Устройство комплектное тиристорное ТСУ-2: Техническое описание и инструкция по эксплуатации, страница 12

Резистор R4 служит для начальной установки периода следования импульсов генератора (времени срабатывания защиты) при перегрузке,  равной 6 Iу. Период следования выходных импульсов одновибратора при этом должен быть равным 0,04 с.

При отсутствии перегрузки пороговый элемент DA2, выход которого (вывод 10) соединён через временную задержку (элементы R45, C23, VD24, VT23, DD4.1) со входом установки счётчика в нуль (вывод 2 элементов DD3, DD5) постоянно устанавливает счётчик в нулевое состояние единичным уровнем. Временная задержка служит для задержки сигнала сброса счётчика, поступающего с выхода порогового элемента при снятии токов перегрузки. Время задержки определяется элементами R45, C23 и равно 3-4 с. При наличии перегрузки сигнал положительной полярности с вывода 10 элемента DA2 заряжает конденсатор C23. При этом транзистор VT23 открыт, и на выходе элемента DD4.1 логический нуль, который поступает на вывод 2 элементов D3, D5, разрешая счёт.

При пропадании перегрузки на выходе 10 элемента DA2 появляется сигнал отрицательной полярности, и конденсатор C23 разряжается, транзистор VT23 закрывается, на выходе элемента DD4.1 появляется логическая единица, которая запрещает работу счётчиков.

При возникновении перегрузки 1,25 Iу и более поступление сигнала на вход сброса счётчика прекращается, и происходит счёт импульсов, поступающих с одновибратора. До срабатывания защиты от перегрузки на выводе 4 элемента DD9.2 присутствует логический нуль, на выводе 5- логическая единица. На выводе 4 элемента DD7.2- логический нуль. Транзистор VT18 закрыт, реле K1.1 обесточено.

При появлении логической единицы в соответствующих разрядах счётчика в зависимости от расположения перемычки между контактами 1-4 (при изготовлении панели ПЗ перемычка устанавливается между контактами 3-4) на его выходе появляется логческая единица, которая поступает на вход элемента DD9.2. При этом происходит совпадение логических единиц на входах 4,5 элемента DD9.2. На выходе элемента с открытым коллекторным выходом DD7.2 появляется сигнал логической единицы, транзистор VT18 открывается и реле K1.1 переключается. Контакты 7,8 размыкаются и обрывают цепь питания гальванической развязки в силовом блоке. Контакты 2,3 замыкаются, подавая логический нуль на вход 5 элемента DD9.2, вход 1 элемента DD10.1, приэтом обесточивается катушка реле K1.1, засвечивается светодиод VD15 ПЕРЕГРУЗКА. На контакте А13 разъёма появляется сигнал “Защита 1” и устройство отключается.

Реле К1 представляет собой дистанционный переключатель с магнитной памятью и выполняет роль долговременной памяти срабатывания защиты от токов перегрузки.

Время срабатывания защиты от перегрузки, равной 1,25 Iу, как правило, не менее одной минуты. При температуре минус 40 ºС время срабатывания защиты увеличивается до 5 мин. Замыкая контакты 1-4, 2-4 или 3-4 между собой, можно ступенчато изменять время срабатывания защиты от перегрузки. При перегрузке, равной 6 Iу, время срабатывания будет составлять соответственно 2.5 c, 5 c, 7.5 c.

Зона срабатывания защиты от токов перегрузки при полностью открытых тиристорах в диапазоне температуры окружающей среды от минус 40 ºС до плюс 40 ºС приведена на рис.7.

На рис.8 приведены времятоковые характеристики устройства при различных углах проводимости.

При возникновении токов, превышающих уставку защиты от токов короткого замыкания, сигнал с делителя R14, R15 поступает на вход порогового элемента (вход 5 элемента А3). С элемента DА3 сигнал поступает на вход 11 триггера DD8.1 и устанавливает его в единичное состояние. В дальнейшем схема работает аналогично, как при срабатывании защиты от перегрузки: срабатывает реле К2, размыкается цепь питания гальвонической развязки, на контакте А13 появляется сигнал “Защита 1”, устройство переключается. При этом засвечивается светодиод VD19 КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ.

Реле К2 выполняет роль долговременной памяти срабатывания защиты от токов короткого замыкания.

Повторное включение устройств после срабатывания защит от токов перегрузки и токов короткого замыкания возможно лишь после нажатия кнопки S2 ДЕБЛОКИРОВКА ЗАЩИТЫ. При этом триггеры DD8.1, DD8.2 устанавливаются в нулевое состояние, переключаются реле K2.1, K1.2, востанавливается цепь питания гальванческой развязки и снимается сигнал “Защита 1”, запрещающий работу устройства.

Узел защиты от понижения напряжения состоит из управляемого ключа, построенного на элементах DD1.2, DD1.4, конденсаторе С18, резисторе R16 и генератора импульсов (конденсатор C21, резисторы R25-R26, транзистор VT9).

При нормальной величине сетевого напряжения и наличии всех фаз сети с панели ПП-1 через контакты А23, B23 разъёма на вход управляемого ключа (вывод 8,9 элемента DD1.2) поступает логический нуль. На выходе элемента DD1.2 логическая единица. При этом конденсатор С18 заряжен, на входе элемента DD1.4 единичный уровень, а на выходе - нулевой, конденсатор С21 находится в разряженном состоянии.

При снижении сетевого напряжения ниже установленного порога или при обрыве фаз с панели ПП-1 поступают единичные импульсы, разряжающие конденсатор С18 по цепи R16, выход элемента DD1.2. При этом на выходе элемента DD1.4 появляется логическая единица,  и конденсатор С21 заряжается от источника +12 В через резисторы R25, R26. По окончании каждого единичного импульса на входе элемента DD1.2 конденсатор С18 вновь начинает заряжаться вытекающим током входа элемента DD1.4 единичного уровня в течение времени не менее 20 мс, поддерживая на входе элемента DD1.4 единичный уровень. При поступлении единичных входных импульсов на вход элемента DD1.2 с периодом следования менее 20 мс на выходе поддерживая непрерывно единичный уровень, конденсатор С21 заряжается до порога срабатывания транзистора VT9. Генератор начинает вырабатывать импульсы, период следования которых регулируется резистором R26.