Устройство для защиты от перенапряжений потребителя Советский патент 1987 года по МПК H02H7/12 H02H7/10 

11

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты от перенапряжений преобразователей постоянного тока в переменный и других потребителей, у которых в цепи постоянного тока имеется большая шдуктивность.

Цель изобретения - повьшение надежности защиты от перенапряжений мощных высоковольтных потребителей путем гальванической развязки измерительной, управляющей и силовой цепей,

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство 1 для защиты от перенапряжений потребителя 2, подключенного к источнику 3 постоянного тока через индуктивный элемент 4, содержит тиристорный блок 5 защиты, включающий в себя цепи 6 согласно-последовательно соединенных силовых тиристоров 7, каждая из которых включена параллельно потребителю согласно полярности источника, и пороговый датчик 8 перенапряжения, входами 9 и 10 подключенный параллельно потребителю, выполненный на трех резисторах 11-13, первом тиристоре 14, стабилитроне 15, импульсном первом трансформаторе 16, первом конденсаторе 17, шунтирующем первый резистор 11 5, и первом диоде 18, шунтирующем первичную обмотку первого трансформатора 16, Управляющая цепь содержит второй импульсный трансформатор 19 с первичной обмоткой, шунтированной вторым диодом 20, и вторичными обмотками, число которых равно числу силовых тиристоров блока защиты, Первый вьшод первичной обмотки трансформатора 19 подключен к первому выводу источника через силовую цепь второго тиристора 21, Второй вьшод первичной обмотки второго трансформатора через четвертьй резистор 22 соединен с первым выводом потребителя. Между первым выводом источника 3 и вторым выводом первичной обмотки второго трансформатора 19 включен второй конденсатор 23, а между вторым вьгоодом первичной обмотки второго трансформатора и вторым выводом источника - пятьй резистор 24.

Устройство работает следующим образом,

В нормальном режиме работы мощного высоковольтного потребителя напряжения на резисторе 11 и парал22

лельно подсоединенной к нему цепи, состоящей из последовательно соединенных резистора 13, стабилитрона 15 и управляющего перехода тиристора

14, не достаточно для пробоя стабилитрона 15, При превьш1ении уровня напряжения на входе потребителя вьше допустимого (аварийный режим) стабилитрон пробивается, отпирая тиристор 14, Конденсатор 17 разряжается через открытый тиристор 14 на первичную обмотку импульсного тран- с юрматора 16, на вторичной обмотке которого формируется импульс, отпирающий тиристор 21 управляющей цепи. На вторичных обмотках импульсного трансформатора 19 одновременно формируются управляющие импульсы для силовых тиристоров блока 5 защиты,

Последние отпираются, шунтируя вход потребителя 2, Диоды 18 и 20 ограничивают напряжения соответствующей полярности на обмотке трансформато- . ров 16 и 19. Цепь, состоящая из последовательно соединенных резисторов 12 и конденсатора 17, обеспечивает необходимую временную задержку срабатывания устройства, которая несущественно снижает быстродействие

устройства, но уменьшает вероятность срабатывания его от случайных помех, Накопительный конденсатор 23 без дополнительного увеличения потребляемой мощности и использования дополнительных источников питания формирует на обмотках трансформатора 19 импульсы требуемой мощности. Конденсатор 23 заряжается от падения напряжения на индуктивности через резистор 22, а разряжается через от- крытьй тиристор 21 на первичную обмотку трансформатора 19, Тиристор 21 закрывается при перезаряде конденсатора 23.

Резист ор 24 дает возможность зарядить конденсатор 23 до требуемого значения напряжения в тех случаях, когда напряжение на индуктивности 4 незначительно, например на сверхпроводящей индуктивности, Б зтом случае накопительный конденсатор 23 заряжа-. ется до напряжения на резисторе 22, Изобретение обеспечивает повьшзе- ние надежности защиты от перенапряжений мощных высоковольтных потребителей, что достигается путем гальванической развязки измерительной, управляющей и силовой цепей устройства.

ормула

и

3

зоб

р е т е

1317552 н и я

с п

1. Устройство для защиты от перенапряжений потребителя, первым выводом подключенного к первому выводу источника постоянного тока через индуктивный элемент, а вторым выводом - к второму выводу этого источника непосредственно, содержащее транзисторный блок защиты, включающий в себя цепи согласно-последовательно соединенных силовых тиристоров, каждая из которых включена параллельно потребителю согласно полярности источника, и пороговый датчик перенапряжения, входами подклю- ченньй параллельно потребителю, отличающееся тем, что, с.целью повьшгения надежности защиты

от перенапряжений мощных высоковольт- 20 вывод первичной обмотки второго

ных потребителей путем гальванической развязки измери { ельной, управляющей и силовой цепей,-пороговый датчик перенапряжения выполнен на трех резисторах, первом тиристоре, стабилитроне, импульсном первом трансформаторе, первом конденсаторе, шунтирующем первый резистор, и первом диоде, щунтирующем первичную обмотку первого трансформатора, первьм и вто- рой резисторы соединены последовательно и выводом первого резистора подключены к первому выводу потребителя, выводом второго резистора - к второму вьтоду потребителя, а общей точкой этих резисторов через последовательно соединенные силовую цепь первого тиристора, включенного согласно полярности источника, и

первичную обмотку первого трансформа- 40 между вторым выводом первичной об- тора - к первому выводу потребителя, мотки второго трансформатора и вто- подключенному через последовательно т выводом источника.

ор А.Огар 2429/49

Составитель О.Орлов Т ехр ед м.Ходанич

Корр Подп

Тираж 618 ВНИИЖ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2

соединенные третий резистор и стабилитрон к управляющему электроду первого тиристора, причем стабилитрон и первый диод включены встречно

полярности источника, и в устройство дополнительно введена управляющая цепь, включающая в себя импульсный второй трансформатор с первичной обмоткой, шунтированной вторым диодом, и числом вторичных обмоток,

равным числу силовых тиристоров блока защиты, второй тиристор и четвертый резистор, при этом первьм вывод первичной обмотки второго трансформатора подключен к первому выводу источника через силовую цепь второго тиристора, включенного со- гласно полярности источника и встречно полярности второго диода, второй

5

0

трансформатора через четвертый резистор соединен с первым вьшодом потребителя, каждая вторичная обмотка второго трансформатора подключена к управляющему переходу соответствующего силового тиристора блока защиты, а вторичная обмотка первого трансформатора подключена к управляющему переходу второго тиристора.

2,Устройство по п. 1, отличающее ся тем, что в него введен второй конденсатор, включенный между первым выводом источника

5 и вторым выводом первичной обмотки второго трансформатора.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в него введен пятый резистор, включенный

Корректор М.Пожо Подписное

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение надежности защиты от перенапряжений мощных высоковольтных потребителей путем гальванической развязки измерительной, управляющей и силовой цепей. Это достигается за счет того, что при превьшении уровня напряжения на входе потребления выше допустимого стабилитрон 15 пробивается, отпирая тиристор 14. Конденсатор 17 разряжается через тиристор 14 на первичную обмотку импульсного трансформатора 16, на вторичной обмотке которого формируется импульс, отпирающий тиристор 21. На вторичных обмотках импульсного трансформатора 19 формируются управляющие импульсы для силовых тиристоров блока защиты 5, которые, открываясь, шунтируют вход потребителя 2. Диоды 18 и 20 ограничивают напряжение на обмотке трансформаторов 16 и 19, а последовательно соединенные резистор 12 и конденсатор 17 обеспечивают необходимую временную задержку. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л