Устройство для управления и контроля состояния цепи нагрузки постоянного тока

 

О П И С А Н И Е (763999

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву —— (22) Заявлено 28.10.76 (21) 2415563/24-07 присоединением заявки №вЂ” (511 Ì. Кл -

t l 01 l l 47, 00

ГооУдаРственный комитет (23) Пр р

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 23.09.80 (53) УДК 621.31(1. .542 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С. Б. Пескин, В. С. Ткач, A. А. Шеховцов и О. H. Ярочкип (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И КОН(РОЛЯ

СОСТОЯНИЯ ЦЕПИ НАГРУЗКИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики с постоянным контролем за состоянием цепи нагрузки постоянного тока, например в судовых системах.

Известно устройство, содержащее тиристор, включенный последовательно с нагрузкой постоянного тока и с блок-контактом управляемого аппарата, а параллельно тиристору подключено реле контроля оперативной цепи с токоограничивающим сопротивлением (1).

Однако осуществляют контроль цепи только при отключенной нагрузке, что не всегда приемлемо и предполагает гашение тиристора разрывом цепи нагрузки, что снижает надежность устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для управления и сигнализации о состоянии исполнительного механизма, содержащее цепь из последовательно соединенных источника питания, ключа, обмотки исполнительного механизма и нагрузочного резистора, параллельно которому включена дифференцирующая RCцепь, усилитель и триггер с индикаторным элементом на выходе (2j

Недостатками устройства являются сложность схемного решения, низкая помехоустойчивость, большие энерго- и тепловыделения в нагрузочном резисторе (особенно для мощных исполнительных механизмов1, необходимость использования нестандартных источников питания в связи с дополнительными потерями напряжения B нагрузочном резисторе и в линии связи нагрузочного резистора с исполнительным механизмом, а также невозможность четко дифференцировать характер неисправности (обмотка исполнительного механизма, нагрузочный резистор или линия связи обмотки исполнительного механизма с нагрузочным резистором).

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства и уменьшение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления и контрсля состояния нагрузки постоянного тока. содер2В жащее вывод для подключения отрицательного полюса основного источника питания, соединенный с катодом тиристора, подключенного анодом к контакту кнопки отключения и к выводу для подключения нагрузки, 763999 а управляющим электродом через резистор и контакт кнопки включения — к выводу для подключения положительного полюса источника питания и ко второму выводу для подключения нагрузки, снабжено блоком сравнения, резистором, диодом и вывода ми для подключения положительного и отрицательного полюсов вспомогательного источника питания, причем блок сравнения соединен с выводами для подключения нагрузки, вывод для подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания подключен к катоду диода, соединенного анодом через параллельно соединенные резистор и контакт кнопки отключения с анодом тиристора, а вывод для подключения положительного полюса вспомогательного источника питания соединен с выводом для подключения положительного полюса основного источника питания.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Оно содержит тиристор 1, катод которого соединен с минусом основного источника

2 питания, плюс которого соединен с одним из выводом нагрузки 3, второй вывод которой соединен с анодом тиристора 1. Параллельно нагрузке 3 подключен блок 4 сравнения и цепь из последовательно включенных резистора 5, диода 6 и вспомогательного источника 7 питания, плюс которого соединен с плюсом основного источника питания 2, а минус через диод 6 и резистор 5 соединен с анодом тиристора 1. Параллельно резистору 5 включена кнопка 8 выключения тиристора 1. В управляющей цепи тиристора 1 включены последовательно кнопка 9 включения тиристора 1 и ограничительный резистор 10.

Устройство работает следующим образом, 3s

Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы напряжение вспомогательного источника 7 питания было больше напряжения основного источника 2 питания, входное сопротивление блока 4 сравнения должно быть значительно больше сопротивления резистора 5, которое в свою очередь должно быть значительно больше сопротивления нагрузки 3.

При выключенном тиристоре 1 напряжение на нагрузке 3 и, следовательно, на входе блока 4 сравнения очень мало и блок 4 сравнения отключен. Величина уставки блока 4 сравнения настраивается на величину, близкую к направлению вспомогательного источника 7 питания. При включении тиристора 1 кнопкой 9 к нагрузке прикладывается полное напряжение основного источника 2 питания.

В случае обрыва в цепи нагрузки 3 тиристор 1 оказывается включенным встречно с источником 7, напряжения на котором больше, чем на основном источнике 2. Это приводит к его выключению. Напряжение на зажимах блока 4 сравнения резко возрастает, так как нагрузка 3 оборвана и не шунтирует его, блок 4 срабатывает, сигнализируя о неисправности в цепи нагрузки 3.

Аналогично блок 4 сравнения срабатывает и при выключенном тиристоре 1 в случае обрыва в цепи нагрузки 3. Отключение тиристора 1 в нормальном режиме работы производится с помогцью кнопки 8 выключения. При нажатии кнопки 8 шунтируется резистор 5 и тиристор 1 закрывается, так как напряжение источника 7 больше нагряжения источника 2. Таким образом, устройство осуществляет непрерывный контроль состояния цепи нагрузки и улучшает режим выключения тиристора.

Зкономический эффект нри использовании изобретения достигается за счет уменьшения эксплуатационных расходов и уменьшения расхода электроэнергии.

Формула изобретения

Устройство для управления и контроля состояния цепи нагрузки постоянного тока, содержащее вывод для подключения отрицательного полюса основного источника питания, соединенный с катодом тиристора, подключенного анодом к контакту кнопки отключения и к выводу для подключения нагрузки, а управляющим электродом через резистор и контакт кнопки включения к выводу. для подключения положительного полюса источника питания и ко второму выводу для подключения нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и уменьшения потребляемой мощности, оно снабжено блоком сравнения, резистором, диодом и выводами для подключения положительного и отрицательного полюсов вспомогательного источника питания, причем блок сравнения подключен к выводам для подключения нагрузки, вывод для подключения отрицательного полюса вспомогательного источника питания подключен к катоду диода, соединенного анодом через параллельно соединенные резистор и контакт кнопки отключения с анодом тиристора, а вывод для подключения положительного полюса вспомогательного источника питания соединен с выводом для подключения положительного полюса основного источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электронные устройства релейной защиты и автоматики в системах тягового энергоснабжения. Под ред. В. Я. Овласюка.

М., «Транспорт», 1974, с. 169, рис. 104-а.

2. Авторское свидетельство СССР № 451112, кл. G 08 В 29/00, 15.12.74.

763999

Составитель Л. IIIилов

Редактор С.,г1ыжова Техред К. Шуфрич Корректор Г. Регпетиик

Заказ 6606/17 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4