Пристрій для контролю стану запобіжників у трифазній мережі

Корисна модель належить до галузі електротехніки й автоматики і може бути використана в обладнанні контролю силових кіл трифазних споживачів, захищених запобіжниками. Відомим є пристрій для показання стану запобіжників багатофазної мережі (A.C. СРСР №936084, кл. Н01Н85/30, 1980), що містить послідовно з'єднані виконавчий орган і опорний елемент, включені між виходами елементів АБО, входи яких підключені до виходів запобіжника з боку джерела живлення і з боку навантаження відповідно. Резистор включений між виходом елемента АБО, з'єднаного з опорним елементом, і загальним виводом мережі. Недоліком цього пристрою є відсутність сигналізації про те, який саме з контрольованих запобіжників вийшов з ладу. Найбільш близьким за технічною сутністю і результатом є пристрій для індикації стану запобіжників (A.C. СРСР №868879, кл. Н01Н85/30, 1979), що містить джерело живлення, з'єднане з одним виводом запобіжника, навантаження, з'єднане з другим виводом запобіжника, додатковий стабілітрон, анод якого з'єднаний з катодом першого, а катод - з катодом другого діода, анодами підключених до виводів запобіжника з боку джерела живлення і навантаження відповідно. Емітер транзистора через сигнальну лампу з'єднаний з анодом стабілітрона, до катода якого підключена база транзистора, з'єднана через резистор з колектором цього транзистора і другою шиною джерела живлення. Недоліком прототипу є складність сполучення зі схемами керування і сигналізації, виконаними на мікросхемах, тому що всі елементи цього пристрою знаходяться під потенціалом мережі. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення функціональних можливостей і підвищення надійності пристрою. Поставлена задача досягається тим, що у пристрій для контролю стану запобіжників у трифазній мережі, який містить контрольований запобіжник, перший і другий діоди, підключені анодами до виходів запобіжника з боку живильної мережі і навантаження відповідно, і резистор, додатково введено другий резистор, сигнальний світлодіод, оптрон, перший і другий елементи АБО та джерело живлення, причому катод сигнального світлодіода, підключеного анодом до катода першого діода, підключений до анода світловипромінювального діода оптрона, катод якого, з'єднаний з катодом другого діода, через перший резистор підключений до запобіжника сусідньої фази з боку живильної мережі, а колектор фототранзистора оптрона підключений до плюсової шини джерела живлення, мінусова шина якого через другий резистор підключена до емітера фототранзистора оптрона, підключеного до входу першого елемента АБО, виходом підключеного до входу другого елемента АБО, вихід якого є виходом пристрою. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом полягає в такому. Завдяки тому, що введено другий резистор, сигнальний світлодіод, оптрон, перший і другий елементи АБО та джерело живлення, причому катод сигнального світлодіода, підключеного анодом до катода першого діода, підключений до анода світловипромінювального діода оптрона, катод якого, з'єднаний з катодом другого діода, через перший резистор підключений до запобіжника сусідньої фази з боку живильної мережі, а колектор фототранзистора оптрона підключений до плюсової шини джерела живлення, мінусова шина якого через другий резистор підключена до емітера фототранзистора оптрона, підключеного до входу першого елемента АБО, виходом підключеного до входу другого елемента АБО, вихід якого є виходом пристрою, розширено функціональні можливості і підвищено надійність пристрою. Пристрій, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому наведено схему пристрою для контролю стану запобіжників у трифазній мережі. Пристрій для контролю стану запобіжників у трифазній мережі складається з блоків сигналізації 1-1...1-N (залежно від кількості навантажень, що захищаються), другого елемента АБО 2 та джерела живлення 3. Кожний блок сигналізації складається з трьох елементів сигналізації 4, 5, 6, трьох контрольованих запобіжників 7, 8, 9 (відповідно до кількості фаз мережі) і першого елемента АБО 10. У свою чергу кожний з елементів сигналізації 4, 5, 6 складається з першого 11 і другого 12 діодів, сигнального світлодіода 13, оптрона 14, першого 15 і другого 16 резисторів. Пристрій працює таким чином Лінійні напруги трифазної мережі прикладаються до елементів сигналізації 4, 5, 6. При справності контрольованих запобіжників (наприклад запобіжника 7), позитивні імпульси мережі проходять через другий діод 12, який у даному випадку шунтує ланцюжок з послідовно з'єднаних першого діода 11, сигнального світлодіода 13 і світловипромінювального діода оптрона 14, і перший резистор 15. Для негативних півхвиль мережі указаний ланцюжок і другий світлодіод 12 є непровідними. Таким чином, сигнальний світлодіод 13 не горить, фототранзистор оптрона 14 закритий, тому на вході першого елемента АБО 10, а, отже, і на виході пристрою присутній рівень логічного "0", який є сигналом про нормальний стан контрольованих запобіжників. При перегорянні контрольованого запобіжника 7 анод другого діода 12 опиняється відірваним від живильної мережі, тому позитивні імпульси струму в даній ситуації будуть проходити з частотою мережі через ланцюжок з послідовно з'єднаних першого діода 11, сигнального світлодіода 13, світловипромінювального діода оптрона 14 і першого резистора 15, викликаючи світіння сигнального світлодіода 13, установленого у безпосередній близькості до контрольованого запобіжника 7, який сигналізує про його несправність. Під дією позитивних імпульсів струму на світловипромінювальний діод оптрона 14 на емітері його фототранзистора будуть формуватися прямокутні імпульси з частотою мережі і амплітудою, рівною напрузі джерела живлення 3, гальванічно розв'язані від мережі. Ці імпульси будуть транслюватися через перший 10 і другий 2 елементи АБО на вихід пристрою, сигналізуючи про несправність контрольованих запобіжників (наприклад, імпульси можуть надходити на світлодіод загальної аварії, розміщений на пульті оператора, викликаючи його світіння). При перегорянні в одному блоці сигналізації одразу двох запобіжників на входах першого елемента АБО 10, підключених до відповідних елементів сигналізації, будуть присутні позитивні імпульси, зсунуті відносно один одного на Т/З, тому на його виході, а отже і на виході пристрою, будуть присутні імпульси, які мають тривалість на Т/З більшу, ніж у попередньому випадку. При перегорянні ж yсіx трьох запобіжників в одному блоці сигналізації на всі три входи першого елемента АБО 10 будуть надходити імпульси, зсунуті відносно один одного на Т/З, отже на виході першого елемента АБО 10, а отже, і на виході пристрою буде присутній постійний рівень логічної “1”. У всіх трьох випадках на пульті оператора може горіти світлодіод загальної аварії (його миготіння з частотою мережі у двох перших випадках оком не сприймається), що свідчить про несправність у колах навантажень. Кількість блоків сигналізації може бути будь-якою в залежності від кількості трифазних навантажень, запобіжники яких необхідно контролювати. Пристрій стало працює і в тому випадку, коли навантаженням є трифазний електродвигун. Використання пропонованого пристрою дозволить підвищити надійність та оперативність контролю стану запобіжників.