Защитный коммутатор Советский патент 1985 года по МПК H02H9/06 

1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защитного отключения электрических цепей при возникновении недопустимых перенапряжений. Цель изобретения - повьшение надежности за1циты от перенапряжений защищаемой коммутатором цепи. На чертежеизображена схема предлагаемого коммутатора. Коммутатор состоит из корпуса 1, внутри которого размещен отделитель 2, соединенный с землей через замыкатель 3. В корпусе находится заряд 4 взрывчатого вещества, внутри которого размещен, инициирутощий проводник 5, один конец которого подсоединен через разрядник 6 к обостря ющему конденсатору 7. Обостряющий конденсатор 7 подключен параллельно вторичной обмотке 8 трансформатора 9 и инициирующего проводника 5. Первич ная обмотка 10 трансформатора соединена одним концом с варистором, а другим через варистор 11с отделителем 2. К конденсатору 7 через раздел тельньш конденсатор 12 подключен управляющий электрод тригатрона 13, один из основных электродов 14 соеди нен с отделителем 2, а другой 15 с землей. В исходном состоянии отделитель 2 замкнут, замыкатель 3 разом кнут, в заряде 4 установлен иницииру ющий проводник 5. Б аварийном режиме (появления высоковольтного импульса) с достижением импульсом величины напряжения открытия варистора 11 он становится проводником и по первичной обмотке 10 трансформатора 9 начи нает протекать электрический ток. Во вторичной повьшающей обмотке 8 генерируется напряжение, заряжающее обостряющий конденсатор 7 до проблвного напряжения разрядника 6. При пробое разрядника 6 на взрывающий проводник 5 подается импульс напряжения, под действием которого происходит его взрыв. Взрыв проводника подрывает заряд взрьшчатого вещества Для надежного инициирования заряда взрывчатого вещества во взрывающемся проводнике необходимо вьщелить достаточную мощность, что обеспечивается обострянщим конденсатором 7. Взрьш заряда воздействует на замыкатель 3 и отделитель 2, установленные в корпусе 1 коммутатора. Срабатывание замыкателя 3 шунтирует цепь 75 варистора, соединяет практически без переходного сопротивления токопроводящую линию с землей (нулевым потенциалом). Таким образом, снимается наведенный в линии высоковольтный импульс. В дальнейшем срабатывает отделитель 2, разъединяя линию с потребителем. Это окончательно исключает прохождение высоковольтной наводки на потребитель. При защите низковольтного потребителя от очень мощной электромагнитной наводки, например прямого удара молнии в цепь, ток в цепи может нарасти так быстро, что до срабатывания замыкателя 3 величина тока через варистор 11 может превысить допустимый уровень и разрушить его., Разрушение варистора сопровождается потерей проводимости и повьшением напряжения в защищаемой цепи. Для того, чтобы не допустить этого к размыкателю 2 параллельно варистору 11 подключен управляемьй разрядник (тригатрон) 13, один из основных электродов 14 которого подсоединен к разг«)1кателю 2, другой основной электрод 15 - к земле. Управляющий электрод тригатрона через разделительный конденсатор 12 подсоядинен к вторичной обмотке 8 трансформатора 9« Работа предлагаемого защитного коммутатора в этом случае будет протекать в следующем порядке. С появлением импульса перенапряжения на заданном уровне открывается варистор 11 и по первичной обмотке 10 трансформатора 9 начинает протекать ток. Во вторичной обмотке 8 генерируется высокое напряжение, которым производится зарядка обострянщей емкости до напряжения, равного пробивному разрядника 6. Одновременно высоким напряжением с обмотки 8 через разделительньш конденсатор 12 происходит поджиг тригатрона 13. Причем, разделительный конденсатор 12 пропускает незначительную часть энергии от вторичной обмотки трансформатора на поджиг, основная часть энергии поступает через разрядник 6 на инициирование заряда 4. Поджиг тригатрона 13 шунтирует варистор 11, создавая параллельную цепь Это уменьшает величину тока через варистор 11 и гарантирует его сохранность и исключает возможность повышения напря3 1169075, 4

жения в сети вьше допустимого уров-который исключает прохождение наня. Затем срабатьшает замыкатель 3,водки на защищаемое обору|1ование.

и жила кабеля защищаемой цепи ока-Экспериментальными данными

зывается замкнутой на землю, чтопоказано, что предлагаемьй защитснижает потенциал в линии. Затем s коммутатор обеспечивает на запроисходит разъединение потребителящищаемом оборудовании в три раза

от линии взрывным размыкателем,меньшее напряжение, чем известный.

1. ЗАЩИТНЫЙ КОММУТАТОР, содержащий соединенные одним концом отделитель и замыкатель, срабатывающие от заряда взрьшчатого вещества, в котором установлен электрически взрываемый проводник и к которому через разрядник подключен обостряющий конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности защиты от перенапряжений защищаемой коммутатором цепи к обостр.якщему конденсатору вторичной обмоткой параллельно подсоединен дополнительно введенный трансформатор, один конец первичной обмотки KOTfoporo заземлен, а другой через дополнительно введенный варистор подключен к точке соединения о делителя и замыкателя. 2, Коммутатор по п. t, о т л ичающийся тем, что к отделителю подключен один из основных электродов дополнительно введенного (Л управляемого разрядника, другой основной электрод которого заземлен с а управляняций электрод электрически соединен с обострямщим конденсатором через дополнительный разделитель ный конденсатор. Од со о СП