Устройство для защиты цепи постоян-НОгО TOKA OT пЕРЕНАпРяжЕНий Советский патент 1981 года по МПК H02H3/20 

Изобретение относится к электроте нике и может быть применено в коммутационных аппаратах постоянного тока (пускателях, выключателях, контак торах с бездуговой коммутацией и т;Д для защиты от недопустимо высоких пе ренапряжений при отключении индуктив ных нагрузок. Известно ряд устройств для защиты от перенапряжений, содержащих стабилитрон или вариатор, включенный параллельно нагрузке СП. Устройство является простым, одна ко оно применимо для относительно маломощных цепей ввиду низкой допустимой энергии, рассеиваемой стабилитронами и, вариаторами, освоенными в промышленности. Кроме того, .недостатком данного устройства является неэкономичность вследствие потерь энергии в стабилитронах и вариаторах, что особенно сказьшается при повьииенной частоте вк;1ючений индуктивной нагрузки. Известно также ряд устройств для защиты от перенапряжений, содержащих тиристор тиристор и диод 2- и гз: . . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений,содержащее коммутационный аппарат и тиристор с блоком управления, подключенный параллельно нагрузке. Устройство предназначено для защиты от перенапряжений, имеющих место в сети питания Г4. Недостатком данного устройства является отсутствие ограничения перенапряжений, возникающих при отключении коммутационным аппаратом индуктивной нагрузки. Цель изобретения - ограничение перенапряжений при отключений индуктивной нагрузки в реверсивных схемах. ПоставленнаяЦель достигается тем, что в устройство для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений, содержащее коммутационньй аппарат и тиристор ,с блоком управления, подключенный параллельно нагрузке, тиристор включен в обратном направлении по отношению к полярнос ти коммутируемого напряжения, а бло управления тиристором выполнен в виде порогового элемента напряжени подключенного параллельно контакту коммутационного апарата или в виде .электромагнитного датчика тока на .герконе, обмотка которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт геркона,соединенный последовательно с диодом и резистором ,включен между управляющим электродом тиристора и отрицательньм полюсом коммутируемого напряжения. На фиг.1 представлена схема .устройства для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений на фиг.2 - схема устройства для защиты цепи постоянного тока от пере напряжений с блоком управления тиристором на герконе. Устройство включает в себя комму тационный элемент 1, блок 2 управле ния, тиристор 3, нагрузку 4, обмотки 5 электромагнитного датчика тока на герконе, контакт 6 геркона диод 7, резистор 8. Параллельно коммутационному элементу 1 аппарата . в качестве которо могут быть применимы тиристоры и ко такты аппарата с бездуговой коммута цией или тиристоры бесконтактного аппарата включен блок 2 управления выполненный на пороговом элементе. Выход блока управления 2 связан с управляющим электродом тиристора 3 включенным параллельно нагрузке 4 в обратном по отношению к полярности коммутируемого напряжения. Устройство работает следующим образом. Во включенном состоянии аппарата падение напряжения на коммутационны элементах 1 значительно ниже напряж ния сети. Выходной сигнал блока 2 управления отсутствует. Тиристор находится под обратным напряжением При размыкании коммутационного элемента 1 и индуктивной нагрузке на нем возникают перенапряжения. Пр величине перенапряжений, соответств . 4 ющей появлению обратного напряжения на нагрузке, (т.е. при уставке,пре- j выщающей напряжение сети,если размыкание производится только одним элементом 1, или при уставке, превьшающей половину напряжения сети, если размыкание производится одновременно двух .элементов 1) срабатывает блок 2 управления и включается тиристор 3, Который Шунтирует нагрузку и этим обеспечивает устранение перенапряжений от индуктивности нагрузки. С целью уменьшения времени затухания тока в нагрузке возможно включение последовательно с тиристором резистора (фиг. 1,пунктир). Подача напряжения обратной полярности при реверсе нагрузки или переменного напряжения При использовании устройства в схеме динамического торможения производится после времени, достаточного для полного затухания тока и запирания тиристора 3, что достигается применением электрической блокировки через реЛе времени. Блок 2 управления тиристором 3 выполнен в виде электромагнитного датчика тока на герконе, обмотка 5 которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт 6 геркона-, соединенньй последовательно с диодом 7 и резистором 8, включен между управляющим электродом тиристора 3 и отрицательным полюсом коммутируемого напряжения. Во включенном состоянии аппарата под действием напряжения .с полярностью по обмотке 5 датчика тока и нагрузке 4 протекает ток. При этом контакт 6, замкнут, но-тиристор 3 закрыт, так как переходу анод-катод, прикладывается напряжение обратной полярности. При размыкании коммутационного элемента 1 под действием индуктивности нагрузки .4 на аноде тиристора 3 появляется положительное напряжение, в результате чего через диод 7.резистор 8 контакт 6 включается тиристор 3, Энергия, запасенная на нагрузке, через тиристор рассеивается на самой нагрузке, что исключает перенапряжение. Ток через тиристор снижается до нуля, тиристор закрьшается, контакт 6 размыкается. Это позволяет в реверсивной схеме или при динами