УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ

Устройство защитного отключения
Полезная модель относится к устройствам для защиты потребителей от колебаний сетевого напряжения, поскольку многие бытовые электро- и радиоприборы критичны к отклонениям от нормы. Повышение напряжения опасно для всех потребителей и может привести к выходу их из строя, коротким замыканиям, возгораниям и т.п., а понижение напряжения, опасно в основном для потребителей, содержащих электродвигатели с компрессорами (холодильники, кондиционеры).
Известно устройство защитного отключения, обеспечивающее защиту сетевой аппаратуры от скачков напряжения (см. ж. Радио, № 10, 1996г., с. 48-49), которое отключает нагрузку от сети, если величина сетевого напряжения выходит за установленные пределы.
Это устройство имеет следующие недостатки: в нормальном режиме коммутирующее реле постоянно включено, что увеличивает потребляемую мощность; при изменении сетевого напряжения вблизи порогов срабатывания происходит отключение и несанкционированное подключение нагрузки. Такой режим для некоторых потребителей является не менее опасных, чем. выход сетевого напряжения за допустимые пределы.
Известно также устройство защитного отключения, содержащее силовой коммутирующий элемент, включенный в сетевой провод, и выпрямительный узел, минимальный и максимальный пороговые элементы и элемент с отрицательным сопротивлением ( см. ж. Радио, № 10, 1998г., с. 73-74).
В этом устройстве используется коммутирующее реле К1, которое также постоянно включено в нормальном режиме, что увеличивает потребляемую мощность. Кроме того, к недостаткам указанного устройства относится следующее: нижняя граница срабатывания требует
МКИ6 Н 02 Н 3/20 - 3/22 Н 02 Н 3/12-3/13
подбора конденсаторов Ci и С2 и определяется напряжением отпускания реле, что не может обеспечить достаточную стабильность этой границы. Верхний порог срабатывания также является нестабильным, т.к. на него оказывают влияние неидеальность характеристик стабилитронов УД6, УД8 и разброс параметров оптрона VI.
Задача на решение которой направлено заявленное решение выражается в повышении экономичности работы устройства и повышение стабильности его работы.
Технический результат получаемый при решении поставленной задачи выражается в снижении потребляемой мощности, повышении стабильности верхнего и нижнего порогов срабатывания. Все это приводит к повыщению надежности защиты оборудования.
Для достижения поставленной цели устройство защитного отключения содержащее силовой коммутирующий элемент, включенный в сетевой провод, и выпрямительный узел, минимальный и максимальный пороговые элементы и элемент с отрицательным сопротивлением, отличается тем, что, между выходом силового коммутирующего элемента, включенного в первый сетевой провод и вторым сетевым проводом подключена цепочка из последовательно связанных выпрямительного узла и фильтрующего конденсатора, между которыми параллельно друг другу подключены входы минимального и максимального пороговых элементов, кроме того,выход
максимального порогового элемента подключен на первый вход логического элемента ИЛИ, а выход минимального порогового элемента, через инвертор связан со вторым входом логического элемента ИЛИ, при этом выход логического элемента ИЛИ связан со входами накопительного конденсатора и элемента с отрицательным сопротивлением, причем выход накопительного конденсатора связан со вторым сетевым проводом, а выход элемента с отрицательным сопротивлением, связан с управляющим входомсилового
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию новизна.
Признаки отличительной части формулы полезной модели решают следуюш;ие функциональные задачи:
Признаки  между выходом силового коммутируюш;его элемента, включенного в первый сетевой провод и вторым сетевым проводом подключена цепочка из последовательно связанных выпрямительного узла и фильтрующего конденсатора, между которыми параллельно друг другу подключены входы минимального и максимального пороговых элементов,  обеспечивают выявление отклонений напряжения в сети, превышаюш;их уровень, заданный пороговыми элементами.
Признаки выход максимального порогового элемента подключен на первый вход логического элемента ИЛИ, а выход минимального порогового элемента, через инвертор связан со вторым входом логического элемента ИЛИ, обеспечивают возможность запуска в работу элементов устройства, вызывающих его срабатывание.
Признаки ... выход логического элемента ИЛИ связан со входами накопительного конденсатора и элемента с отрицательным сопротивлением, причем выход накопительного конденсатора связан со вторым сетевым проводом, а выход элемента с отрицательным сопротивлением, связан с управляющим входомсилового
коммутирующего элемента обеспечивают срабатывание устройства при отклонении контролируемого напряжения от пороговых уровней, кроме того минимизируется потребление энергии.
На фиг. 1 приведена функциональная схема заявленного устройства.
Устройство содержит силовой коммутирующий элемент 1, выпрямительный узел 2, фильтрующий конденсатор 3, пороговые элементы 4, 6, инвертор 5, схему логического ИЛИ - 7, накопительный конденсатор 8, и элемент с отрицательным сопротивлением 9.
Кроме того, на чертежах показаны первый сетевой провод 10 и второй сетевой провод 11.
В качестве коммутирующего элемента 1 может быть использован автоматический выключатель известной конструкции, с независимым расцепителем, или симистр и подобные ему элементы.
В качестве выпрямительного узла 2 использован выпрямитель известной конструкции, например, диод.
Фильтрующий конденсатор 3 подбирается по допустимым пульсациям измеряемого напряжения, а накопительный конденсатор 8 подбирается по величине энергии необходимой для надежного срабатывания элемента с отрицательным сопротивлением.
В качестве пороговых элементов 4 и 6 используются транзисторные схемы с регулируемым опорным смещением.
В качестве инвертора 5 может быть использован транзистор в соответствующей схеме включения (с диодной схемой ИЛИ на входе).
В качестве элемента с отрицательным сопротивлением 9 может быть использован динистор или его транзисторные аналоги.
Силовой коммутирующий элемент 1, включен в первый сетевой провод. За его выходом, между первым и вторым сетевыми проводами подключена цепочка из последовательно связанных выпрямителя 2 и фильтрующего конденсатора 3. Между этими элементами, параллельно друг другу подключены входы минимального 4 и максимального 6 пороговых элементов. Выход максимального порогового элемента 6 подключен на первый вход логического элемента ИЛИ - 7, а выход минимального порогового элемента, через инвертор 5 связан со вторым входом логического элемента ИЛИ - 7, при этом, выход логического элемента ИЛИ - 7 связан со входом накопительного конденсатора 8 и входом элемента с отрицательным сопротивлением 9. Выход накопительного конденсатора 8 связан со вторым сетевым проводом, а выход элемента с отрицательным сопротивлением 9, связан с управляющим входом силового коммутирующего элемента 1.
Заявленное устройство работает следующим образом.
Включение устройства осуществляется при ручном воздействии на коммутирующий элемент 1. Если сетевое напряжение будет увеличиваться и достигнет верхнего порога срабатывания, определяемого настройкой элемента 6 или будет уменьшаться и станет меньше нижнего порога, определяемого настойкой элемента 4, то через элемент 7 или происходит заряд накопительного конденсатора 8.
При достижении напряжения на конденсаторе 8 уровня срабатывания элемента 9, формируется импульс, воздействующий на коммутирующий элемент 1, в результате приходится отключение нагрузки.
3/1}
Автор-заявитель
.г, . -- - Y Герасимов В.А.