Устройство для защиты электроустановок от перенапряжений Советский патент 1975 года по МПК H02H3/20 

вуюших плавких вставок предохранителей 9-12, обмотки 25 и 26 магнитного дутья дугового ограничителя перенапряжений поджигающий трансформатор 27, конденсатары 28 и 29, дуговой ограничитель ЗО перенапряжений без узлов поджига и магнитного дутья, катушку 31 индуктивности, быстродействующий восстанавливающийся предохранитель 32. Устройство работает следующим образе. Линия 6 задержки задерживает воздействие переднего фронта волны перенапряжения на защищаемую аппаратуру на время, достаточное для открытия анодной цепи симистора 14. Симимстор 14 открывается и по цепи, состоящей из контакта выключателя 20, симистора 14, предохранителя 9 обмотки 26 магнитного дутья и первичной обмотки поджигающего трансформатора 27 создает короткое замыкание источника питания и щунтирует Электроустансжку, исключая возможность попадания на нее повыщенного нап ряжения. По поджигающему трансформатору 27 дугового ограничителя перенапряжений /ДОП/ протекает ток и начинается поджиг ограничи теля 30. До тех пор, пока не будет включен ДОП, защиту осуществляет селективная прис тавка 4. Поскольку для срабатывания ДОП требует ся значительное время /до 1ОО мксек/, при мощных перенапряжений бояьщого амплитуды и длительности предохранитель 9 перегорает, а симистор 14 разрущается протекаю щим по нему током до того, как сработает ДОП. Однако цепь протекания тока через симистор 14 и предохранитель 9 не обрывается, так как при больщой амплитуде пере напряжения дуговые разряды, возникающие на месте разрушенной полупроводник ежой структуры симистора и плавкой вставки предохранителя, не могут погасить до тех пор, пока с ним не будет снято питающее разряд перенапряжение. Срабатьюая, ДСП щунтирует электроустансеку в цепь поджига, снимая с них перенапряжение. Дуговой разряд в цепи симистора 14 и предохранителя 9 гаснет в цепь поджига : обрывается предохранителей 9. Дуговой аг- раничитель ограничивает амплитуду перенапряжения до заданной величины. После исчезновения перенапряжения разряд на ДОП гаснет. При перегорании плавкой вставки предохранителя 9 замыкается его контакт 21 в цепи симистора 15 и подготавливается к работе следующая защитная цепь, состоящая из элементе 21, 15, 10, 25, 27. Поджиг ДСХ1 по этой цепи происходит аналогично изложенному. После перегора вЁйя плавкой вставки предохранителя 1О (при очередном мсшном перенапряжении) его контактом 22 в работу включается следующая цепь защиты. При недостаточном мощных пенерапряже- ниях, для этого чтобы в течение 100 мксек /время срабатывания ДОП/ вызвать разруще ние включенных последовательно симистора, и предохранителя, каждая параллельная цепь селективной приставки будет допускать многократные срабатывания. При этом гащение симистора будет осуществляться путем его щунтирования дуговым ограничителем при срабатывании последнего.f Выбор симистор ов и предохранителей селективной приставки осуществляется таким образом, чтобы во.эсех, случаях разрущения симистсра плавкая вставка предохранителя перегорала раньще, чем будет разрущена полупроводниковая структура симистора. - Поскольку электроустановки сравнительо редко подвергаются воздействию мощных, например, грозовых перенапряжений, то число параллельных защитных цепей в селективной приставке 4 может быть ограниченным. Конструкция приставки должна допускать быструю смену вышедших из; строя симисторов и предохранителей. Каждая из параллельных цепей в селективной приставке 4 работает в режиме разрядника. Симисторы являются ключевыми элементами, переходящими в проводящее состояние при заданной амплитуде перенапряжения. Подбором соответствующих симисторов может быть обеспечено срабатывание защитной цепи при любом заданном напряжении, чем обеспечивается высокая селективность защиты. Предохранители работают в качестве коммутационных элементов, отключающих использованную защитную цепь и подключающих резервную. Применение в селективной приставке симисторов и предохранителей для их разового использования является оправданным, благодаря редкому из выходу из строя и потому, что затраты на их замену с избытком окупаются, благодаря эффективной защите дорогостоящего оборудования. К выбору симисторов и предохранителей предъявляются два требования: они должны без механического разрущения корпуса выдерживать в течение 1ОО мксек ток, вызванный перенапряжением, и ток ороткога замыкания источников питания

и допускать подсоединение прсжодниксе, |

способных выдерживать тот же ток в

течение того же времени.

По напряжению предохранители должны

выбираться на максимально до11устимую5

амплитуду перенапряжения на электроустановке.

Наиболее часто электроустановки подвергаются воздействию импульсных /например, коммутациодаых/ перенапряжений, защита от 10 них осуществляется целью 8, которая предназначена для многократного поворотного использования и поэтому не резервируется. ; Цепь 8 состоит из симистора 19 и быстродействующего восстанавливающегося пре- 15 дохранителя 32. Импульсом перенапряжения . семистор 19 открывается по анодной и щунц-: тирует электроустановку, исключая возможность попадания на нее перенапряжения. Цепь 8 осуществляет лишь защиту от импульсов 20 перенапряжения, длительность которых менее времени срабатьтания предохранителя 32. Защита от импульсов перенапряжения больщей длительности осуществляется селективной приставкой и дуговым ограничителем.25

Предмет изобретения. 1. Устройство для зашиты электроустановок от перенапряжений, содержащее линию задержки, включенную последовательно с электрс устан1жкой, дуговой ограничитель перенапряжений, в котором нмеет ся поджигающий трансформатор и обмотки , магнитного дутья и цепь защиты от импульсных перенапр51жений, включенные между питающими прсеодами, отличающеес я тем, что, с целью псжыщ ния надежности, параллельно упомянутс у дугсжому ограничителю перенапряжений дополнительно, включена быстродействующая селектив. ная защитная приставка, содержащая несколько параллельных цепей, каждая из ко.торых включает электрический контакт, симистор и предохранитель и соединена пос-/ ледовательно с одной из обмоток ; магнитного дутья и с первичной обмоткой поша{гающего трансформатора дугового ограничителя перенапряжений,

2. Устройство по п. 1, отлича ющ е е с я тем, что в качестве электрических контактов, включенных во вторую и последующие параллельные цепи защитной приставки, применены замыкающие контакты предохранителей, причем в каждую последующую цепь включен контакт предохранителя, установленного в пр гдыдущей цепи, а в первую параллельную цепь дополнительно включен контакт выключателя.

ТЖр17

1 ±i5±lS±i7

,/°w .J/