Система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму
Формула / Реферат
1. Система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму, що має вхід і вихід для підключення в розрив живлення споживача електроенергії і включає схему захисту, яка відрізняється тим, що в схемі захисту використаний семістор, встановлене паралельне реле, а також схема управління семістором.
2. Система за п. 1, який відрізняється тим, що в ланцюг з семістором, послідовно з семістором і паралельно з реле, додатково встановлений елемент NTC.
3. Система за п. 1, який відрізняється тим, що в схему додатково встановлені датчик струму ланцюга навантаження і схема синхронізації (визначення моменту переходу напруги через 0 і розрахунку точок N1…Nn), а також схема управління семістором, виконана з можливістю включення в довільний момент (не тільки в точці нуля).
4. Система за п. 1, який відрізняється тим, що в ланцюг навантаження системи додатково встановлений термозапобіжник.
Текст
Реферат: Система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму має вхід і вихід для підключення в розрив живлення споживача електроенергії і включає схему захисту. В схемі захисту використаний семістор, встановлене паралельне реле, а також схема управління семістором. UA 105221 U (12) UA 105221 U UA 105221 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електротехніки, зокрема до пристроїв комутації, і може бути використана при розробці і виготовленні пристроїв плавного включення навантаження в мережу або плавного включення енергії. При використанні електричних реле для підключення електроустаткування (лампочки, електромотора і так далі) між контактами реле виникає іскра. При великих навантаженнях (висока споживана потужність приладу, що підключається, особливо це стосується пускових струмів), іскра може окисляти і оплавляти контакти і видавати перешкоди в мережу електроживлення і навіть зварювати контакти між собою. Відомими аналогами є різні вирішення схемотехніки джерел вторинного електроживлення, наприклад: "Імпульсний стабілізатор постійної напруги" (Патент України № 54292 А, МПК-7 G05F 1/56, бюл. № 2, 2003 p.); "Імпульсний стабілізатор напруги" (Патент України № 64247 А, МПК-7 G05F 1/56, Н02М 3/335, Н02М 7/00, бюл. № 2, 2004 p.). Відомим аналогом є перетворювач змінної напруги в постійну (Патент України №20830, МПК (2011) Н02М 7/00, БВ-10-97 p.). Пристрій містить вхідний випрямляч, трансформатор з вторинною обмоткою, два силових транзистори, вихідний випрямляч, ємкісний фільтр і систему управління. Недоліком аналогів є неможливість використання їх для реалізації необхідного алгоритму роботи пристрою, що заявляється. Найближчим аналогом до корисної моделі є пристрій, що реалізовує "Спосіб шунтування індуктивності котушки іскрогасним контуром" (Електронний ресурс http://www.rza.org.ua/rele/read/Rele-toka--RT-40-i-RT-140-rele-maksimalnogo-toka_10-6.html.), містить джерело живлення, споживач електроенергії і апаратуру захисту. Для зменшення іскроутворення на контактах у момент розриву ланцюга застосовують різні штучні способи: шунтування індуктивності ланцюга (котушки реле), що розривається, або шунтування контактів реле, що замикають цей ланцюг. У обох випадках магнітна енергія індуктивності ланцюга витрачається в основному не на іскріння, а в шунтуючому пристрої. Недоліком найближчого аналога є неможливість використання його для реалізації необхідного алгоритму роботи пристрою, що заявляється. В основу корисної моделі поставлена задача розробка нової системи захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму, що дозволяє мінімізувати комутаційні перешкоди в ланцюгах змінного струму, а також продовжити термін служби реле (перешкоджаючи виникненню іскри, дуги і залипання контактів реле у момент їх замикання або розмикання). Поставлена задача вирішується тим, що система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму містить вхід і вихід для підключення в розрив живлення споживача електроенергії і включає схему захисту, згідно з корисною моделлю, в схемі захисту використаний семістор, встановлене паралельне реле, а також схема управління семістором. Згідно з корисною моделлю, в ланцюг з семістором може встановлюватися елемент NTC для зниження пускового струму. Згідно з корисною моделлю, в схему додатково встановлений датчик струму ланцюга навантаження, схема синхронізації (визначення моменту переходу напруги через 0 і розрахунку точок N1…Nn), a також використовується схема управління семістором з можливістю включення в довільний момент (не тільки в точці нуля). Згідно з корисною моделлю, в ланцюг навантаження рекомендується встановлювати термозапобіжник (для захисту від підвищення температури схеми, а також запобіжник для захисту від перевищення струму). Схема усуває проблему виникнення іскри, направляючи пусковий струм через семістор. Таким чином, короткочасно, струм тече через семістор, і різниця потенціалів на контактах реле знижується і складає близько 1 В. Після цього реле замикається з мінімальною іскрою. Для захисту від перевантажень по струму передбачена схема покрокового збільшення напруги на навантаженні. Семістор відкривається у момент спаду напруги на синусоїді, перший раз незадовго до нульової точки. Це відбувається на кожній півхвилі як позитивною, так і негативною. Якщо сила струму не перевищує допустиме значення, семістор відкривається раніше і раніше (точки N1-Nn), поки не наступить момент коли він відкритий весь час. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена принципова електрична схема системи захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму; на фіг. 2 зображений Графік залежності змінної напруги від часу. Розглянемо детально основні елементи системи захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму. Система має вхід і вихід для підключення в розрив живлення споживача електроенергії і включає схему захисту, виконану у вигляді семістора 5. В ланцюг з семістором 5, послідовно із ним і паралельно з реле 4, додатково встановлений елемент NTC 3. 1 UA 105221 U 5 10 15 20 25 30 35 В системі встановлені датчик струму 1 ланцюга навантаження і схема синхронізації, 2 (визначення моменту переходу напруги через 0 і розрахунку точок N1…Nn), а також схема управління семістором 6, виконана з можливістю включення в довільний момент (не тільки в точці нуля). В ланцюг навантаження системи додатково встановлений термозапобіжник 7. Корисну модель виконують наступним чином. При подачі сигналу, що управляє, на включення навантаження схема управління виконує наступні дії (див. фіг. 1): - подає сигнал включення на семістор. Для поліпшення характеристик пристрою переважно використовувати схему управління семістором з перемиканням "в нулі"; - із затримкою не менше 10 мс, після спрацьовування семістора і проходження основного пускового струму, схема управління подає сигнал на включення реле, при цьому спрацьовування реле відбувається з низьким потенціалом на контактах (близько 1 В), що перешкоджає виникненню іскри і залипанню контактів реле у момент їх замикання. При подачі сигналу, що управляє, на виключення навантаження схема управління виконує наступні дії: - подається сигнал на розмикання контактів реле, у момент розмикання основний струм починає протікати через семістор, при цьому на контактах реле не виникає високий потенціал і не утворюється електродуга; - після розмикання контактів реле знімається сигнал, що управляє, з семістора і він відключається у момент переходу напруги через точку нуля. При використанні алгоритму плавного пуска і захисту від перевантаження включення навантаження відбувається таким чином: - Сигнал на включення семістора подається у момент спаду напруги при наближенні до точки нуля (точка N1). Після відкриття семістора сигнал, що управляє, знімається, при цьому відбувається вимірювання сили струму в ланцюзі навантаження. Якщо показання датчика струму перевищують допустиму межу, алгоритм завершує роботу помилково (виявлено коротке замикання або навантаження перевищує максимально допустиму), інакше імпульс включення семістора зрушується в більш ранню точку (N2, N3 …) і алгоритм повторюється до повного відкриття семістора. Таким чином, відбувається поступове (ступінчасте) підвищення напруги на навантаженні з виміром сили струму. Після повного відкриття семістора і проходження основного пускового струму схема управління подає сигнал на включення реле, при цьому спрацьовування реле відбувається з низьким потенціалом на контактах (близько 1 В), що перешкоджає виникненню іскри і залипання контактів реле у момент їх замикання. Таким чином, корисна модель, дозволяє мінімізувати комутаційні перешкоди в ланцюгах змінного струму, а також продовжити термін служби реле (перешкоджаючи виникненню іскри, дуги і залипання контактів реле у момент їх замикання або розмикання). ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму, що має вхід і вихід для підключення в розрив живлення споживача електроенергії і включає схему захисту, яка відрізняється тим, що в схемі захисту використаний семістор, встановлене паралельне реле, а також схема управління семістором. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що в ланцюг з семістором, послідовно з семістором і паралельно з реле, додатково встановлений елемент NTC. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що в схему додатково встановлені датчик струму ланцюга навантаження і схема синхронізації (визначення моменту переходу напруги через 0 і розрахунку точок N1…Nn), а також схема управління семістором, виконана з можливістю включення в довільний момент (не тільки в точці нуля). 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що в ланцюг навантаження системи додатково встановлений термозапобіжник. 2 UA 105221 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюPanchenko Denys Yuroyovych
Автори російськоюПанченко Денис Юриевич
МПК / Мітки
МПК: H02M 7/00, H01H 53/00, H01H 83/00
Мітки: система, контролю, реле, струму, контактів, захисту, перевантажень
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-105221-sistema-zakhistu-kontaktiv-rele-i-kontrolyu-perevantazhen-po-strumu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система захисту контактів реле і контролю перевантажень по струму</a>
Попередній патент: Спосіб діагностики порушень стану імунітету у хворих на хіміорезистентний деструктивний туберкульоз легень
Наступний патент: Пересувний зерноочищувальний пристрій
Випадковий патент: Спосіб внесення органічних добрив в системі органічного землеробства