УСТРОЙСТВО С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ НАГРУЗОК ПОСТОЯННОГО ТОКА

УСТРОЙСТВО С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ НАГРУЗОК ПОСТОЯННОГО ТОКА


RU (11) 2011265 (13) C1

(51) 5 H02J9/06 

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

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

(21) Заявка: 5024500/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.11.05 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Заявитель(и): Медведев Владимир Петрович; Сазонов Валерий Иванович 
(72) Автор(ы): Медведев Владимир Петрович; Сазонов Валерий Иванович 
(73) Патентообладатель(и): Медведев Владимир Петрович; Сазонов Валерий Иванович 

(54) УСТРОЙСТВО С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ НАГРУЗОК ПОСТОЯННОГО ТОКА 

Область использования: в электронно-оптических и сигнально-световых устройствах, в других электрических схемах для многократного автоматического переключения нагрузочных элементов при возникновении в них отказов типа обрыв или короткое замыкание. Сущность изобретения: при включении питания осуществляется медленный заряд первого конденсатора через дроссель блока переключения и включение в работу основного нагрузочного элемента, под действием тока нагрузки дроссель насыщается и индуктивное сопротивление дросселя уменьшается. При выходе из строя нагрузочного элемента сгорает плавкий предохранитель, в его цепи ток резко уменьшается, за счет энергии дросселя после пробоя стабилитрона через него и резистор начинает протекать ток. В результате формируется импульс, который поступает на управляющий электрод тиристора и включает резервный нагрузочный элемент. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электронно-оптических и сигнально-световых устройствах и для других нагрузок постоянного тока, для которых характерны неисправности типа короткое замыкание, для многократного автоматического переключения резервных нагрузочных элементов при возникновении отказов в нагрузочных элементах типа обрыв или короткое замыкание.

Известно устройство с резервированием нагрузок постоянного тока, содержащее основной нагрузочный элемент, средства переключения, резервный нагрузочный элемент, включенный последовательно с тиристором (авт. св. N 390625, кл. Н 02 J 9/06, 1973).

Недостатками устройства являются:

переход схемы устройства в неработоспособное состояние при отказах в основном и резервном нагрузочных элементах;

нереагирование на отказы нагрузочных элементов типа короткое замыкание.

Целью изобретения является повышение надежности устройства путем многократного автоматического переключения нагрузочных элементов при возникновении в них отказов типа короткое замыкание и обрыв.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство с резервированием нагрузок постоянного тока, содержащее основной нагрузочный элемент, средства переключения, резервный нагрузочный элемент, включенный последовательно с тиристором, введены j-дополнительных нагрузочных элементов, тиристоров и схем переключения, (j+2) плавких предохранителей, а средства переключения выполнены в виде блока переключения, который содержит дроссель, первый и второй конденсаторы, резистор и стабилитрон, анод которого соединен с первым выводом второго конденсатора и первым выводом резистора, второй вывод резистора предназначен для подключения к отрицательному полюсу источника питания и соединен с вторым выводом основного нагрузочного элемента, вторым выводом первого конденсатора и катодами всех тиристоров, первый вывод дросселя предназначен для подключения к положительному полюсу источника питания, а второй вывод соединен через плавкие предохранители с первыми выводами основного и резервных нагрузочных элементов соответственно, а также с первым выводом первого конденсатора и катодом стабилитрона, второй вывод второго конденсатора соединен с управляющим электродом тиристора, анод которого соединен с вторым выводом резервного нагрузочного элемента, и с вторыми входами схем переключения, выходы которых соединены с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоров, аноды которых соединены с вторыми выводами соответствующих дополнительных резервных нагрузочных элементов, первый вход j-ой схемы переключения соединен с вторым выводом (j-1) дополнительного резервного нагрузочного элемента, а первый вход первой схемы переключения соединен с вторым выводом резервного нагрузочного элемента, схема переключения содержит выпрямительный диод, анод которого соединен с вторым входом схемы переключения, резистор, первый вывод которого соединен с первым входом схемы переключения, и конденсатор, второй вывод которого соединен с выходом схемы переключения, а первый вывод соединен с вторым выводом резистора и катодом выпрямительного диода.

На фиг. 1 показана электрическая схема устройства с резервированием нагрузок постоянного тока; на фиг. 2 - электрическая схема схемы переключения.

Устройство с резервированием нагрузок постоянного тока содержит основной нагрузочный элемент 1, блок переключения 2, состоящий из дросселя 3, первого 4 и второго 5 конденсаторов, стабилитрона 6, включенного последовательно с токоограничивающим резистором 7, резервный нагрузочный элемент 8, включенный последовательно с тиристором 9, дополнительные резервные нагрузочные элементы 101. . . 10j со схемами переключения 111. . . 11j, включенные последовательно с тиристорами 121. . . 12j, плавкие предохранители 13, 14, 151. . . 15j, включенные последовательно с основным 1, резервным 8 и дополнительными резервными 101. . . 10j нагрузочными элементами соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания осуществляется относительно медленный заряд первого 4 конденсатора через дроссель 3 блока переключения 2 и включение в работу основного нагрузочного элемента 1. Под действием тока нагрузки сердечник дросселя 3 насыщается и индуктивное сопротивление дросселя 3 резко уменьшается. Поэтому после заряда первого 4 конденсатора все напряжение источника прикладывается к основному нагрузочному элементу 1. Для предотвращения включения резервного элемента 8 и дополнительных резервных нагрузочных элементов 101. . . 10j напряжение стабилизации стабилитрона 6 подбирается несколько больше напряжения источника питания.

При коротком замыкании в основном нагрузочном элементе 1 ток в его цепи увеличивается. В результате плавкий предохранитель 13 сгорает и обрывает цепь основного нагрузочного элемента 1. Ток в его цепи резко уменьшается, при этом за счет накопленной в дросселе 3 энергии начинается доразряд первого 4 конденсатора до напряжения пробоя стабилитрона 6. После пробоя стабилитрона 6 через него и токоограничивающий резистор 7 начинает протекать ток за счет накопленной в дросселе 3 энергии. В результате на токоограничивающем резисторе 7 формируется импульс напряжения, который через второй 5 конденсатор поступает на управляющий электрод тиристора 9. Тиристор 9 открывается и включается резервный нагрузочный элемент 8. При этом первый 4 конденсатор разряжается через цепь резервного нагрузочного элемента 8 до напряжения источника питания, и стабилитрон 6 закрывается. Включение дополнительных резервных нагрузочных элементов 101. . . 10j не происходит, так как выпрямительные диоды 16 схем переключения 111. . . 11j закрыты положительным напряжением, поступающим на их катоды через плавкие предохранители 14, 151. . . 15j, резервные нагрузочные элементы 8, 101. . . 10j и токоограничивающие резисторы 18 схем переключения 111. . . 11j соответственно.

При коротком замыкании в резервном нагрузочном элементе 8 сгорает плавкий предохранитель 14 и обрывает его цепь. В результате снимается положительное напряжение с катода выпрямительного диода 16 схемы переключения 111. Блок переключения 2 работает также, как и при выходе из строя основного нагрузочного элемента 1. При этом импульс напряжения, сформированный на резисторе 7, через второй 5 конденсатор поступает на второй вход схемы переключения 111 и далее через выпрямительный диод 16 и конденсатор 17 поступает на выход схемы переключения 111, связанный с управляющим электродом тиристора 121. Тиристор 121 открывается и включает дополнительный резервный нагрузочный элемент 101.

Остальные дополнительные резервные нагрузочные элементы включаются аналогично при выходе из строя предыдущего дополнительного резервного нагрузочного элемента.

При отказах в нагрузочных элементах типа обрыв устройство работает аналогично. (56) Авторское свидетельство СССР N 390625, кл. Н 02 J 9/06, 1973. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ НАГРУЗОК ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее основной нагрузочный элемент, средства переключения, резервный нагрузочный элемент, включенный последовательно с тиристором, отличающееся тем, что в него введено по j дополнительных резервных нагрузочных элементов, тиристоров и схем переключения, j + 2 плавких предохранителя, а средства переключения выполнены в виде блока переключения, который содержит дроссель, первый и второй конденсаторы, резистор и стабилитрон, анод которого соединен с первыми выводами второго конденсатора и резистора, второй вывод резистора предназначен для подключения к отрицательному полюсу источника питания и соединен с вторым выводом основного нагрузочного элемента, вторым выводом первого конденсатора и катодами всех тиристоров, первый вывод дросселя предназначен для подключения к положительному полюсу источника питания, а второй вывод соединен через плавкие предохранители с первыми выводами основного и резервных нагрузочных элементов соответственно, а также с первым выводом первого конденсатора и катодом стабилитрона, второй вывод второго конденсатора соединен с управляющим электродом тиристора, анод которого соединен с вторым выводом резервного нагрузочного элемента и с вторыми входами схем переключения, выходы которых соединены с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоров, аноды которых соединены с вторыми выводами соответствующих дополнительных резервных нагрузочных элементов, первый вход j-й схемы переключения соединен с вторым выводом (j - 1)-го дополнительного резервного нагрузочного элемента, а первый вход первой схемы переключения соединен с вторым выводом резервного нагрузочного элемента, схема переключения содержит выпрямительный диод, анод которого соединен с вторым входом схемы переключения, резистор, первый вывод которого соединен с первым входом схемы переключения, и конденсатор, второй вывод которого соединен с выходом схемы переключения, а первый вывод - с вторым выводом резистора и катодом выпрямительного диода.




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