УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ


RU (11) 2020685 (13) C1

(51) 5 H02H7/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5039242/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.04.22 
(45) Опубликовано: 1994.09.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Китаев В.Е. и Левинзон С.В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М.: Связь, 1977, с.73, рис.3.3. 2. Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. М.: Энергия, 1980, с.62, рис.2.34. 
(71) Заявитель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 
(72) Автор(ы): Левинзон Сулейман Владимирович 
(73) Патентообладатель(и): Левинзон Сулейман Владимирович 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 

Сущность изобретения заключается в контроле уровня тока в диагонали выпрямительной мостовой схемы с последующей обработкой сигнала индикации с помощью оптопары или аналого-цифрового устройства, содержащего в узле индикации дешифратор и цифровой индикатор. 5 з.п. ф-лы, 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания.

Известны устройства защиты цепей переменного и постоянного тока с помощью плавких предохранителей.

Известны устройства форсированного предохранителя в цепи постоянного тока, где в аварийном режиме происходит включение тиристора, подключенного к нагрузке параллельно, т.е. в процессе аварийной ситуации режим перегрузки превращается в режим короткого замыкания [1].

Недостатком таких устройств является отсутствие контроля и сигнализации о сгоревшем предохранителе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство [2], содержащее предохранитель в цепи переменного тока, сеть переменного тока и нагрузку.

Однако наличие одного предохранителя может привести к необратимой аварийной инструкции.

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля и индикации об аварийном состоянии, заключающегося в выходе из строя предохранителей.

Целью изобретения является улучшение ремонтопригодности и расширение функциональных возможностей, заключающихся в наличии контроля и дистанционного управления и индикации о конкретном сгоревшем предохранителе.

Это достигается тем, что в устройство для защиты и контроля источника электропитания, содержащее первый и второй плавкие предохранители, снабженные первыми и вторыми выводами, предназначенными для подключения соответственно к выводам защищаемого источника электропитания и нагрузки, введены первый, второй, третий и четвертый двухполюсники, гасящий резистор и индикатор, причем первый и второй двухполюсники включены последовательно между первыми выводами предохранителей, третий и четвертый двухполюсники включены последовательно между вторыми выводами предохранителей, а цепь, состоящая из соединенных последовательно индикатора и гасящего резистора, включена между объединенными выводами первого и второго и соответственно третьего и четвертого двухполюсников, образующих мост, сбалансированный на частоте источника электропитания.

Кроме того, в качестве первого и третьего двухполюсников использованы диоды, а в качестве второго и четвертого - резисторы, причем аноды диодов подключены к выводам первого предохранителя, в качестве двухполюсников использованы конденсаторы, в качестве индикатора - два встречно-параллельно соединенных светодиода, введен фотодиод, оптически связанный со светодиодами, и конденсатор, подключенный параллельно индикатору.

На фиг.1-6 изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит предохранители 1,2, включенные в универсальную двухпроводную сеть постоянного или переменного тока, нагрузку 3, первый-четвертый двухполюсники 4-7, представляющие комплексные сопротивления, образующие сбалансированный мост, т.е. такую схему, в которой произведения сопротивлений противоположных плеч равны Z1Z4 = Z2Z3, где Z1-4 - значение первого-четвертого комплексных сопротивлений двухполюсников. В диагональ моста включен гасящий резистор 8 последовательно с индикатором 9 (лампа накаливания, неоновая лампа в цепи переменного тока и др.). Последний может быть выполнен в виде встречно-параллельно включенных светодиодов 10,11 (фиг.2) или образовывать оптопару 12 с фотоприемником 13 (фиг.3). Двухполюсники 4 и 6 могут быть выполнены в виде полупроводниковых диодов 14 и 15, включенных анодами к первому и второму выводами предохранителя (фиг.4). Первый-четвертый двухполюсники могут быть выполнены в виде конденсаторов 16-19, а индикатор 9 шунтирован конденсатором 20 (фиг.5).

Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы, т.е. при наличии двух функционирующих предохранителей 1,2 и отсутствии в нагрузке 3 аварийных режимов перегрузки по току мост из двухполюсников 4-7 сбалансирован, т.е. в его диагонали тока не протекает, так как разность потенциалов в точках а и б равна нулю. Индикатор 9 не горит (фиг.1). При выходе из строя любого из предохранителей режим баланса моста нарушается и в зависимости от номера сгоревшего предохранителя по индикатору начинает протекать ток от а к б при сгоревшем предохранителе 1 или в обратном направлении при сгоревшем предохранителе 2. В зависимости от характера напряжения сети ток может быть постоянным или переменным.

Для определения номера конкретного вышедшего из строя предохранителя индикатор 9 может быть выполнен в виде светодиодов 10,11 (фиг.2) в этом случае светодиод 10 будет индицировать предохранитель 1, а 11 - предохранитель 2. Одновременно светодиоды будут защищены от недопустимого обратного напряжения на них независимо от величины напряжения сети. Для дистанционного сигнала об аварийной ситуации индикатор 9 выполнен в виде оптопары 12 (фиг. 3), фотоприемник 13 которой (фотодиод, фототиристор, фототранзистор и т.п.) включается в цепь аварийной индикации или защиты первичной сети.

Если защищаемая сеть не является универсальной, а представляет собой цепь переменного тока, то для создания "мигающей" индикации верхние плечи моста, т.е. первый и третий двухполюсники, могут быть выполнены в виде диодов 14,15 (фиг.4). В этом случае на индикатор будет поступать пульсирующее напряжение прямой или обратной полярности в зависимости от того, какой из предохранителей вышел из строя. Если нагрузки переменного тока носят активно-индуктивный характер (трансформаторы, магнитные усилители, двигатели и т.п.) то для увеличения cos плечи моста могут быть выполнены в виде конденсаторов 16-19 (фиг.5).

Конденсаторная батарея (параллельно-последовательное соединение 4-х конденсаторов 16-19) рассчитывается позависимости C = (tgн-tgк) [Ф], где Р - активная мощность нагрузки, Вт; - круговая частота, рад/с; U - действующее значение переменного тока, В; н, к - углы сдвига фаз некомпенсированной и компенсированной схемы,град; к определяется исходя из компенсированного cos к.

Для устранения мигания, исходя из эргономических соображений и условий эксплуатации индикатор 9 может быть шунтирован конденсатором 20. В этом случае характер "мигания" определяется RC-цепью из элементов 8,9,20.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает контроль и индикацию неисправного состояния, а также передачу сигнала дистанционного управления. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащее первый и второй плавкие предохранители, снабженные первыми и вторыми выводами, предназначенными для подключения соответственно к выводам защищаемого источника электропитания и нагрузки, отличающееся тем, что введены первый, второй, третий и четвертый двухполюсники, гасящий резистор и индикатор, при этом первый и второй двухполюсники включены последовательно между первыми выводами предохранителей, третий и четвертый двухполюсники включены последовательно между вторыми выводами предохранителей, а цепь, состоящая из соединенных последовательно индикатора и гасящего резистора, включена между объединенными выводами первого и второго и соответственно третьего и четвертого двухполюсников, образующих мост, сбалансированный на частоте источника электропитания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве первого и третьего двухполюсников использованы диоды, а в качестве второго и четвертого двухполюсников - резисторы, причем аноды диодов подключены к выводам первого предохранителя.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве двухполюсников использованы конденсаторы.

4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что в качестве индикатора использованы два встречно параллельно соединенных светодиода.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что введен фотодиод, оптически связанный со светодиодами.

6. Устройство по п. 1 и 5, отличающееся тем, что введен конденсатор, подключенный параллельно индикатору.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru