УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАЦИОННЫМ РАЗРЯДНИКОМ С ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ВЕНТИЛЯМИ Советский патент 1973 года по МПК H02H9/04 

.1

Изобретение относится к устройствам для защиты электрических установок от внутренних перенапряжений.

Известное устройство для управления коммутационным разрядником с полупроводниковыми вентилями, содержащее измерительный блок и делитель напряжения, характеризуется трудностью отстройки разрядника от рабочего напрялсения защищаемой цепи как при его пробое, так и при погасании и при низких допустимых перенапряжениях защищаемой цепи, а также сложностью гашения дуги в разряднике, так как в известных схемах трудно обеспечить достаточно низкий коэффициент гашения.

Для надежной отстройки разрядника от рабочего напряжения защищаемой цепи предложенное устройство снабжено частотным фильтром, включенным между делителем напряжения и измерительным блоком.

Для повыщения надежности защиты электрических установок от перенапряжений устройство снабжено сумматором, входы которого подключены непосредственно и через частотный фильтр к делителю напряжения, а выход - к измерительному блоку. Для повыщения же надежности гащения разрядника устройство снабжено инвертором, включенным между делителем напряжения и одним из входов сумматора, измерителем энергии.

включенным в цепь раоочего сопротивления разрядника, и переключающим устройством, управляемым от измерителя энергии и включенным параллельно инвертору.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство {с подключением частотного фильтра); на фиг. 2 - то же (с подключением сумматора); на фиг. 3 - то же (с подключением инвертора с переключателем и измерителем

энергии).

Устройство состоит из защищаемой цепи 1, коммутирующего вентильного элемента 2, разрядника 3, делителя напряжения 4, частотного фильтра 5, измерительного блока 6, сумматора 7, инвертора 8, переключателя 9, измерителя энергии 10.

При возникновении в защищаемой цепи 1 перенапряжений, которые складываются из вьшужденной и свободной составляющей, сигнал от делителя напряжения 4, пропорциональный напряжению в защищаемой цепи 1, подается на фильтр 5, настроенный на ожидаемую частоту свободной составляющей. При превыщении выделенного после фильтра 5 сигнала, пропорционального свободной составляющей перенапряжения, над заданной величиной измерительный блок 6 подает сигнал на коммутирующий вентильный элемент 2, состоящий, например, из встречно-параллельнс

включенных тиристоров и приводящий к отпиранию вентилей и подключению к защищаемой цепи 1 рабочего сопротивления разрядника 3, которое может быть как активным с ли}1ейной или нелинейной зависимостью тока от напряжения, так и индуктивным или комбинированным.

При наличии в схеме сумматора 7 сигнал от делителя напряжения 4, пропорциональный напряжению в защищаемой цепи 1, подается на один из входов сумматора 7 и на фильтр 5, настроенный на ожидаемую частоту свободной составляющей. Сигнал с фильтра подается на другой ВХОД1 сумматора 7. При превыщении выделенного после сумматора сигнала, пропорционального сумме перенапряжения и его свободной составляющей, над заданной величиной измерительный блок 6 подает сигнал на коммутирующий вентильный элемент 2 и подключает к защищаемой цепи 1 рабочее сопротивление разрядника 3.

При наличии в схеме инвертора с переключателем и измерителем энергии в нормальном режиме, когда напряжение в защищаемой цени 1 не нревосходит величины пробивного напряжения разрядника и в цепи рабочего сопротивления разрядника ток не течет, переключатель 9 шунтирует инвертор 8, и на входы сумматора 7 подается напряжение непосредственно от делителя 4 и через фильтр 5. При этом напряжение, подаваемое с сумматора 7 на измерительный блок 6, недостаточно для включения коммутирующего вентильного элемента 2 и подключения рабочего сопротивления к защищаемой цепи. При возникновении в защищаемой цепи 1 перенапряжений напряжение на выходе сумматора 7 достигает величины, при которой измерительный блок 6 включает коммутирующий вентильный элемент 2. По истечении онределенного количества времени, за которое в разряднике накопилось заданное количество энергии и уровень перенапряжений уменьщился до допустимой

величины, с измерителя энергии 10 поступает сигнал на переключатель 9, который расщунтирует инвертор 8. При этом на выходе сумматора 7 напряжение становится равным разности сигналов, пропорциональных перенапряжению и его свободной составляющей. Ввиду уменьщения- сигнала на входе измерительного блока происходит отключение коммутирующего вентильного элемента и отсоединение рабочего сопротивления от защищаемой цепи. В некоторых случаях сигнал от измерителя энергии 10 приводит не к расщунтированию инвертора 8, а к разрыву управляющей цепи.

Предмет изобретения

1.Устройство для управления коммутационным разрядником с полупроводниковыми вентилями для защиты электрических установок от перенапряжений, содержащее измерительный блок и делитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью надежной отстройки разрядника от рабочего напряжения защищаемой цепи, оно снабжено частотньш фильтром, включенным между делителем напряжения и измерительным блоком.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты электрических установок от перенапряжений, оно снабжено сумматором, входы которого подключены непосредственно и через частотный фильтр к делителю напряжения, а выход-к измерительному блоку.

3.Устройство по нп. 1 и 2, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности

гашения разрядника, оно снабжено инвертором, включенным между делителем напряжепия и одним из входов сумматора, измерителем энергии, включенным в цепь рабочего сопротивления разрядника, и переключающим устройством, унравляемым от измерителя энергии и включенным параллельно инвертору.

Фиг. 1

Фиг.2

Фиг.З