SU1182558A1 - Emergency alarm and protectiong device - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ, содержащее выходной транзистор, коллектор которого подключен через индикаторную к шине питани , база - к одному выводу первого резистора, эмиттер - к источнику опорного напр жени , ключевой транзистор, управл ющий транзистор , база которого через второй резистор подключена к шине питани , диод и третий резистор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности защиты и расширени  функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  повторного включени  нагрузки после ликвидации аварийного режима, в него введен импульсный источник питани , коллектор ключевого транзистора , выход импульсного источника питани  подключены к выходной клемме устройства, база ключевого транзистора подключена к источнику опорного напр жени , эмиттер ключевого транзистора подключен к эмиттеру управл ющего транзистора, база которого подключена через диод к выходной клем (Л ме устройства,; коллектор: 1управл ющего с транзистора подключен к второму выводу первого резистора и через третий резистор - к шине питани .EMERGENCY ALARM AND PROTECTION DEVICE, containing an output transistor, the collector of which is connected via an indicator to the power supply bus, the base is connected to one output of the first resistor, the emitter is connected to a reference voltage source, the key transistor, the control transistor, the base of which is connected to the bus through a second resistor power supply, a diode and a third resistor, characterized in that, in order to increase the reliability of the protection and expand the functionality of the device by ensuring the re-activation of the load after liquidation emergency mode, a pulse power supply is inputted to it, the collector of the key transistor, the output of the pulse power supply are connected to the output terminal of the device, the base of the key transistor is connected to the reference voltage source, the emitter of the key transistor is connected to the emitter of the control transistor, the base of which is connected through a diode to the output terminal (L me device ;; collector: 1 control with a transistor connected to the second output of the first resistor and through the third resistor to the power bus.

Description

ОСOS

to елto eat

0101

схsc

Изобретение относитс  к автоматике в частности к устройствам блокировки электрических нагрузок, и предназначено , например, дл  автоматических роторных линий, имеющей несколько (до сотни) различного вида нагрузок, параллельное включение которых запрещено , а также дл  защиты электропотребителей от работы с пониженным напр жением .The invention relates to automation in particular to devices for blocking electrical loads, and is intended, for example, for automatic rotary lines, having several (up to a hundred) of various types of loads, the parallel inclusion of which is prohibited, as well as to protect electrical consumers from reduced voltage.

Цель изобретени  - повышение надежности защиты, а также расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  повторного включени  после устранени  аварийной ситуации.The purpose of the invention is to increase the reliability of protection, as well as to expand the functionality of the device by ensuring that it is switched on again after the emergency situation has been eliminated.

Па чертеже схематично изображено устройство.Pa drawing schematically shows the device.

Устройство содержит выходной транзистор 1, индикаторную лампу 2, шину 20 ток 3 питани , первый резистор 4, источник 5 опорного напр жени , ключевой транзистор 6, управл ющий транзистор 7, диод 8, второй резистор 9, третий 10, импульсньм источник 11 , питани . На чертеже показаны также подключенные к выходной клемме 12 устройства нагрузочные элементы 13 с элементами 14 коммутации. Устройство работает следующим образом. При разомкнутых элементах 14 коммутации транзисторы 6 и 7 насыщены током резистора 9. Ток базы транзистора 7 усиливает с  транзистором 7 и поступает через эмиттеры транзисторов 7 и 6 в базу транзистора 6. Величина начала проводимости дио да 8 устанавливаетс  несколько боль ше, чем суммарное падение напр жени на базо-эмиттерном и эмиттерно-базовом переходах тралзисторов 6 и 7. В св зи с тем, что на коллекторе транзистора 7 потенциал близок к ве личине источника 5 опорного напр же ни  транзистор 1 заперт, и лампа 2 погашена. При включении одного из элементов 14 коммутации, соответствующий этому элементу 14 элемент 13 включаетс , так как на нем создаетс  падение напр жени  от тока коллектора транзистора 6, равное напр жению источника 5 опорного напр жени  При этом транзисторы 6 и 7 остаютс  в насыщенном состо нии, что обеспечThe device contains an output transistor 1, an indicator lamp 2, a bus 20 current supply 3, a first resistor 4, a voltage source 5, a key transistor 6, a control transistor 7, a diode 8, a second resistor 9, a third 10, a pulse source 11, power . The drawing also shows the load elements 13 connected to the output terminal 12 of the device with switching elements 14. The device works as follows. When the switching elements 14 are open, transistors 6 and 7 are saturated with resistor 9 current. The base current of transistor 7 amplifies with transistor 7 and enters through the emitters of transistors 7 and 6 into the base of transistor 6. The magnitude of the beginning of conduction of diode 8 is somewhat larger than the total drop on the base-emitter and emitter-base transitions of the trazlors 6 and 7. Due to the fact that the potential on the collector of transistor 7 is close to the source 5 of the reference voltage, neither transistor 1 is locked or the lamp 2 is extinguished. When one of the switching elements 14 is turned on, the corresponding element 14 is turned on by the element 13, since it creates a voltage drop from the collector current of the transistor 6 equal to the voltage of the source 5 of the reference voltage. At the same time, the transistors 6 and 7 remain in a saturated state, what provided

ваетс  за счет соответствующего выбора номиналов резисторов 9 и 10.This is due to the appropriate choice of resistor values 9 and 10.

При включении второго элемента 14 коммутации происходит уменьшение напр жени  на включенных элементах 13 из-за того, что величина тока эмиттеров транзисторов 6 и 7 посто нна и рассчитываетс  на создание падени  напр жени  на одном элементе 13 равного напр жению источника 5 опорного напр жени .When the second switching element 14 is turned on, the voltage on the switched on elements 13 decreases due to the fact that the emitter current of transistors 6 and 7 is constant and is calculated to create a voltage drop on one element 13 equal to the voltage of the voltage source 5 of the reference voltage.

При уменьшении напр жени  на выходной клемме 12 транзистор 6 переходит из режима насыщени  в активную область работы, при которой напр жение между его коллектором и эмиттером увеличиваетс  и превьшает напр жение начальной проводимости диода 8, в Св зи с чем через диод 8 течет резистора 9, а это приводит Уменьшению тока эмиттера транзистора 7 и эмиттера и коллектора транзистора 6, что вызьгеает большее протекание тока через диод 8, уменьшение токов базы и коллектора 7, уменьшение тока эмиттера и коллектора транзистора 6 и т.д.,т.е. происходит лавинообразный процесс, после которого транзисторы 6 и 7 оказываютс  запертыми, а через элементы 13 протекает ток резистора 9. В св зи с тем, что ток резистора 9 значительно меньше тока, протекающего через резистор 10, напр жение на включенных элементах 13 резко падает до такой величины, при которой ранее включенный элемент 13 выключаетс , а вновь включенньй элемент 13 и подавно включитьс  не сможет . Таким образом, обеспечиваетс  защита от включени  одновременно двух и более нагрузочных элементов 13. В св зи с запиранием транзистора 6, напр жение на его коллекторе резко повьш1аетс , начинает протекать ток через резистор 4 и базу транзистора 1. Транзистор 1 насыщаетс , через индикаторную лампу 2 протекает ток, и она загораетс , указыва  о аварийной ситуации, св занной с неправильным включением элементов 13. Необходимость в резком снижении напр жени  на выходной клемпе 12 возникает из-за того, что после срабатывани  элемента 13, например, электромеханического реле и контактора, выключение его происходит толькоWhen the voltage at the output terminal 12 decreases, the transistor 6 switches from saturation mode to the active work region, at which the voltage between its collector and emitter increases and exceeds the initial conductivity of diode 8, in connection with which the resistor 9 flows through diode 8, and this results in a decrease in the emitter current of the transistor 7 and the emitter and collector of the transistor 6, which causes a greater flow of current through the diode 8, a decrease in the currents of the base and collector 7, a decrease in the emitter and collector current of the transistor 6, etc., i.e. an avalanche-like process occurs, after which the transistors 6 and 7 turn out to be locked, and the resistor 9 flows through the elements 13. Due to the fact that the current of the resistor 9 is much less than the current flowing through the resistor 10, the voltage on the included elements 13 drops sharply to of such a magnitude that the previously turned on element 13 is turned off, and the newly switched on element 13 cannot be switched on even more. Thus, protection is provided against the simultaneous switching of two or more load elements 13. In connection with the locking of the transistor 6, the voltage on its collector sharply increases, current flows through the resistor 4 and the base of the transistor 1. Transistor 1 is saturated through the indicator lamp 2 a current flows, and it lights up, indicating an emergency situation associated with improper switching on of the elements 13. The need for a sharp decrease in voltage on the output terminal 12 arises from the fact that after the operation of the element 13, for example, ktromehanicheskogo relay and contactor off it only happens

при снижении напр жени  до 20-30% от номинального.while reducing the voltage to 20-30% of nominal.

С импульсного источника 1 1 питани на выходную клемму 12 приход т импульсы малой длительности и с большо скважностью.From the pulse source 1 1 to the output terminal 12, the pulses of short duration and with a high duty cycle arrive.

Величина длительности импульса устанавливаетс  меньше времени срабатывани  (включени ) элементов 13. Ток в импульсе устанавливаетс  несколько большим величины тока, создап ющем на элементе 13 падение напр жени , равное или превышающее напр жение источника 5 опорного напр жени . В св зи с этим, если окажетс  на момент прихода импульса включенным только один элемент 13, то во врем  действи  импульса ток через диод 8 становитс  равным нулю, в базу транзистора 7 течет ток резистора 9, в св зи с чем транзисторы 6 и 7 насыщаютс , а транзистор 1 запираетс , и устройство возвращаетс  в исходное состо ние.The magnitude of the pulse duration is less than the response time (turn on) of the elements 13. The current in the pulse is set somewhat larger than the current, which causes a voltage drop across element 13 to be equal to or greater than the voltage of source 5 of the reference voltage. In this connection, if only one element 13 is turned on at the moment of arrival of the pulse, then during the pulse the current through the diode 8 becomes zero, the current of resistor 9 flows into the base of transistor 7, and therefore transistors 6 and 7 are saturated and the transistor 1 is locked and the device returns to its original state.

Если же в момент подачи импульса окажутс  включенными два и более элемента 13, то возврат устройства в исходное состо ние не произойдет из-за того, что не будет условий прекращени  тока через диод 8.If at the moment of impulse supply two or more elements 13 are turned on, then the device will not return to its initial state due to the fact that there will be no conditions for the current to stop through diode 8.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает защиту электропотребителей от их включени  более одного с сигнализацией об аварийной ситуации и возврат автоматически в исходное состо ние при восстановлени ситуации в норму, т.е. включение только одной нагрузки.Thus, the proposed device ensures protection of electrical consumers from their switching on more than one with an alarm signaling of an emergency situation and automatically returning to the initial state when the situation returns to normal, i.e. the inclusion of only one load.

Предлагаемое устройство обеспечивает за счет выбора номиналов регистров любое мгновенное снижение напр жени  на элементах 13 нагрузки при их неправильном включении, что делает работу его высоконадежным, исключает в обслуживании высококвалифицированный персонал, из-за невозможности при данной схеме создани  необратимой аварийной ситуации.The proposed device provides, by choosing registers, any instantaneous voltage reduction on load elements 13 when they are incorrectly turned on, which makes it highly reliable, eliminates highly qualified personnel for servicing, due to the impossibility of creating an irreversible emergency situation in this scheme.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ, содержащее выходной транзистор, коллектор которого подключен через индикаторную лампу к шине питания, база — к одному выводу первого резистора, эмиттер - к источнику опорного напряжения, ключевой транзистор, управляющий транзистор, база которого через второй резистор подключена к шине питания, диод и третий резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты и расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения повторного включения нагрузки после ликвидации аварийного режима, в него введен импульсный источник питания, коллектор ключевого транзистора, выход импульсного источника питания подключены к выходной клемме устройства, база ключевого транзистора подключена к источнику опорного напряжения, эмиттер ключевого транзистора подключен к эмиттеру управля- _л ющего транзистора, база которого © подключена через диод к выходной клемме устройства,: коллектор: ;управляющего транзистора подключен к второму выводу первого резистора и через третий резистор - к шине питания.ALARM AND SECURITY DEVICE, containing an output transistor, the collector of which is connected through an indicator lamp to the power bus, the base - to one terminal of the first resistor, the emitter - to the reference voltage source, the key transistor, the control transistor, the base of which is connected through the second resistor to the power bus , a diode and a third resistor, characterized in that, in order to increase the reliability of protection and expand the functionality of the device by ensuring the re-inclusion of the load after elimination and emergency mode, a pulse power source, a key transistor collector, a pulse power supply output are connected to the output terminal of the device, the base of the key transistor is connected to a reference voltage source, the emitter of the key transistor is connected to the control emitter _l a transistor whose base © is connected through a diode to the output terminal of the device: collector:; a control transistor is connected to the second output of the first resistor and through the third resistor to the power bus. SU „1182558SU „1182558