Устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений Советский патент 1980 года по МПК H02H3/08 H02H3/20 

1

Устройство относится к электротехнике, а именно к устройствам для защиты электроустановок от перенапряжений.

Известны устройства для защиты электроустановок постоянного тока от перенапряжений, используемые в преобразовательной.технике 1.

Эти устройства содержат пятифазный выпрямительный мост, подключенный к источнику питания и к нагрузке электроустановки и конденсатор, шунтированный резистором, которые подк.гаочены к клеммам постоянного тока выпрямительного моста, и защитную аппаратуру.

Недостатком этих устройств является то, что по принципу их действия (шунтирование конденсатором источника питания или нагрузки) источник питания и нагрузки должны обладать повышенным динамическим сопротивлением. Другой недостаток заключается в том, что при большой длительности импульса перенапряжения или наличия пачки коротких импульсов перенапряжения конденсатор заряжается примерно до амплитуды импульса перенапряжения и электроустановка оказывается защищенной.

Из известных устройств для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений 2.

Это устройство содержит транзистор, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в

О це1:ь электроустановки, а база подключена через делитель, напряжения к плюсовой шине источника питания электроустановки, управляемый вентиль, анод которого подключен к средней точке

1 делителя напряжения, а катод к минусовой шине цепи электроустановки и стабилитрон, подключенный к управляющему электроду вентиля и резистору, включенному последовательно в

20 цепь электроустановки.

При возникновении перенапряжения в цепи электроустановки пробивается стабилитрон и включается управляемый вентиль, который подключает среднюю

25 точку делителя напряжения к минусовой шине цепи электроустановки. Транзистор закрывается и разрывает цепь питания электроустановки. При исчезновении перенапряжений в цепи питания электроустановки, управляемьД

вентиль остается во включенном состоянии, а электроустановка остается отключенной от источника питания. Для подключения электроустановки к источнику питания необходимо либо выключить источник питания электроустановки, а затем включить его, либо разорвать цепь нагрузки управляемого вентиля.

Известное устройство ухудшает стабильность напряжения на электроустановке, так как последовательно цепи электроустановки включен резистор, в совокупности с сопротивлением электроустановки представляющий делитель напряжений. При изменении сопротивления электроустановки (например, переключение интегральных схем) напряжение на электроустановке изменяется на величину изменения напряжения на резисторе, включенном, последовательно цепи электроустановки, кроме того, устройство имеет недостаточно высокий КПД, так как часть энергии рассеивается на резисторе включенном в цепи электроустановки и снимает перенапряжения лишь после того, как оно будет приложено к электроустановке, так как стабилитрон в цепи управляющего электрода управляемого вентиля, подключен непосредственно к электроустановке. Это снижает надежность устройства.

Целью изобретения является бесконтактный запуск устройства после исчезновения перенапряжений и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений введены ЛС-цепь, которая включена между минусовой шиной цепи электроустановки и управляющим электродом управляемого вентиля и конденсатор, включенный параллельно управляемому вентилю, стабилитрон включен между средней точкой КС-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, а конденсатор включен параллельно управляемому вентилю, причем в качестве управляемого вентиля применен триодный запираемый тиристор.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для защиты электроустановки постоянного тока от перенапряжений.

Устройство для защиты электЕюустановки постоянного тока от перенапряжений содержит транзистор 1, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в цепь электроустановки, делитель напряжения, состоящий из резисторов 2 и 3, через которые база транзистора 1 соединена с плюсовой шиной источника питания, управляемый вентиль - триодный запираемый тиристор 4, анод которого подключен к средней точке делителя напряжения, а катод - к.минусовой шине цепи электроустановки, RC-цепь, состоящую из резистора 5 и конденсатора 6, включенная между минусовой шиной цепи электроустановки и управляю- щим электродом триодного запираемого тиристора 4, стабилитрон 7, включенный между средней точкой RС-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, конденсатор 8, включенный параллельно триодному ти ристору 4 и электроустановку 9.

При включении источника питания транзистор 1 открывается положительным напряжением черюз резисторы 2 и 3 (режим эмиттерного повторителя)

5 и на электроустановку 9 подается напряжение источника питания,

Триодный запираемый тиристор 4 выключен, так как стабилитрон 7 закрыт (напряжение пробоя стабилитрона 7 превьаиает напряжение источника питания).

При возникновении перенапряжения стабилитрон 7 пробивается и конденсатор б заряжается по цепи: плюсовая шина источника питания, открытый стабилитрон 7, конденсатор 6, переход управляющий электрод - катод триодного запираемого тиристора 4,

минусовая шина источника питаиия электроустановки 9. При этом триодный запираемый тиристор 4 включается и соединяет среднюю точку резисторов 2 и 3 с минусовой шиной источнина питания электроустановки. Транзистор 1 закрывается и отключает ,электроустановку 9 от источника питания. Одновременно с включением триодного запираемого тиристора 4 заряжается конденсатор 8 совместно с

резисторами 2 и 3 образующий Т-образюдй фильтр, который на время включения транзисторного запираемого тиристора 4 снимает перенапряжение с базы транзистора 1. в результате этого импульс перенапряжения на электроустановку 9 не проходит. После включеиия триодного запираемого тиристора 4 конденсатор 8 разряжается через иего. При исчезновении перенапряжения

стабилитрон 7 закрывается, конденсатор б разряжается по цепи управляющий электрод-катод триодного запираемого тиристора 4, резистор 5. Током разряда конденсатора 6 триодный запираемыЯ тиристор 4 выключается.

Транзистор 1 озисрывается и напряжение источника постоянного подается на электроустановку 9.

Таким образом, в данном устройстве осуществляется автоматический

запуск после исчезновения перенапряжения, что обеспечивается введением RC-цепи, применением триодного запираемого тиристора и подключение стабилитрона к плюсовой шине источника

питания. Формула изобретения 1. Устройство для защиты электро установки постоянного тока от перенапряжений, содержащее транзистор, коллекторно-эмиттерный переход которого включен последовательно в цеп электроустановки, а база подключена через делитель напряжения к плюсовой шине источника питания электроустановки, управляемый вентиль, анод которого подключен к средней точке дел теля напряжения, а катод к минусовой шине цепи электроустановки, и стабилитрон, отличающееся тем что, с целью бесконтактного запуска устройства после исчезновения перенапряжений и повышения надежности, в него введенб конденсатор и RC-цепь которая включена между минусовой шиной цепи электроустановки и управляющим электродом управляемого вентиля, стабилитрон включен между средней точкой RС-цепи и плюсовой шиной источника питания электроустановки, а конденсатор включен параллельно управляемому вентилю. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, в качестве управляемого вентиля прикюнён трн одный запираемый тиристор. Источники информации, принятые во внимание При экспертизе 1.Патент СЯНА 3536984, кл. 231-11, . 2.Авторское свидетельство СССР 6082-19, кл. Н 02 Н 3/08, 1977.

а

п