Импульсное напряжение ограничения 8,5 В
Постоянный обратный ток 0,3мА.
Рекомендации по применению:
- Изгиб выводов допускается не ближе 3 мм от корпуса или расплющенной части трубки с радиусом закругления не менее 2 мм. Растягивающая выводы сила не должна превышать 19,6 Н.
- Минимальное расстояние места пайки выводов от корпуса или расплющенной части трубки 3 мм. Температура корпуса при пайке не должна превышать + 125° С.
- Допускается последовательное соединение любого числа диодов.
- Допускается параллельное включение диодов при условии, что разница их напряжений пробоя не превышает 20 мВ.
3.2 Принцип работы устройства.
Устройство работает следующим образом:
При протекания тока через первичные обмотки трансформаторов на вторичных обмотках индуктируются переменные напряжения, которые выпрямляются двухполупериодной мостовой схемой на диодных мостах Д7, Д8, Д9. Выпрямленные напряжения фильтруются конденсаторами С1 – С3.
Далее идет схема диодного суммировании, работающая следующим образом: при протекании токов в фазах защищаемой линии к резисторам R1, R2, R3 приложено выпрямленное напряжение. Все три выпрямителя соединяются в звезду объединением выводов одинаковой полярности. Напряжение U1, U2, U3 на резисторах R1, R2, R3 оказывается одинаковым и разность между ними равна нулю.
В случае обрыва фазы А, напряжение U1 окажется равным нулю. При этом «минусы» двух оставшихся напряжений (U2, U3) через резистор R1, диоды Д10, Д15 резисторы R4, R5 окажутся приложенными к базе транзистора Т1. При обрыве другой любой фазы работы схемы аналогична.
При обрыве фаз, например А и В, напряжения U1, U2 равны нулю, «минус» напряжения U3 через резисторы R1, R2 , диоды Д10, Д12, Д15 и резисторы R4, R5 прикладываются к базе транзистора Т1. В исходном состоянии (наличие или отсутствие тока во всех трех фазах контролируемой сети) транзистор Т1 открыт за счет положительного смещения по цепи R5, R6. Вход транзистора Т2 шунтируется открытым транзистором Т1. Транзистор Т2 находится в закрытом состоянии. Цепь базового тока транзистора Т3 разорвана, транзистор Т3 закрыт. Аналогично закрыт транзистор Т4. Обмотка реле Р1 обесточена. Через нормально замкнутые контакты 3-4 реле Р2 подается напряжение питания на обмотку внешнего контактора, через контакты которого осуществляется подключение трехфазной нагрузки к генератору.
Как указано выше, при обрыве одной или двух фаз контролируемой линии к базе транзистора Т1 подается отрицательное напряжение, которое запирает транзистор Т1. При закрытом транзисторе Т1 происходит заряд конденсатора С4. Когда напряжение на конденсаторах суммарной величины трех напряжений (напряжение стабилизации стабилитрона Д19, напряжение перехода база – эмиттер транзистора Т2 и напряжение перехода Д18) транзистор Т2 открывается, следовательно, откроются транзисторы Т3 и Т4, сработает реле Р1. Нормально разомкнутые контакты 2-3 реле Р1 замкнутся, что вызовет срабатывание реле Р2, которое заблокирует своими нормально разомкнутыми контактам 3-5. Цепь питания внешнего контактора разорвется, нагрузка отключится от генератора. После отключения нагрузки от генератора вся схема, кроме реле Р2 вернется в исходное состояние.
Внешний контактор будет находится в обесточенном состоянии (нагрузка отключена от генератора) до кратковременного снятия напряжения питания в цепи управления.
На диоде Д15 и резисторах R4, R5 осуществляется падение напряжения, этим исключается открывание транзистора Т1.
Диод Д16 создает путь токам диодного сумматора и не допускает на базе транзистора Т1 отрицательного напряжения более (0,8-1,0)В.
Резистором R9 и стабилитроном Д17 осуществляется дополнительная стабилизация напряжения для цепи, задающей время срабатывания устройства.
Диод Д20 и резистор R16, диод Д21 и резистор R17 создают запирающее смещение соответственно транзисторов Т3, Т4.
Диод Д23 предохраняет транзистор Т4 от бросков обратного напряжения в момент закрывания транзистора Т4.
Диод Д22 предохраняет схему автомата при включения напряжения питания обратной полярности.
Диоды ограничительные Д1, Д2, Д3, Д4, Д5, Д6 предохраняют элементы схемы от перегрузок по току и напряжению при токах короткого замыкания в контролируемой линии. Диод Д26 предохраняет схему автомата от воздействия импульсов обратного напряжения по цепи питания.
3.3 Выбор элементной базы
3.3.1 Токовые трансформаторы
Е1, Е2, Е3 - Токовые трансформаторы. Датчики состоят из сердечника, изолированного двумя слоями лакоткани. Датчики покрыты эмалью ЭЛ-274.
3.3.2 Диоды
Д1, Д2, Д3, Д4, Д5, Д6 - 2С408А2. Диоды ограничительные кремниевые, диффузионные, несимметричные, средней мощности. Предназначены для одностороннего ограничения импульсов напряжения.
Напряжение пробоя Uпр=6В при обратном токе Iобр=1мА.
Импульсное напряжение ограничения не более 10В.
Д7, Д8, Д9 - КЦ417В. Напряжения выпрямляются двухполупериодной мостовой схемой, на диодных мостах. В качестве мостов были взяты блоки КЦ417В состоящие из кремниевых диффузионных диодов, соединенных по мостовой схеме выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами.
Импульсное обратное напряжение Uобр=200В.
Средний выпрямленный ток I=1А.
Частота без снижения электрических режимов 5 кГц.
Температура окружающей среды от - 60…+ 110 С.
Д10 – Д16, Д18, Д20 – Д22 - 2Д103А. Диоды кремниевые, диффузионные. Выпускаются в пластмассовом корпусе с гибкими выводами.
Постоянное прямое напряжение Uпр=1,2В при Iпр=50мА
Постоянное обратное напряжение Uобр=75В
Температура окружающей среды от - 60…+ 125 С
Постоянный средний прямой ток Iпр=100мА
Д23, Д26 – 2Д120А. Диоды кремниевые, диффузионные.
Постоянное прямое напряжение при токе Iпр=300мА не более 1В.
Постоянный обратный ток при Uобр=100В не более 10мкА
Д19 - 2С156А Стабилитрон кремниевый, сплавной малой мощности. Стабилитрон предназначен для стабилизации номинального напряжения U= 3,3…6,8В в диапазоне токов стабилизации 3…81мА.
Д24, Д25 - Д818Г. Стабилитроны кремниевые, диффузионно-сплавные, малой мощности, прецизионные. Предназначены для стабилизации номинального напряжения 9В в диапазоне токов стабилизации 3…33мА с высокими требованиями к стабилизации напряжения в диапазоне температур -60…+125 С.
Напряжение стабилизации Uст=8,55…9,45В при Iст=10мА
Д17 – 2С516Б Стабилитрон.
3.3.3 Резисторы
R1..R24 - С2-33Н. Резисторы постоянные непроволочные всеклиматического изолированного варианта исполнения, предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного токов и в импульсном режиме, для ручной и автоматизированной сборки аппаратуры.
Гарантированная стабильность в течении 1000 ч.
Диапазон рабочих температур от минус 60 до + 155 °С.
Минимальная наработка 25 000 ч.
3.3.4 Конденсаторы
C1, C2, C3 - К52-9-100В-6,8мкФ. Электролитические танталовые объемно – пористые. Конденсаторы предназначены для работы в цепях постоянного, и пульсирующего тока в импульсном режиме.
С4 - К53-66. Танталовый оксидно-полупроводниковый полярный конденсатор в герметичном цилиндрическом стальном корпусе.
Благодаря применению высоко емких танталовых порошков новый конденсатор имеет лучшие, по сравнению с отечественными аналогами, параметры удельной емкости.
Применение новых конденсаторов позволит увеличить плотность монтажа компонентов на поверхность платы с одновременным уменьшением трудоемкости и повышением качества монтажа, повысить безотказность и долговечность работы устройства, снизить себестоимость конечной продукции.
С5 - КМ-4б-М47. Стеклокерамический конденсатор предназначен для работы в цепях постоянного переменного пульсирующего и импульсного тока.
3.3.5 Транзисторы
Т1, Т2 - 2Т312Б кремниевые эпитаксиально - планарные n-p-n универсальные высокочастотные маломощные. Предназначены для применения в переключательных, усилительных и генераторных схемах радиоэлектронной аппаратуры. Напряжение насыщения коллектор – эмиттер U=0,7В при Iк=20мА, Iб=2мА.
Т3 - 2Т208Л кремниевые планарно - эпитаксиальные, маломощные. Напряжение насыщения коллектор – эмиттер U=0,3В при Iк=300мА, Iб=60мА.
Т4, Т5 - 2Т630А кремниевые планарные n-p-n усилительные высокочастотные, Предназначен для импульсных и усилительных схем. Напряжение насыщения коллектор – эмиттер U=0,3В при Iк=150мА, Iб=15мА.
3.3.6 Реле
Р1 - РЭС49 Устройства предназначены для замыкания и размыкания электрических цепей в устройствах автоматики, телемеханики, сигнализации, контроля и защиты, в системах связи и передачи информации. РЭС49 может коммутировать цепи только постоянного тока. Минимальное время срабатывания составляет 3мс.