152135. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés áram érzékelésére egyen- és váltakozóáramú berendezéseknél

15213 3 tartozó 1—11 tekercs és az oszcillátor feszültségét kicsatoló 3—33 tekercs. A kicsatoló tekercs által szolgáltatott jelet a D egyenirányító Y.'. egység 'bemenő kapcsaira csatlakoztatjuk. A D egyenirányító egység kimenő jele — célsze- 5 rűen egy közbeiktatott A erősítőn át — a B visszacsatoló egységen keresztül pozitív visszacsatolást ad az O oszcillátorra. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés^ nek megfelelő berendezés működése a követ- 10 kező. A tápegység kimenő áramát a 2—22 tekercsen keresztül érzékeljük. Az átfolyó áram változása a 2—22 tekerccsel közös {vasmagon) levő két 1—11 és 3*—38 tekercs . közötti csatolás mértékét befolyásolja. Az 1—11 tekercset 15 a nagyfrekvenciás O oszcillátor táplálja, amelynek jelét a 3—33 tekercsen csatolja ki a D egyenirányító egységre. A 3—33 tekercsen fellépő nagyfrekvenciás feszültség amplitúdója függvénye a ferromágneses anyag előmágnese- 20 zettségének. Az amplitudóváltozás a D egyenirányító egység közvetítésével megjelenik az A erősítő kimenetén is, amely jel a B visszacsatoló egységen át pozitív visszacsatolásban kerül vissza az O oszcillátorra. Ily módon, ha 25 ä figyelendő áram értéke megnő, emelkedik a ferromágneses anyag előmágnesezettsége is, ennek hatására csökken az 1—II tekercs és a 3—33 tekercs közötti csatolás és vele együtt az A erősítő kimenetén megjelenő jel, amely- 30 nek következtében a B pozitív visszacsatoláson keresztül az O oszcillátor magasfrekvenciás rezgésének amplitúdója tovább csökken. Ha a figyelendő áram a beállított felső értéket eléri, az ismertetett folyamat hatására az osz- 35 cilláció teljesen beáll és az, A erősítő kimenetén megjelenik a túláram jelzése és tápfeszültség lekapcsolására alkalmas és ugyanakkor az oszcillátort blokkoló elektromos jel. Az ismer,tetett folyamat önzáró és így a túláram meg- 40 szünése után is az A erősítő kimenetén levő lezáró értékű jel fennmarad. A lezárás megszüntetése külső vezérlésű, rövid időállandójú, célszerűen C—R tagú K kapcsoló segítségével történik. . 45 A találmány lényege tehát egy olyan kapcsolási elrendezési áramérzékelésre egyen- és váltakozó áramú villamos berendezéseknél, amely tartalmaz legalább egy zárt vasmagon elhelyezett — áramérzékelő oszcillátor kicsa- 50 toló tekercsrendszert, egy oszcillátort, egy egyenirányítót, egy visszacsatoló egységet és , célszerűen egy erősítőt, jellemezve egy oszcillátorból kicsatoló tekercsből, az oszcillátor rezgéseit egyenirányító egyenirányítóból és po- 55 zitív visszacsatolást létesítő egységből alkotott, az oszcillátor rezgéseket fenntartó hurokkal, jellemezve továbbá az előre beállított áramérték túllépésére a zárt vasmagot telítésbe vivő és, az oszcillátor-rezgéseket megszüntető 60 áramérzékelő tekerccsel. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egyik lehetséges kivitelét a 2. -ábrán mutatjuk be. A 2—22 tekercs a figyelendő áram áramkörében van. Az 1—11 tekercs a 21 tran- »05 5 • 4 zisztor, mint oszcillátor kollektor' áramkörébe van bekötve, míg az emmitter áramkörében levő 4—44 tekercs az R3 ellenállással és Cl kondenzátorral a visszacsatolás célját szolgálja. A 3—33 kicsatoló tekercs a Dl diódából és a •C2 kondenzátorból álló csúcsegyenirányítóra csatlakozik. A csúcsegyenirányító a közös nulla potenciálon levő ponthoz képest olyan pozitív értelmű egyenfeszültséget állít elő az oszcillátor váltakozó feszültségéről, amelynek "• nagysága az érzékelő 2—22 tekercsfoenj átfolyó áramtól függ, Ez a pozitív feszültség kerül az R4 és Rk ellenállásokból álló osztón keresztül a T2 tranzisztor bázis elektródájára. Alaphelyzetben a T2 tranzisztor a pozitív feszültségű bázis miatt le van zárva. Az R5 munkaellenálláson keresztül tehát az RÍ és R2 ellenállásokból álló osztó —T amely a TI tranzisztor bázisára csatlakozik — negatív feszültséget kap, ezzel teljesülnek az oszcillátor rezgési feltételei. Az oszcillátor mindaddig rezeg és fenntartja érzékelő alaphelyzetét míg a 2—22 tekercsen átfolyó áram a telítésig nem mágnesezi a ferromágneses anyagot. A telítési határ elérésekor a 3—33 tekercsen a kicsatolt váltófeszültség olyan mértékben- lecsökken, hogy a T2 tranzisztort többé lezárni nem képes a D2 csúcsegyenirányítón keletkező pozitív feszültség. A T2 tranzisztor vezetése az elrendezés billenésszerű átmenetét vonja maga után, beáll a másik stabil állapot, amelyet az jellemez, hogy a P kimeneten közel nulla volt feszültség jelenik meg, az oszcillátor pedig nem rezeg. Ebből a helyzetből a rendszer — a túláram megszűnése után — a T2 tranzisztor bázisára adott lezáró impulzussal visszabillenthető alaphelyzetbe. A lezáró impulzust az R6 és R7 ellenállásokból, D2 - egyenirányítóból C3 kondenzátorból, K kapcsolóból álló differenciáló és csatoló elem állítja elő. A találmány szerinti megoldás a bevezetőben a vódőáramkörrel kapcsolatban támasztott igények összességét kielégíti a következő indoklások alapján: 1. A védőáramkör a tápáramforrás belső ellenállását csupán az érzékelő néhány menetes 2—22 tekercs soros impedanciájával növeli. 2. A kapcsolási sebességet kizárólag az: alkalmazott oszcillátor frekvenciája szabja meg, mely a beépített tranzisztor függvénye. A forgalomban levő tranzisztorok mellett tehát 10— 100 ,"sec nagyságrendű. 3. A védelem komparációs szintje egyszerűen beállítható durván az érzékelő 2—22 tekercs menetszámának, megválasztásával, a tekercs söntölésével, a finomszabályozás pedig a komparálási szinttel — Rk és R4 ellenállások beállításával érhető el. 4. A kapcsolás szerinti berendezés működési stabilitását a hőre — a működési tartományon belül — érzéketlen ferromágneses anyag adja meg. Tápfeszültségváltozásra pedig a berendezés áramkomiparátor jellegénél fogva érzéketlen^ 2