Устройство для защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня

Устройство для защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Совете кик

Социалистическими

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 957340 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25. 03. 81 (21) 3263954/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 07. 09. 82, Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 07 09 82 (51) М. Кл.

Н 02 П 3/24

Н 02 Н 3/20 тЪвуйврствеввый квинтет. СССР вв делаи изобретений и открытий (53) УД К 621. 316. . 925 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Крупенин и Ю.И. Меркулов

В и й а ч /

«-3 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

И ОТ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НИЖЕ

ЗАДАННОГО УРОВНЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности предназначено для защиты нагрузки от перенапряжения и.от снижения напряжения ниже заданного уровня.

Основными требованиями к этим

5 устройствам являются простота, надежность и возможность несложного сопряжения с силовыми коммутационными устройствами.

Известно устройство, реагирующее на повышение и понижение напряжения (1) .

Однако это устройство содержит три транзистора и требует внешний источник питания. Кроме того, чтобы реализовать выработанный схемой сигнал аварии, необходимо дополнительное устройство для согласования с коммутирующей аппаратурой, Все это усложняет воз- о можность практического использования данной защиты, Известно релейн >е устройство для контроля постоянн ого напряжения, содержащее четыре транзистора, два стабилитрона, два диода и десять резисторов )2).

Однако данное устройство имеет сложную схему и нуждается в дополнительном согласовании с коммутирующей аппаратурой, Известно устройство для контроля изменения напряжения, в котором ток управляющего электрода тиристора протекает через транзисторы f3) .

Обычно ток управления тиристора составляет десятки, а для некоторых типов тиристоров сотни миллиампер, т.е. чтобы обеспечить надежное включение тиристЬра, необходимы довольно мощные транзисторы, а в связи с этим (для уменьшения температурных изменений уставки защиты) базы транзисторов должны быть подключены к сильноточным делителям напряжения, что приводит к увеличению тока, потребляемого от контролируемой цепи. В резуль95734 тате снижения КПД, увеличиваются габариты и масса устройства.

Управление тиристорами рационально осуществлять короткими импульсами .

Наиболее удобным для этой цели полупроводниковым прибором является однопереходный транзистор, схема на котором обладает большим входным сопротивлением, что исключает необходимость в сильноточном делителе напряжения, 10 малым выходным сопротивлением и вследствие этого может обеспечить подачу коротких (но мощных) импульсов на управляющий электрод тиристора, тем самым обеспечивая включение тиристо- 15 ров практически любой мощности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реле защиты от перенапряжения или от снижения напряжения ниже заданного уров- щ ня, содержащее трансформаторы, выпрямитель, стабилитрон, подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно 2S выпрямителю, и два однопереходных транзистора, к эмиттерам которых подключены конденсаторы t43 .

Однако данное устройство конструктивно сложно и требует два исполнительных органа. Защита, контр®лирующая минимум напряжения, может срабатывать только после срабатывания защиты, реагирующей на повышение напряжения.

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от перенапряжения и от снижения напряжения, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня, содержащем трансформатор, выпрямитель, стабилитрон, 4> подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, первый регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, два однопереходных транзистора, между

50 эмиттером каждого из которых и минусом вылрямителя включены конденсаторы, введены общий тиристор и второй регулируемый делитель напряжения, I включенный параллельно стабилитрону, 55 первые базы однопереходных транзисторов соединены между собой и с управляющим электродом общего тиристора, а чер:.з резистор - с минусом вы0 ф прямителя и с катодом общего тиристора, вторая база первого однопереходного транзистора соединена через резистор с катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного- транзистора соединена с плюсом выпрямителя, а цепь эмиттера второго однопереходного транзистора подключена к подвижному контакту второго регулируемого делителя напряжения.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит трансформатор

1, к которому подключен выпрямитель

2, к выпрямителю подключен регулируемый делитель 3 напряжения, к плюсу выпрямителя подключена вторая база однопереходного транзистора 4 и через балластный резистор 5 подключен катод стабилитрона 6, к которому через резистор 7 подключена вторая база однопереходного транзистора 8, анод стабилитрона соединен с минусом выпрямителя, параллельно стабилитрону

6 подключен регулируемый делитель 9 напряжения, подвижные контакты регулируемых делителей 3 и 9 соединены соответственно с выводами конденсаторов 10 и 11 и эмиттерами однопереходных транзисторов 8 и 4, вторые выводы конденсаторов 10 и 11 соединены с минусом выпрямителя, первые базы однопереходных транзисторов 8 и 4 соединены между собой и с управляющим электродом тиристора 12, а через резистор 13 подключены к минусу выпрямителя 2 и катоду тиристора 12.

Усторойство работает следующим образом.

При увеличении напряжения в контролируемой цепи выше заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, на делителе 3 напряжения и конденсаторе 10 увеличив-ется до уровня, при котором отпирается эмиттерный переход транзистора 8 и происходит быстрый разряд .конденсатора 10 через резистор 13 и управляющий электрод тиристора 12, это приводит к включению тиристора 12 и, следовательно, к замыканию цепи, подключенной к аноду тиристора.

5 95734

При понижении контролируемого напряжения ниже заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, и на второй базе транзистора 4 понижается до уровня, при котором напряжение, приложенное между второй базой и первой базой, оказывается недостаточным для поддержания запертого состояния эмиттерного перехода, напряжение на котором уста- »О новлено делителем 9 и стабилизировано стабилитроном 6. Эмиттерный переход транзистора 4 открывается и происходит быстрый разряд конденсатора 11 через резистор 13 и управляющий элект род тиристора 12, что приводит к включению тиристора. Таким образом, введение общего тиристора 12 в обе части устройства защиты позволяет создать в совокупности с перечисленными признаками унифицированное малогабаритное простое устройство защиты от повышения и понижения напряжения, не требующее дополнительного источника питания. Однопереходные транзисторы позволяют применять тиристоры различной мощности и это дает возможность (без дополнительного усложнения аппаратуры) коммутировать цепи различной мощности, что позволяет широко

I использовать предлагаемое устройство в различного рода радиотехнических устройствах.

Использование изобретения позволяет обеспечить защиту стабилизато- з5 ров напряжения и цепей питания накала ламп локационной станции. Повышение и понижение накала мощных электро. вакуфчнь»х приборов недопустимо, так как это может привести к выходу из 1о строя дорогостоящей аппаратуры. Применение устройства позволяет повысить надежность асей станции. Защита от понижения напряжения, выполненная на токовом реле, последовательно с ко- as торым установлен балластный, резистор, имеет большой разброс по уровню срабатывания и потребляет большую мощность. Защита от повышения напряжения, содержащая транзисторы, опорный о источник и требующая дополнительный стабилизированный источник питания, более сложна и менее надежна.

Формула изобретения

Устройство защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня, содержащее трансформатор, выпрямитель, стабилитрон, подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, первый регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, два однопереходных транзистора, между эмиттером каждого из которых и минусом выпрямителя включены конденсаторь», о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью упрощения устройства, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены общий тиристор и второй регулируемый делитель напряжения, включенный параллельно стабилитрону, первые базы однопереходных транзисторов соединены между собой и с упраоляю» щим электродом общего тиристора, а через резистор — с минусом выпрямителя и с катодом общего тиристора, вторая база первого однопереходного транзистора соединена через резистор с катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного транзистора соединена с плюсом выпрямителя, а цепь эмиттера второго однойереходного транзистора подключена к подвижному контакту второго регулируемого делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

NÃ 226622223322, кл. Н 02 Н 3/24, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 274193, кл. Н 02 Н 3/24, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

I1 720605, кл . Н 02 H 3/24, 1980

4. Патент Японии М 50-23735, кл. Н 02 Н 3/24, 1975.

95734о

Составитель Т. Щеголькова

Техред M. Тепер Корректор А. Дзятко

Ревактоо Ю. Ковач

Подписное

Зайаз 6616/44 Тираж 66>

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

go делам изобретений и открытий

Н 303 Москва Ж-35 Раушская наб. д 4/5

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