Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений

Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

3 F еибяиОТОЯм!: :

Союз Советских

СО4и&листических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>792414 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 101178 (2f ) 2682676/24-07 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 3012,80. Бюллетень КЯ 48

Дата опубликования описания 301280 (51)М. Кл з

Н 02 Н 3/08

Н 02 Н 3/20

Государствениый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.316. .925(088.8) (72) Авторы изобретения

В.A. Городецкий и В.Н. Павлов (71) Заявитель

Производственное объединение "Уралэнергоцветмет" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

Устройство относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электроустановок от перенапряжений.

Известны устройства для защиты электроустановок постоянного тока от перенапряжений, используемые в преобразовательной технике !1) .

Эти устройства содержат пятифазный выпрямительный мост, подключенный к источнику питания и к нагрузке электроустановки и конденсатор, шунтированный резистором, которые подключены к клеммам постоянного тока выпрямительного моста, и защитную аппаратуру.

Недостатком этих устройств является то, что по принципу их действия (шунтирование конденсатором источника питания или нагрузки) источник питания и нагрузки должны обладать повышенным динамическим сопротивлением. Другой недостаток заключается в том, что при большой длительности импульса перенапряжения или наличия пачки коротких импульсов перенапряжения конденсатор заряжается примерно до амплитуды импульса перенапряжения и электроустановка оказывается не защищенной.

Из известных устройств для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений (2) .

Это устройство содержит транзистор, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в

1О це::ь электроустановки, а база подключена через делитель, напряжения к плюсовой шине источника питания электроустановки, управляемый вентиль, анод которого подключен к средней точке

f3 делителя напряжения, а катод к минусовой шине цепи электроустановки и стабилитрон, подключенный к управляющему электроду вентиля и резистору, включенному последовательно в

20 цепь электроустановки.

При возникновении перенапряжения в цепи электроустановки пробивается стабилитрон и включается управляемый вентиль, который подключает среднюю

25 точку делителя напряжения к минусовой шине цепи электроустановки. Транзистор закрывается и разрывает цепь питания электроустановки. При исчезновении перенапряжений в цепи питания электроустановки, управляемый

792414 вентиль остается во включенном состоянии, а электроустановка остается отключенной от источника питания.

Для подключения электроустановки к источнику питания необходимо либо .выключить источник питания электроустановки, а затем включить его, либо разорвать цепь нагрузки управляемого вентиля.

Известное устройство ухудшает стабильность напряжения на электроустановке, так как последовательно цепи электроустановки включен резистор, s совокупности с сопротивлением электроустановки представляющий делитель напряжений. При изменении сопротивления электроустановки (например, переключение интегральных схем) напряжение на электроустановке изменяется на величину изменения напряжения на резисторе, включенном.последовательно цепи электроустановки, кроме того, устройство имеет недостаточно высокий КПД, так как часть энергии рассеивается на резисторе, включенном в цепи электроустановки и снимает перенапряжения лишь после того, как оно будет приложено к электроустановке, так как стабилитрон в цепи управляющего электрода управляемого вентиля, подключен непосредственно к электроустановке. Это снижает надежность устройства.

Целью изобретения является бесконтактный запуск устройства после исчезновения перенапряжений и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений введены RC-цепь, которая включена между минусовой шиной цепи электроустановки и управляющим электродом управляемого вентиля и конденсатор, включенный параллельно управляемому вентилю, стабилитрон включен между средней точкой RC-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, а конденсатор включен параллельно управляемому вентилю, причем в качестве управляемого вентиля применен триодный запираемый ти.ристор.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений.

Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений содержит транзистор 1, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в цепь электроустановки, делитель напряжения, состоящий из резисторов 2 и 3, через которые база транзистора 1 соединена с плюсовой шиной источника питания, управляемый вентиль — триодный запираемый тиристор 4, анод которого подключен к средней точке делителя напряжения, а катод — к.минусовой шине цепи электроустановки, RC-цепь, состоящую из резистора 5 и конденсатора б, включенная между минусовой шиной цепи электроустановки и управляющим электродом триодного запираемого тиристора 4, стабилитрон 7, включенный между средней точкой RC-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, конденсатор 8, включенный параллельно триодному тиристору 4 и электроустановку 9.

При включении источника питания транзистор 1 открывается положительным напряжением через резисторы 2 и 3 (режим эмиттерного повторителя)

15 и на электроустановку 9 подается напряжение источника питания, Триодный запираемый тиристор 4 выключен, так как стабилитрон 7 закрыт (напряжение пробоя стабилитро2О на 7 превышает напряжение источника питания), запуск после исчезновения перенапряжения, что обеспечивается введением

RC-цепи, применением триодного запираемого тиристора и подключение стабилитрона к плюсовой шине источника питания.

При возникновении перенапряжения стабилитрон 7 пробивается и конден25 сатор 6 заряжается по цепи: плюсовая шина источника питания, открытый стабилитрон 7, конденсатор б, переход управляющий электрод — катод триодного запираемого тиристора 4, минусовая шина источника питания электроустановки 9. При этом триодиый запираемый тиристор 4 включается и соединяет среднюю точку резисторов 2 и 3 с минусовой шиной источника питания электроустановки. Транзистор 1 закрывается и отключает, электроустановку 9 от источника питания. Одновременно с включением триодного запираемого тиристора 4 заряжается конденсатор 8 совместно с

40 резисторами 2 и 3 образующий Т-образный фильтр, который на время включения транзисторного запираемого тиристора 4 снимает перенапряжение с базы транзистора 1. В результате этого импульс перенапряжения на электроустановку 9 ие проходит. После включения триодного запираемого тиристора 4 конденсатор 8 разряжается через него.

При исчезновении перенапряжения стабилитрон 7 закрывается, коиденса тор б разряжается по цепи управляющий электрод-катод триодиого запираемого тиристора 4, резистор 5. Током разряда конденсатора 6 триодный запираемый тиристор 4 выключается.

Транзистор 1 открывается и напряжение источника постоянного подается на электроустановку 9.

Таким образом, в данном устройстве осуществляется автоматический

792414

Формула изобретения

Составитель T. Щегольков а

Редактор Л. Гольдина Техред N.рейвес Корректор. И. Муси а

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9591/56 о

Филиал ППП ."Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для защиты электро установки постоянного тока от перенапряжений, содержащее транзистор, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в цепь. электроустановки, а база подключена через делитель напряжения к плюсовой шине источника питания электроустановки, управляемый вентиль, анод которого подключен к средней точке дели- о теля напряжения, а катод к минусовой шине цепи электроустановки, и стабилитрон, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью бесконтактного запуска устройства после исчезновения пере- !5 напряжений и повышения надежности, в него введенй конденсатор н йС»цепь, которая включена между минусовой шиной цепи электроустановки и управляющим электродом управляемого вентиля, стабилитрон включен между средней точкой RC-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, а конденсатор включен параллельно управляемому вентилю.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, в качестве управляемого вентиля применен триодный запираеьый тирнстор.

Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе

1. Патент США 9 3536984, кл. 231-11 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 608Ы9, кл. Н 02 Н 3/08, 1977.