Пристрій для захисту побутових електроприймачів від пошкоджень при коливаннях напруги в електромережі

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к средствам защиты бытовых электроприемников. Известно устройство в виде автотрансформатора для регулирования напряжения, подключаемое к электросети посредством электрического шнура с штепсельной вилкой на конце и имеющее выход в виде штепсельной розетки для подключения электроприемника, содержащее пустотелый корпус, размещенную в нем обмотку из медного изолированного провода, намотанную на сердечник в виде пустотелого цилиндра, набранного из пакета листовой трансформаторной стали, ползунок с возможностью перемещения по обмотке, ручка, закрепленная на ползунке и выведенная наружу корпуса, при этом в месте сопряжения ползунка с проводом обмотки изоляция провода очищена, плавкий предохранитель для защиты > устройства от коротких замыканий и перегрузок и указательный прибор в виде вольтметра для визуального контроля напряжения. Недостаток этого устройства заключается в его эксплуатационной сложности, напряжение регулируется вручную при визуальном наблюдении за показаниями вольтметра. При колебаниях напряжения в электросети, связанных с изменением нагрузки в течении суток и повреждениями в электросетях и на трансформаторных подстанциях, возникает опасность подачи повышенного или пониженного напряжения на электроприемник, что может вывести его из строя. Кроме того, при нормальном напряжении в электрической сети включенный автотрансформатор потребляет электроэнергию на холостом ходу. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для защиты бытовых электроприемников от повреждений при колебаниях напряжения в электрической сети, которое позволяет питать электроприемник при пониженном, и нормальном напряжениях в электрической сети путем автоматического отключения автотрансформатора и электроприемника и за счет этого экономить электрическую энергию. Поставленная задача решается тем, что устройство для защиты бытовых электроприемников от повреждений при колебаниях напряжения в электросети, содержащее автотрансформатор, подключенный к электросети посредством штепсельной вилки и имеющее выход в виде штепсельной розетки для подключения электроприемника, вольтметр плавкий предохранитель, согласно изобретению, снабжено лампочками индикации "напряжение низкое", "напряжение нормальное" и "напряжение повышено", реле минимального напряжения и реле максимального напряжения, каждое реле включает в себя обмотку и группу нормально-замкнутых и нормально разомкнутых контактов, при этом первый контакт штепсельной вилки соединен с первым контактом штепсельной розетки электроприемника через нормально-разомкнутые контакты реле максимального напряжения, а второй контакт - через плавкий предохранитель тумблер и нормально-разомкнутые контакты реле минимального напряжения соединен со вторым контактом штепсеіьной розетки электроприемника, нормально-замкнутые контакты реле минимального напряжения и реле максимального напряжения шунтированы резисторами, а в цепь обмотки каждого реле последовательно включен дополнительный резистор один вывод автотрансформатора подключен через нормально-замкнутые контакты реле максимального напряжения - к первому контакту штепсельной розетки, второй вывод автотрансформатора через нормально-разомкнутый контакт реле минимального напряжения, тумблер и плавкий тумблер и плавкий предохранитель подключен ко 'второму контакту штепсельной вилки, третий вывод автотрансформатора соединен со вторым контактом штепсельной розетки непосредственно, причем первый вывод лампочки индикации "напряжение низкое" через нормально-разомкнутый контакт реле минимального напряжения и первый вывод лампочки индикации "напряжение нормальное" через нормальнозамкнутый контакт реле максимального напряжения подключены к первому контакту штепсельной вилки и через нормально-размокнутые контакты реле максимального напряжения - к первому контакту штепсельной розетки, вторые выводы упомянутых лампочек индикации через защитный резистор подключены ко второму выводу штепсельной вилки через тумблер и плавкий предохранитель, а ко второму выводу штепсельной розетки - через нормально-разомкнутые контакты реле минимального напряжения, лампочка индикации "напряжение повышено" первым выводом через нормально-разомкнутые контакты реле максимального напряжения подключена к первым контактам штепсельной вилки и штепсельной розетки, а вторым выводом через защитный резистор - к третьемувыводу автотрансформатора, второму контакту штепсельной розетки и через нормально-разомкнутый контакт реле минимального напряжения, тумблер и плавкий предохранитель ко второму выводу штепсельной вилки. Совокупность существенных признаков дает возможность защитить сложные бытовые электроприемники от повреждений при колебаниях напряжения в электросети путем автоматического отключения автотрансформатора и электроприемника и при этом экономить электроэнергию. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит реле минимального напряжения и реле максимального напряжения, включающие в себя обмотки 1 и 2 и соответственно группы нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов. Электропитание на устройство подается посредством штепсельной вилки 3 с возможностью включения в штепсельную розетку электросети 4. Один контакт штепсельной вилки 3 соединен электрически с штепсельной розеткой 5 элёктроприемника через нормально-разомкнутые контакты реле максимального напряжения 21, а второй контакт через плавкий предохранитель б, тумблер 7 и нормально-разомкнутые контакты реле минимального напряжения 1.1 электрически соединен со вторым контактом штепсельной розетки 5 электроприемника. В цепь обмотки 1 реле минимального напряжения включен последовательно дополнительный резистор 8. В цепь обмотки 2 реле максимального напряжения включен последовательно дополнительный резистор 9. Нормально-замкнутые контакты 1.2 шунтируются резистором 10, а нормальнозамкнутые контакты 2.2 шунтируются резистором 11. Автотрансформатор 12 подключен к вилке 3 первым выводом через нормально-замкнутый контакт 1.3,а вторым - через нормально-разомкнутый контакт 1.1, тумблер 7 и плавкий предохранитель 6. Первый вывод автотрансформатора 12 присоединен к первому контакту штепсельной розетки 5 электроприемника через контакт 1.3 и нормально-разомкнутые контакты реле 2.1. Третий вывод автотрансформатора 12 соединен со вторым контактом штепсельной розетки 5 электроприемника непосредственно. Первый вывод лампочки индикации ТЗ "напряжение низкое" через контакт 1.4 и первый вывод лампочки 15 "напряжение нормальное" через контакт 2.3 подключен к первому контакту вилки 3 и через контакты 2.1 - к первому контакту штепсельной розетки 5. Вторые выводы лампочек 13 и 15 через защитный резистор 14 подключены ко второму выводу вилки 3 через тумблер 7 и предохранитель 6, а ко второму выводу розетки 5 через контакты 1.1. Лампочка индикации "напряжение повышено" первым выводом через контакты 2.1 подключена к первым выводам вилки 3 и розетки 5, а вторым выводом через защитный резистор 17 - к третьему выводу автотрансформатора 12, второму контакту розетки 5 и через контакт 1.1, тумблер 7 и предохранитель 6 - ко второму выводу штепсельной вилки 3. Вольтметр 18 включен параллельно автотрансформатору 12. Устройство работает следующим образом. Включают электроприемник (не показан) в штепсельную розетку 5, включают штепсельную вилку 3 в розетку 4 электросети. При понижении напряжения в электросети ниже нормального для электроприемника отпускается якорь реле 1 минимального напряжения, при этом его нормально-замкнутые контакты замыкаются, а нормально-разомкнутые размыкаются, автотрансформатор 12 включается и на электроприемник подается напряжения. При размыкании контактов реле 1 одновременно подается напряжение на лампочку 13 и появляется индикация "напряжение низкое". При нормальном напряжении в электросети якорь реле 1 подтягивается, его нормально-замкнутые контакты размыкаются, и автотрансформатор 12 отключается, при этом нормально-разомкнутые контакты реле 1 замыкаются и напряжение подается на штепсельную розетку 5 электроприемника. При замыкании контактов реле 1 подается напряжение на лампочку 15 и появляется индикация "напряжение нормальное". При повышенном напряжении в электросети подтягивается якорь реле 2. Нормально-разомкнутые контакты его замыкаются, электроприемник отключается и появляется индикация лампочки 16 "напряжение повышено". При этом автотрансформатор 12 отключен ранее размыканием нормально-замкнутых контактов реле 1, так как якорь реле минимального напряжения подтянут. Настройку реле производят следующим образом. При номинальном напряжении в электросети 227 вольт, Реле 1 минимального напряжения - среднее напряжение UCp=210 вольт, напряжение возврата Uвоз=200 вольт. Реле 2 максимального напряжения - среднее напряжение Ucp=240 вольт, напряжение возврата Uвоз =230 вольт.