Пристрій захисту від струмів короткого замикання

1. Пристрій захисту від струмів короткого замикання, що містить трансформатори струму, вторинні обмотки яких зашунтовані резисторами і через випрямлячі з'єднані з подільником напруги, у кожному плечі якого встановлений регулювальний резистор, інтегрувальний RC-ланцюг, граничний елемент, вхід якого через згаданий RC-ланцюг з'єднаний з виходом зазначеного подільника напруги, підсилювач, вхід якого з'єднаний з виходом граничного елемента, а вихід - з виконавчим елементом, який відрізняється тим, що граничний елемент виконаний у вигляді додатково введеного U 1 3 12111 4 рматорів струму для забезпечення спрацьовуванвхід першого каскаду підсилювача на транзисторі ня й утримання у включеному положенні виконав13 і діоді 14. Вхід другого каскаду підсилювача на чого елемента, звідси великі маса і габарити притранзисторі 15 включений у ланцюг навантаження строю; транзистора 13, а його вихід (колектор) з'єднаний - недостатня стабільність уставок і часу спрачерез резистор 16 із третім каскадом підсилювача цьовування. Це порозумівається тим, що стабілітна транзисторі 17 і резисторі 18, включеним парарон, прийнятий як граничний елемент, працює в лельно резисторові 10 подільника напруги, що досить широкій зоні зміни напруги на ньому де формує поріг спрацьовування пристрою. У ланцюг його характеристики залежать від температури навантаження транзистора 15 включені обмотки навколишнього середовища, особливостей кожнореле 19 з фіксацією включеного положення і нейтго приладу. При плавній зміні первинного струму рального 20. Обмотка реле 20, що є виконавчим струм через стабілітрон плавно зростає через вхід елементом пристрою через діод 21 приєднана до підсилювача, у даному випадку тиристора, що як і виходу підсилювача (транзистор 15) і через констабілітрон не забезпечує повторюваність і стабітакт 22 реле 19 і резистор 23 - до додаткового льність характеристик. джерела живлення на діоді 24 і конденсаторі 25. Витримка часу на спрацьовування забезпечуУ ланцюг живлення пристрою уведені два зується резистором з регульованим опором і констрічно включених діода 26, 28, а паралельно граденсатором, причому опір резистора тим більше, ничному елементові і підсилювачеві включений чим вище струм у первинному ланцюзі і тим нижче конденсатор 27. відповідно швидкодія, хоча з точки зору ефективПристрій працює в такий спосіб. ності пристрою чим більше струм, тим швидше У нормальному режимі коли напруга на конйого потрібно відключити. денсаторі 6 менше напруги на резисторі 10 подіЗапропонований пристрій вільний від зазначельника стабілізованої напруги підсилювач закриних недоліків. Він містить трансформатори струму, тий і реле 19, 20 виключені. Коли струм мережі вторинні обмотки яких зашунтовані резисторами і через виникнення короткого замикання зросте і через випрямлячі з'єднані з подільником напруги, у напруга на конденсаторі 6 виявиться більшою накожному плечі якого встановлений регулювальний пруги на резисторі 10 транзистори 13 і 15 відкрирезистор, Інтегрувальний RC-ланцюг, граничний ються і реле 19, 20 спрацюють, викликаючи відкелемент, вхід якого через згаданий RC-ланцюг лючення мережі. Оскільки струм у мережі і, отже, з'єднаний з виходом зазначеного подільника нанапруга на вході підсилювача зникають, підсилюпруги, підсилювач, вхід якого з'єднаний з виходом вач закривається, але реле 19 не відключається, а граничного елемента, а вихід з виконавчим елечерез резистор 23 і контакт 22 реле 19 виконавче ментом, згідно корисної моделі, граничний елереле 20 утримується у включеному положенні, мент виконаний у виді додатково введеного подіперешкоджаючи подачі на мережу напруги, що льника стабілізованої напруги на резисторах, між захищається. Повернення пристрою у вхідний стан виходом якого і RC-ланцюгом включений вхід здійснюється натисканням кнопки 29. Протікаючий першого каскаду підсилювача, у ланцюг навантау цьому режимі через допоміжну обмотку реле 19 ження якого включений вхід другого каскаду підсиструм, повертає реле у вхідний стан. Схема прилювача, вихід якого з'єднаний із третім каскадом строю запобігає режимові хитливого стану при підсилювача, включеним паралельно резисторові струмах у мережі, близьких до уставки. Як тільки згаданого додатково введеного подільника напрунапруга на конденсаторі 6 лише незначно переги, що формує поріг спрацьовування пристрою, вищить напругу на резисторі 10 через вхід транзипричому другий каскад підсилювача приєднаний стора 13 потече струм, що підсилиться транзистоміж двома зустрічно включеними діодами, один із рами 13, 15 і 17. При цьому транзистор 17 яких приєднаний до згаданого випрямляча, а друвідкриється і паралельно резисторові 10 підклюгий - до додаткового джерела живлення, паралечиться опір, що приведе до зниження порога спрально граничному елементові і підсилювачеві цьовування підсилювача і збільшенню струму чевключений конденсатор, а резистор RC-ланцюга рез його вхід і т.д., тобто відбудеться зашунтований діодом, включеним зустрічно налавинообразний процес повного відкривання всіх прямкові контрольованого сигналу. транзисторів підсилювача. Живлення пристрою При цьому вхід виконавчого елемента приєдздійснюється від двох джерел: випрямлячів, зв'янаний через діод до виходу підсилювача і через заних із трансформаторами струму, і додаткового вихід елемента пам'яті і резистор до додаткового джерела (діод 24, конденсатор 25). Ці джерела джерела живлення. забезпечують заряд конденсатора 27 через зустріНа Фіг. приведена принципова електрична чно включені діоди 26 і 28. Ємність конденсатора схема запропонованого пристрою. Вона містить вибирається такою, щоб його розряд забезпечував трансформатори струму 1, вторинні обмотки яких спрацьовування реле 19 і 20. Оскільки подальше зашунтовані резисторами 2 і через випрямлячі 3 утримання реле 20 у включеному положенні заз'єднані з подільником напруги на регульованих безпечується додатковим джерелом, то від транрезисторах 4, 5, RC-ланцюг, що інтегрує, що скласформаторів струму не потрібно значної потужнодається з конденсатора 6 і резистора 7, зашунтості, а наявність резистора 23, що знижує струм ванного діодом 8, граничний елемент у виді подіобмотки реле 20 у режимі його утримання істотно льника напруги на резисторах 9, 10, стабілізованої знижує необхідну потужність джерела живлення і стабілітроном 11 і резистором 12. Між виходом підвищує ресурс реле. подільника напруги (точки з'єднання резисторів Істотною перевагою запропонованого при9,10) і конденсатором 6 RC-ланцюга включений строю є можливість простим технічним рішенням 5 12111 6 шунтуванням резистора 7 інтегруючої ланки, діощення часу спрацьовування пристрою. Умовою дом, включеним зустрічно вимірювальному струдля цього є достатній розряд конденсатора 6 за му, забезпечити різні значення постійних часу зачас паузи між черговими кидками струму в мережі, ряду і розряду конденсатора 6 інтегруючої ланки. щоб під час зазначених кидків напруга на конденЦе дає можливість забезпечити відстройку присаторі 6 не перевищувала поріг спрацьовування строю від помилкових спрацьовувань при частих пристрою. пусках і реверсуванні електродвигунів без зави Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601