УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ


RU (11) 2011261 (13) C1

(51) 5 H02H7/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5025452/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.12.02 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Заявитель(и): Слинько А.Я.; Левинзон С.В. 
(72) Автор(ы): Слинько А.Я.; Левинзон С.В. 
(73) Патентообладатель(и): Слинько Анатолий Яковлевич 

(54) УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ 

Сущность изобретения - защита от перегрузок по току, короткого замыкания в нагрузке и преобразователе, а также контроль и защита от изменения уровня частоты преобразования. Устройство содержит преобразователь напряжения, датчик аварийного сигнала, устройство управления преобразователем, вспомогательный генератор, два регистра сдвига и три триггера, а также элементы И, ИЛИ. При наличии возмущающего воздействия датчик тока перегрузки или один из регистров сдвига выдает сигнал на триггеры и блокировочный вход устройства управления преобразователем. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания электротехнических, радиотехнических устройств, аппаратуры автоматики и связи.

Известны устройства комбинированной защиты преобразователей напряжения, имеющие узел импульсного преобразования, защиту от перегрузки по току и уровню выходного напряжения, содержащую эмиттерный повторитель, демпфер, ключевой каскад защиты от токовых перегрузок, ключевой каскад от превышения выходного напряжения [1] .

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно достаточно сложное и в нем отсутствует контроль частоты преобразования и защиты при выходе ее за пределы установленных норм.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является источник электропитания [2] , содержащий устройство управления преобразователем, выполненного на тиристорах, дополнительный источник питания, токовый датчик, содержащий последовательно включенный в силовую цепь резистор, параллельно которому подключены резистор и светоизлучатель оптопары, шунтированный конденсатором, второй датчик, содержащий последовательно включенный резистор и светоизлучатель другой оптопары.

Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует защита от переходных процессов при включении, и, кроме того, отсутствует контроль и защита частоты преобразования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, повышение его надежности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство комбинированной защиты и контроля, содержащее узел управления преобразователем, нагрузку, дополнительный источник, последовательно включенный датчик тока, параллельно которому включены цепь из резистора и светоизлучателя оптопары, шунтированной конденсатором, фотоприемника, включенного в цепь дополнительного источника, введены вспомогательный генератор, два делителя частоты, два регистра сдвига, триггер, схемы И, ИЛИ, резистор, соединенный последовательно с датчиком тока, причем вход частоты вспомогательного генератора с соответствующим коэффициентом деления подключены на R-вход первого регистра сдвига и С-вход второго, на С-вход и R-вход соответственно упомянутых регистров, поступают сигналы с согласующего устройства, на входы которой подается прямой и сдвинутый на сигналы частоты преобразования, выходы первого и второго регистров подключены к схеме ИЛИ, выход которой подключен к S-входу триггера, R-вход которого подключен к узлу начальной установки, выход подключен к одному из входов схемы И, другие входы которой подключены к делителю частоты основного генератора и к точке соединения фотоприемника и ограничительного резистора, а выход схемы И подключен к блокировочному входу устройства управления преобразователем.

Кроме того, выходы двух регистров сдвига подключены к S-входам второго и третьего триггеров, R-входы которых подключены к узлу начальной установки, а выходы трех триггеров через ограничительные резисторы подключены к индикаторам режима и источнику дополнительного напряжения.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что предложенное устройство отличается наличием новых блоков (генератора, делители частоты, регистры сдвига, триггеры) с их связями с остальными узлами и элементами схемы. Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение предложенного устройства с другими техническими решениями показывает, что вновь вводимые узлы широко известны, однако при их введении с указанными связями с остальными элементами в предложенное устройство появляются новые свойства, такие как защита от изменения частоты преобразования, защита от переходных процессов, индикация аварийной работы, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая зависимость периодов следования импульсов Т, Т1 и Т2. Устройство содержит преобразователь переменного напряжения 1, устройство управления преобразователем 2, нагрузку 3, датчик перегрузки 4, содержащий датчик тока 5, включенный последовательно с ним резистор ограничения переходного процесса 6, параллельно включенную 5 цепь из резистора 7, светоизлучателя 8 оптопары 9, фотоприемник 10, который включен в цепь дополнительного источника Uдоп через ограничительный резистор 11; параллельно элементу 8 подключен конденсатор задержки 12; схема формирования длительности и амплитуды импульсов управления 13 содержит основной генератор 14, (может входить в узел 2) первый делитель частоты 15, трехвходовую схему И 16, выход которой подключен к блокировочному входу устройства управления 2; вспомогательный генератор 17 подключен к входу второго делителя частоты 18, два выхода которого подключены к R-входу первого регистра сдвига 19 и С-входу второго регистра сдвига 20. С-вход первого регистра и R-вход второго подключены к выходу согласующего устройства 21, входы которой связаны с частотой преобразования преобразователя 22 и сдвинутое на (180о) преобразователя этой частоты. Выходы n1 и n2 регистров 19 и 20 подключены к входам схемы ИЛИ 23, выход которой подключен к S-входу триггера 24, на R-вход которого подается сигнал с устройства начальной установки 25, выход триггера 24 подключен к одному из входов элемента 16, другой вход которого соединен с точкой соединения элементов 10 и 11. На D-входы регистров (19 и 20) подан уровень лог. "1", выходы регистров подключены также к S-входам второго и третьего триггеров 26 и 27, R-входы которых подключены к устройству начальной установки 25, выходы всех трех триггеров 24, 26, 27 подключены к индикаторам режима 28, 29, 30 через ограничительные резисторы 31, 32, 33 и источнику дополнительного напряжения Uдоп.

Делители частоты, резисторы, триггеры, элементы И, ИЛИ могут быть выполнены, например, на ИМС 564 серии.

Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом. В режиме нормальной работы напряжение на датчике тока 5 таковое, что оно недостаточно для включения светоизлучателя 8 и его фотоприемника 10. В период переходного процесса при включении токовый режим ограничивается резистором 6, задержку на включение светоизлучателя осуществляет конденсатор 12. Если контролируемая частота преобразования находится в допустимых пределах, то на выходах регистров 19 и 20 присутствует сигнал лог. "0" поскольку периоды вспомогательных частот T1 и Т2 выбраны, исходя из следующих соотношений: T1T/(m-1), где Т- период основной частоты, т. е. лог. "1" на выходе регистров не может появиться, так как по R-входу между периодами контролируемых частот обязательно появится сигнал сброса уровня лог. "1". Данные регистры определяют точность контроля частоты. При повышении проверяемой частоты сигнал с регистра 19 включает триггер 26, осуществляющий с помощью индикатора 28 контроль этого параметра, при понижении контролируемой частоты срабатывает канал, содержащий элементы 20, 27, 30. Контроль частоты с осуществлением блокировки выполняется элементами 19, 20, 23, 24, индикатором 29. Блокировка осуществляется подачей на один из входов элемента И16 импульса с последующим воздействием на узел 2. Аналогично через другой вход элемента 16 осуществляется защита от перегрузок по току. В этом случае включается элемент 10 и сигнал с выхода 16 воздействует на ключи управления устройства 2.

Таким образом, предложенное устройство комбинированной защиты и контроля преобразователя переменного напряжения осуществляет защиту от перегрузок по току на период переходных процессов и осуществляет защиту и контроль при выходе за допустимые пределы частоты преобразования преобразователя. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 1511744, кл. G 05 F 1/569, 1988.

2. Авторское свидетельство СССР N 1128234, кл. G 05 F 1/58, 1983. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. УСТРОЙСТВО КОМБИНИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ И КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ, снабженного узлом управления, содержащее дополнительный источник напряжения, последовательно включенный датчик тока, параллельно которому включена цепь из резистора и светоизлучателя оптопары, шунтированного конденсатором, фотоприемник и ограничительный резистор, включенные в цепь дополнительного источника напряжения, отличающееся тем, что в него введены основной и вспомогательный генераторы, два делителя частоты, два регистра сдвига, согласующий блок, узел начальной установки, триггер, элементы И, ИЛИ, резистор, соединенный последовательно с датчиком тока, причем выход вспомогательного генератора подключен к входу второго делителя частоты, два выхода которого подключены к R-входу первого резистора сдвига и C-входу второго регистра сдвига, при этом на C- и R-входы упомянутых регистров поступают сигналы с согласующего блока, на входы которого подаются прямой и сдвинутый на сигналы частоты преобразования, выходы первого и второго регистров подключены к элементу ИЛИ, выход которого подключен к S-входу триггера, R-вход которого подключен к узлу начальной установки, выход подключен к одному из входов элемента И, другие входы которого подключены к делителю частоты основного генератора и к точке соединения фотоприемника и ограничительного резистора, а выход элемента И подключен к блокировочному входу узла управления преобразователем.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены второй и третий триггеры, три индикатора режима и три ограничительных резистора, причем выходы двух регистров сдвига подключены к S-входам второго и третьего триггеров, R-входы которых подключены к узлу начальной установки, а выходы трех триггеров через ограничительные резисторы подключены к индикаторам режима и дополнительному источнику напряжения.




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