В процессе его работы при отказе первого резервного предохранителя увели чиваются потери напряжения на исполнительных элементах, которые возрастают пропорционально числу отказавших предохранителей. Кроме того, каждый исполнительный элемент независимо от его состояния (ждущего или рабочего) потребляет электроэнергию.

Целью изобретения является упрощение устройства, повышение его надежности . и уменьшение общих потерь напряжения на

1ц исполнительных элементах и энергопотребления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты электрической цепи, содержащем исполнительные элементы, выполненные на транзисторах, эмиттер каждого из которых соединен через свой резервный предохранитель с одной шиной источника питания, коллектор первого транзистора соединен с основным предохранителем и нагрузкой, база первого транзистора

2О подключена к другой шине источника питания через резистор, база каждого последующего транзистора соединена с эмиттером предыдущего, а коллекторы транзисторов соединены между собой.

691987

Формула изобретения

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит последовательную цепь из основного предохранителя 1 и сопротивления нагрузки 2, ячейки 3, 4,...,N, каждая из которых содержит исполнительный элемент, выполненный на транзисторе 5, и резервный предохранитель 6.

Коллектор транзистора ячейки 3 соединен с точкой соединения предохранителя I и сопротивления нагрузки 2 и коллекторами транзисторов всех ячеек. Эмиттер транзистора через резервиый предохранитель 6 соединен с шиной 7 источника питания и предохранителем 1. База транзистора ячейки 3 через резистор 8 подключена к шине 9 источнйка питания и сопротивлению нагрузки 2. База каждого последующего тран зйстора соединена с эмиттером предыдущего

Устройство начинает работу при подаче

" "напряжения питания на шины 7 и 9. При

-этом через сопротивление нагрузки 2 и основной предохранитель 1 начинает протекать ток нагрузки. Падение напряжения, вызываемое током нагрузки, на предохранителе 1 достаточно мало и приложено к последовательной цепи из резервного предохранителя 6 и перехода коллектор — эмиттер (К вЂ” Э) транзистора 5. Величина напряжения на переходе К вЂ” Э,транзистора такова, что его переходы коллектор — база и эмиттер — база практически смещены в прямом направлении и эквивалентны двум последовательно и встречно включенным диодам.

Резистор 8 является общим для переходов эмиттер — база транзисторов всех ячеек. При достаточной величине сопротивления резистора 8 ток через резервный предохранитель 6 ячейки 3 много меньше по величине тока в цепи сопротивления нагрузки.

При обрыве основного предохранителя 1 в процессе работы устройства последовательно с сопротивлением нагрузки 2 автоматически включается цепь из резервного предохранителя 6 и транзистора 5 ячейки 3.

Величина сопротивления резистора 8 выбирается из условия обеспечения работы транзистора 5 в режиме насыщения во всем диапазоне изменения тока через сопротивление нагрузки 2. Повышение надежности пу7 тем увеличения кратности резервирования достигается простым увеличением числа ячеек от одной до N, подключаемых к соответствующему резервируемому предохранителю. При этом потери напряжения на исполнительных элементах практически не изменяются, так как при работе любой из ячеек от первой до N работающий резервный предохранитель всегда соединен с шиной 7 источника питания только через один переход К вЂ” Э транзистора 5 соответствующей

10 ячейки.

Предлагаемое устройство для защиты электрической цепи по сравнению с известными имеет более простую схему, более надежно, позволяет уменьшить общие потери напряжения на исполнительных элементах и энергопотребление, так как базовые цепи транзисторов во всех ждущих ячейках, кромс первой, практически не отбирают ток у источника питания.

Устройство для защиты электрической . цепи, содержащее исполнительные элементы, выполненные на транзисторах, эмиттер каждого из которых соединен через свой резервный предохранитель с одной шиной источника питания, коллектор первого транзистора соединен с основным предохранитезо лем и нагрузкой, база первого транзистора подключена к другой шине источника питания через резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, повышения его надежности и уменьшения общи i потерь напряжения на исполнительных элементах и энергопотребления, база каждого последующего транзистора соединена с эмиттером предыдущего, а коллекторы транзисторов соединены между собой.

Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидеТельство СССР

¹ 534804 кл. Н 02 Н 85/28, 1977.

2. Лвторское свидетельство СССР по заявке М 2533755/07, кл. Н 02 H 5/10, 1977.

ЦНИИПИ 3 а к аз 6 2 3 2/4 6

Тираж 857 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал П П П к Патент»,