Устройство для защиты от перенапряжений нагрузки,питающейся от однофазного источника переменного тока Советский патент 1987 года по МПК H02H3/20 

1i

Изобретение относится к электротехнике и предназначено /yui защиты от перенапряжений радиотехнического оборудования систем управления воз- движением, для которого не допускаются перерывы в подаче питания .

Цель изобретения - повышение надежности функционирования нагрузки путем компенсации превышений напряжения источника при обеспечении непрерывности подачи питания и сохранении формь кривой питающего напряжения, а также расширение диапазона компенсируемых превышений напряжения источника питания.

На чертеже предста;злена схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты от перенапряжений нагрузки 1, питающейся от однофазного источника переменного тока, содержит ограпичител1,,Н1ЛЙ резистор 2, первыД вывод KOTiijioro соединен с первым выводом нагрузки I, вторым выводом подключенио к первому выводу 3 источника питания, и блок 4 контроля нап1)яжения, первой входной клеммой 5 подключенпий к второму выводу ограничительного pe:uic j o ра 2, а второй входной клеммой 6 - к первому выводу 3 источника питания, выполненный на двух встречно-пар гл- лельно соединенных тиристорах 7 и 3, четырех диодах 9 - 12 и цоночке 13 из последовательно соедииошых резистора 14 и стабилитронов 15. Катод певого тиристора 7 подключен к второй входной клемме 6 блока 4 контроля напряжения, а управляю11и1е электроды первого 7 и второг о Ь тиристоров через катод-анод соответственно первого 9 и BTopoi o 10 диодов подключе- libi каждый к первому выводу цепочки 13 из последовательно соединенных второго резистора 14 и с-габилитронов 15, включенных встречно перьому и второму диодам, вторым выводам подключенной к катоду третьего диода 11 а через катод-анод четвертого диода 12 - к второй входной клемме 6 блока контроля напряжения, в котором, кроме того, имеются контактор 16 с размыкающим контактом 17, диодный выпрямительный мост 18 и трансформатор 19, первичная обмотка которого включена между первой входной клеммой 5 блока контроля напряжения и анодом первого тиристора 7 , а вторич42

ная обмотка через диодный выпрямл- тельный мост 18 - к обмотке контактора 16. Анод третьег о диода 11 соединен с первой входной клеммой 5 блока

контроля напряжения, первый ограничительный резистор 2 шунтирован раз- мыкаюощм контактом 17 контактора 16 и вторым выводом подключен к второму выводу 20 источника питания. Конденсатор 21 служит для сглаживания выпрямленного напряжения, поступаю- ш.его с выхода моста 18 на обмотку контактора 16 источника питания. Второй вывод первого ограничительного

резистора 2 может быть подключен к второму выводу 20 источника питания через цепочку последовательно соединенных п дополнительпых ограничительных резисторов 2 , шунтированных

каждый размыкающим контактом 17 контактора соответствующего дополнительного блока 4 контроля напряжения, который своей первой входной клеммой 5 подключен к выводу

шунтируемого им допо;п1ительного ограничительного резистора 2 со стороны источника питания, а второй входной laieMMoii 6 - к первому выводу 3 источника ннтания непосредственно.

Схема блоков 4 идентична схеме блока 4.

Устройство работает следующим образом.

При норм.дльном режиме питания,

когда напряжение источника не превышает допустимое, ток через стабилитроны 15 мал и тиристоры 7 и 8 заперты. Контакторы 16 находятся в несработанном состоянии. Ограничительные

резисторы 2 и 2 шунтированы контак- 1-ами 17. На HarpyjKy 1 поступает полное напряжение источника.

Ког да напряжение на выводах 3 и 20 источника возрастает и превышает

допустимое, в первом от источника блока в зависимости от мгновенной полярности напряжения отпираются тиристоры 7 или 8, что обеспечивается токами управляющих электродов

тиристоров, протекающими через диоды II и 12, стабилитроны 15, резистор 14 и дио№1 9 и 10. При отпирании ти- ристороп 7 и 8 по первичной обмотке 1 рансформатора 19 протекает переменШ)1й ток, во вторичной обмотке индуцируется переменное напряжение, которое через выпрямительный мост 18 прикладывае СИ к обмотке контактора 16. Последни1( срабатывает, размыкая

31

контакт 17 и вводя первый дополнительный ограничнтельнмй резистор 2

в цепь питания нагрузки 1. На резис I

торе Z возникает дополнительное падение напряжения, компенсирующее превышение напряжения источника. В результате к нагрузке 1 прикладывается напряжение питания, не превышающее допустимое. При дальнейшем повышении напряжения на выводах 3 и 20 источника питания аналогично указанному последовательно срабатывают другие блоки 4 контроля напряжения, если они имеются, и последним срабатывает блок 4. Контакты 17, шунтирующие ограничительные резисторы, последовательно размыкаются, предотвращая возрастание напряжения на нагрузке выше допустимого. Число п дополнительных ограничительных резисторов и дополнительных блоков контроля напряжения определяется в зависимости от максимально возможного при эксплуатации превышения напряжения источника питания но отношению к номинальному напряжению.

Положительный эффект, создаваемый предлагаемым устройством, заключается в повышении надежности функционирования нагрузки, например, радиотехнического оборудования систем управления воздушным движением, так как заищта от перенапряжет осуществляется путем компенсации превышений напряжения дополнительным падением напряжения на ограничительном резисторе, что обеспечивает непрерывность подачи питания на нагрузку при отсутствии искажений формы кривой питаюшег о напряжения.

Формула изобретения

1. Устройство для защиты от перенапряжений нагрузки, питающейся от однофазного источника переменного тока, содержащее ограничительный резистор, первый вывод которого соединен с первым выводом нагрузки, вторым выводом подключенной к первому выводу источника питания, и блок контроля напряжения, первой входной клеммой подключенный к второму выводу ограничительного резистора, а второй входной клеммой - к первому выводу источника питания, выполненный на двух встречно-параллельно

44

соединен 11| Х тиристорах, четырех диодах и цепочке из последовательно соединенных резистора и стабилитронов, причем катод iieiuioro тиристора нодключе} к второй эходной клемме блока контроля напряжения, а у1 равляющие электро;ц.1 первого и второго тиристоров через катод-анод сооiветственно первого и второго диода 1одключены

к первому и1)воду це 1очки П з последовательно соединенных резистора и стабилитронов, включенных встречно первому и вюрому диодам, вторым вь водом подключенн 11й к катоду третьего , а через катод-анод

четвертого диода - к БТ(1рой входной клемме блок ,- контроля ,ения, о т J и ч п о ц L е С Я тем, что, с J oi i-ii u;iiiiH 1адежности функUHO nip iii7uii) н;и путем компенсации п))|Г напряжения источника ри непрерывности

подачи ГГа11 я и СОХрЛ1 С- ЛИ форМЫ

крило) на 1ря;т;с ия, в блок контроля 11а 111яжси11.. 1ии де 1Ь контактор с: рачмь какпи1 м ко ггактом, диод- нь B,inpK b MTej b ib ii Moc i И трансфор- матор, обмо1 ка которого нключ(.;на между nejiuoii вход,ой клемMoii блока контрол:}- анряжения и анодом первого тир1 1; гора, а вторичная через диодиш ; выпрямитель- К обмотке контактора, анод, трстъа-о диода соедиHei с ) i кле.ммой блока KOHTpoj H Haiiji АО, , 1ри ЭТОМ огра-- нич - ельи1:1 | 1н:чис .1 (Ч) иу пирован раз- () кп|| -ак ом колтак ора блока контроля ) и В Х5рЫМ ВЫводо о;и :п1оче j liL iiOMy илводу ис гочннк.ч iiin ,1Н1 .;-; ,

2. с 1 ;шйс-)-но по п. 1 , о т л и - ч а ю Ц е е с я тем, что, с целью расшире 1ия днаг азона K(rle)cиpyeмыx превыше.; ис 1очника питания, в :;ГО BIitmL lh п Д(Я ОЛНИТеЛЬн лх огра11ичи е.,:х 1)ез С1 оров и II , блоков контроля на- пряж(, при нторой ограНИЧИТе. реЗ 1: ГОр. 1 к

второму ;11:точ икп и- ания через цепочку 1з г осм ело к тельно соедиНеИНЬ Х п .Ч 1 ТеЛЬН.1Х тельных реЗИСТОр ;В, )

КаЖДЬ раЗМ1, KCIHT КО ТаКтора соотво ст) ;1 ДОПОЛНИ ельноГО блока КО 1ТрОЛЯ ., , КОТО- своей ПерВО К. 1 ММГ1 1

513126746

подключен к выводу шунтируемого нм ния, а второй входной клеммой - к дополнительного ограничительного ре- первому выводу источника питания не- знстора со стороны источника пита- посредственно.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите от перенапряжений. Цель изобретения - по-. вышение надежности. При превышении напряжения иа выводах 3 и 20 источника порога срабатывания открываются тиристоры либо 7, либо 8, что обеспечивается включением в управляющие цепи тиристоров диодов II и 12, стабилитронов 15, резисторов 14 и диодов 9 и 10. При отпирании тиристоров 7 и 8 по первичной обмотке трансформатора 19 протекает переменный ток,во вторичной обмотке индуцируется переменное напряжение, которое через выпрямительный мост 18 прикладывается к контактору 16, который, срабатывая, размыкает контакт 17 и вводит ограничительн -1Й резистор 2 в цепь питания нагрузки 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СЛ