Устройство токовой защиты Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

(54) УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

I

Изобретение относится к защите источников питания от короткого замыкания и перегрузок по току при медленном нарастании контролируемого тока.

Известно устройство токовой защиты, содержащее преобразователь постоянного напряжения в импульсное, эталонный генератор импульсов, датчик тока в виде шунта и исполнительный орган 1.

Однако гальваническая связь между контролируемой цепью и схемой защиты защищает высоковольтные источники питания от короткого замыкания и перегрузок по току при медленном нарастании контролируемого тока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство токовой защиты, содержащее импульсный трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь контролируемого тока, а вторичная через блок управления подключена к управляющему электроду тиристора, соединенного с исполнительным органом защиты 2.

Недостатком этого устройства являются узкие функциональные возможности из-за

отсутствия регулирования пределов защиты при медленном нарастании контролируемого тока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что устройство снабжено генератором импульсов, электронным ключом, диодом и резистором, а импульсный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной встречно со вторичной обмоткой, причем выход генератора через электронный ключ соединен с дополнительной обмоткой, а через диод - со вторичной обмоткой трансформатора, защунтированной резистором.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

5

Устройство содержит токочувствительную схему 1, включающую генератор 2 импульсов, электронный ключ 3, развязывающий диод 4 и импульсный трансформатор 5 напряжения, согласующий резистор 6, блок 7 O управления, включающий тиристор 8, исполнительный орган 9 и источник 10 питания схемы защиты.

Первичная обмотка трансформатора 5 .включена в цепь контролируемого тока. Один

из концов вторичной обмотки трансформатора 5 подключен ко входу блока 7 управления, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 8, к аноду которого подключен исполнительный орган 9. Выход генератора 2 через диод 4 подсоедилен к другому концу вторичной обмотки трансформатора 5 и через ключ 3 к дополнительной обмотке, причем указанные обмотки -включены встречно. Параллельно входу блока 7 включен согласующий резистор 6.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 вырабатывает импульсы, которые поступают одновременно на вход ключа 3 и через диод 4 на вторичную обмотку трансформатора 5. С приходом импульса ключ 3 открывается, и в дополнительной обмотке трансформатора 5 формируется импульс тока, который трансформируется в противофазе во вторичную обмотку, в результате чего на резисторе б возникает разность напряжений. Одно из последних поступает с генератора 2 за вычетом падения напряжения на диоде 4, а другое возникает во вторичной обмотке трансформатора 5 при замыкании ключа 3. В отсутствие контролируемого тока в первичной обмотке величина напряжения на резисторе 6 недостаточна для включения блока 7 управления. При протекании контролируемого тока по первичной обмотке происходит намагничивание сердечника трансформатора, вследствие чего величина напряжения на вторичной обмотке уменьшается, а на резисторе 6 увеличивается. При определенном значении тока напряжение достигает критического уровня, при котором блок 7 управления включает тиристор 8, который выдает сигнал на исполнительный орган 9.

Использование данного устройства позволяет расширить функциональные возможности токовой защиты за счет обеспечения регулирования пределов защиты при медленном нарастании контролируемого тока. Кроме того, исключение гальванической связи обеспечивает возможность защиты высоковольтных источников питания и повышает КПД устройства, а также создает условия для унифицированных схем токовой защиты, источников питания.

Формула изобретения

Устройство токовой защиты, содержащее импульсный трансформатор, первичная обмотка которого включена в цепь контролируемого тока, а вторичная через блок управления - к управляющему электроду тиристора, соединенного с исполнительным органом защиты, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено генератором импульсов, электронным ключом, диодом и резистором, а трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, включенной встречно со вторичной обмоткой, причем выход генератора через

электронный ключ соединен с дополнительной обмоткой, а через диод - со вторичной обмоткой трансформатора, зашунтированной резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Силкин Н. П., Смирнов А. В. Повышение эффективности релейной защиты электронных приборов. «Электронная техника, серия 1,- «Электротехника СВЧ, 1975, вып. 10, с. 91 -93.