НЕЗАВИСИМЫЙ РАСЦЕПИТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к независимым расцепителям, предназначенным для отключения одно-, двух-, трех - и четырехполюсных автоматических выключателей при аварийном снижении или повышении напряжения сети.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является автоматический выключатель с расцепителем минимального напряжения (RU 2076419 С1, Н02Н 3/24, 27.03.1997), содержащий силовые контакты, выводы для подключения к питающей сети с выводом нулевого провода, выводы для подключения защищаемой установки, токоограничивающий резистор и катушку расцепителя минимального напряжения, шунтируемую диодом, отличающийся тем, что в него введен пороговый узел, состоящий из тиристора и подстроенного резистора, вспомогательный замыкающий контакт с кнопкой для его опережающего включения и второй диод, причем пороговый узел подключен параллельно катушке расцепителя минимального напряжения последовательно с первым диодом, один из выводов катушки расцепителя минимального напряжения через токоограничивающий резистор соединен с выводом нулевого провода, а другой вывод катушки минимального напряжения подключен к катоду второго диода, анод которого через упомянутый вспомогательный замыкающий контакт подключен к выводу фазового провода.
Недостатком автоматического выключателя с расцепителем минимального напряжения является то, что в расцепителе реализована только функция отключения автоматического выключателя на минимальное напряжение, без учета зависимости времени срабатывания от величины входного напряжения.
Технический результат полезной модели заключается в реализации в независимом расцепителе двух функций отключения при повышенном и пониженном входном напряжении.
Указанный технический результат достигается тем, что в независимый расцепитель, содержащий катушку расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме нагрузки автоматического выключателя, второй вывод подключен к первому входу диодного моста, второй вход которого подключен к нейтрали, и тиристор, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста, а катодом к отрицательному, согласно полезной модели введены блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста, а выходами к управляющему электроду тиристора.
При этом, блок срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор, первый делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор, стабилитрон, по меньшей мере, один резистор и диод, а блок срабатывания по максимальному напряжению включает динистор, второй делитель напряжения, по меньшей мере, один конденсатор.
Кроме того, в него ведены варистор, подключенный параллельно входам диодного моста, фильтр, подключенный к выходам диодного моста, и конденсатор, подключенный к управляющему электроду тиристора
При этом, катод стабилитрона подключен через резистор к положительному выходу диодного моста, а анод - к отрицательному.
На чертеже 1 представлена функциональная электрическая схема независимого расцепителя.
Независимый расцепитель 1 содержит катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения, один вывод которой подключен к клемме Т нагрузки автоматического выключателя 3, второй вывод подключен к первому входу диодного моста 4, второй вход которого подключен к нейтрали N, и тиристор 5, подключенный анодом к положительному выходу диодного моста 4, а катодом к отрицательному, блок 6 срабатывания по минимальному напряжению и блок 7 срабатывания по максимальному напряжению, подключенные входами к выходам диодного моста 4, а выходами к управляющему электроду тиристора 5. Блок 6 срабатывания по минимальному напряжению включает транзистор 8, первый делитель 9 напряжения, по меньшей мере, один конденсатор 10, стабилитрон 11, по меньшей мере один, резистор 12 и диод 13, а блок 7 срабатывания по максимальному напряжению включает динистор 14, второй делитель 15 напряжения, по меньшей мере, один конденсатор 16. Варистор 17 подключен параллельно входам диодного моста 4, фильтр 18 подключен к выходам диодного моста 4 и включает резистор и электролитический конденсатор (на чертеже не показаны). Конденсатор 19 подключен к управляющему электроду тиристора. Катод стабилитрона 11 подключен через резистор 20 к положительному выходу диодного моста 4, а анод - к отрицательному.
Аварийным пониженным считается напряжение ниже 165 В. Аварийным повышенным считается напряжение выше 265 В.
При аварийном пониженном напряжении в независимом расцепителе 1 реализована фиксированная задержка на отключение автоматического выключателя 2, что обеспечивает защиту от ложного срабатывания при кратковременном аварийном снижении напряжения.
В соответствии с Приложением ДБ к ГОСТ Р 51327.1-2010, при кратковременном аварийном повышенном напряжении время срабатывания независимого расцепителя 1 обратно пропорционально повышенному напряжению, т.е. чем выше напряжение, тем быстрее он срабатывает, что обеспечивает защиту от выхода из строя и пожаробезопасность защищаемого оборудования.
Устройство работает следующим образом:
Независимый расцепитель 1 подключен к клемме нейтрали N и клемме Т нагрузки автоматического выключателя 3. К клемме фазы L и к клемме нейтрали N подключено сетевое напряжение. Нагрузкой является любой электроприбор бытового или промышленного назначения, ток потребления которого не превышает установленный.
Также, независимый расцепитель 1 механически связан с автоматическим выключателем 3, через выступающий из корпуса независимого расцепителя 1 толкатель (на чертеже не показан). При срабатывании независимого расцепителя 1 толкатель освобождает удерживающее устройство в механизме автоматического выключателя 3, вызывая его отключение.
Толкатель в независимом расцепителе 1 связан с исполнительным устройством в виде катушки 2 расцепителя минимального и максимального напряжения.
Через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения клемма Т нагрузки автоматического выключателя 3 подключена к первому входу диодного моста 4. Ко второму входу диодного моста 4 подключен провод нейтрали N. При этом напряжение контролируемой сети одновременно поступает, как на блок 6 срабатывания по минимальному напряжению, так и на блок 7 срабатывания по максимальному напряжению.
Если напряжение в контролируемой сети снижается до аварийного, его фиксирует блок 6 срабатывания по минимальному напряжению. Напряжение контролируемой сети с диодного моста 4 через делитель напряжения 9, и через, по меньшей мере, один конденсатор 10 поступает на базу транзистора 8. Конденсатор 10 формирует временную задержку по низкому напряжению. Напряжение на эмиттере транзистора 8 задано стабилитроном 11, т.е. оно постоянное. Катод стабилитрона 11 подключен через резистор 20 к положительному выходу диодного моста 4, а анод - к отрицательному. На базе транзистора 8 напряжение становиться меньше, чем задано на эмиттере стабилитроном 111. Транзистор 8 открывается и на управляющий электрод тиристора 5 через резистор 12 и диод 13 подается напряжение. Тиристор 5 переходит в проводящее состояние и открывает ключ на диодном мосте 4. Ток, проходящий от диодного моста 4 через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения возрастает, что приводит в действие толкатель для отключения автоматического выключателя 3.
Если напряжение в контролируемой сети повышается до аварийного, его фиксирует блок 7 срабатывания по максимальному напряжению. С диодного моста 4 напряжение через второй делитель 15 напряжения и, по меньшей мере, один конденсатор 16 поступает на вход динистора 14. Конденсатор 16 формирует зависимость времени срабатывания от повышенного напряжения. Динистор 14 открывается и подается напряжение на управляющий электрод тиристора 5. Тиристор 5 переходит в проводящее состояние и открывает ключ на диодном мосте 4. Ток, проходящий от диодного моста 4 через катушку 2 расцепителя минимального и максимального напряжения возрастает, что приводит в действие толкатель для отключения автоматического выключателя 3.
Варистор 17 установлен для защиты независимого расцепителя 1 от грозовых и импульсных перенапряжений. Фильтр 18 установлен для защиты от низкочастотных помех. Конденсатор 19 установлен для защиты от высокочастотных помех.
Таким образом, за счет того, что в заявленную полезную модель введены блок срабатывания по минимальному напряжению и блок срабатывания по максимальному напряжению, в устройстве реализованы две функции отключения при повышенном и пониженном входном напряжении, а также функция зависимости времени срабатывания независимого расцепителя от величины входного напряжения.