Стабилизированный блок питания для автономных устройств релейной защиты Советский патент 1982 года по МПК G05F3/16 H02H7/00 H02H3/38 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

1

Изобретение относится к релейной защите и предназначено для питания автономных устройств, в частности реле направления мощности, реле частоты, реле тока и напряжения.

Известен стабилизированный блок питания, содержащий промежуточный трансформатор тока (ПТТ) и промежуточный трансформатор напряжения (ПТН), вторичные обмотки которых через два диодных выпрямителя подключены к накопительному конденсатору. Указанный блок питания обеспечивает лищь ту сравнительно невысокую стабильность выходного напряжения, которую способно дать явление феррорезонанса 1.

Известен также ключевой блок питания, содержащий ПТТ, вторичная обмотка которого через диодный выпрямитель подключена к накопительному конденсатору, стабилитрон и тиристор 2.

Недостаток данного блока питания заключается в том, что тиристор, включенный на выходе выпрямительного моста, обтекается двухполупериодным выпрямительным током, и при повышении тока блок откажет в работе как только окажется, что тиристор не

успевает выключиться к моменту нарастания тока последующей полуволны до уровня тока его удержания.

Известен также стабилизированный блок питания,содержащий ПТТ и ПТН, вторичные обмотки которых через и диодные выпрямители особым образом подключены к накопительному конденсатору, а последовательно с первичной обмоткой ПНТ включен балластный конденсатор, и два тиристора,управляющие электроды которых через развязывающие диоды подключены к аноду стабилитрона, катод которого соединен с положительным зажимом накопительного конденсатора 3.

Данный блок надежно работает при сдвиге фаз между напряжением и током, отличающемся от 180°, однако если напряжение и ток находятся в противофазе или близки к этому, то может оказаться, что тиристор, удерживавщийся во включенном состоянии одной из электрических величин, не успевает выключиться после перехода ее через нулевое значение и будет удержан во включенном состоянии другой величиной. В таких условиях накопительный конденсатор перестанет получать заряд т. е. блок пи.ания откажет в действии. Цель изобретения - повышение надежности функционирования стабилизированного блока питания. Поставленная цель достигается тем, что в блок питания, содержащий промежуточный трансформатор тока и промежуточный трансформатор напряжения, вторичные обмотки которых через диодные выпрямители подключены к накопительному конденсатору, а последовательно с первичной обмоткой промежуточного трансформатора напряжения включен балластный конденсатор, и два тиристора, управляющие электроды которых через развязывающие диоды подключены к аноду стабилитрона, катод которого соединен с положительным зажимом накопительного конденсатора, вновь введены два тиристора, управляющие электроды которых через дополнительные развязывающие диоды подключены к аноду упомянутого стабилитрона, первые два тиристора включены встречно-параллельно вторичной обмотке промежуточного трансформатора тока, а вторые вновь введенные тиристоры - встречнопараллельно вторичной обмотке промежуточного трансформатора напряжения. В предлагаемом стабилизированном блоке питания тиристоры обтекаются однополупериодным током независимо от угла сдвига фаз между током и напряжением, что гарантирует их надежное запирание в конце каждого полупериода при сколько угодно большой кратности входного тока. Управление всеми тиристорами осуществляется с помощью всего лишь одного стабилитрона. Схема предлагаемого стабилизированного блока питания приведена на чертеже, Стабилизированный блок питания состоит из промежуточного трансформатора 1 тока, промежуточного трансформатора 2 напряжения, последовательно с которым включен балластный конденсатор 3, тиристоров 4-7, развязывающих диодов 8-И, диодных выпрямителей 12 и 13, стабилитрона 14 и накопительного конденсатора 15. Если на вход блока подана только одна из величин, например ток i, накопительный конденсатор 15 будет периодически заряжаться от цепи тока, включающей промежуточный трансформатор 1 тока, тиристоры 4 и 5, диоды 8 и 9 и выпрямитель 12, а по достижении напряжением на его обкладках величины, достаточной для пробоя стабилитрона 14 и включения тиристора 4 (5), вторичная обмотка трансформатора 1 шунтируется вплоть до окончания полупериода. Ток управления поступает в тиристор 4 (5 через открытые диоды выпрямителя 12, пробитый стабилитрон 14 и диод 8 (9). После включения тиристора 4 (5) выпря ;итель 12 запирается и ток управления выключается. Если на вход блока подано напряжение U, то аналогичным образом через открытые диоды выпрямителя 13, стабилитрон 14 и диоды 10 (11) происходит периодическое включение тиристоров 6 (7). Конденсатор 3 служит для ограничения тока через трансформатор 2 и тиристоры б и 7. При подведении ко входам блока обеих величин и и i накопительный конденсатор 15 получает энергию по обеим цепям, которые работают независимо друг от друга. Так как состояние тиристоров каждой из указанных цепей не зависит от состояния другой цепи, то предлагаемый блок лишен недостатка, присущего известному устройству. Таким образом, предложенное изобретение повышает надежность блока питания за счет устранения вероятности потери работоспособности при повышении входных величин, причем положительный эффект достигается без увеличения числа пороговых элементов. Формула изобретения Стабилизированный блок питания для автономных устройств релейной защиты, содержащий промежуточный трансформатор тока и промежуточный трансформатор напряжения, вторичные обмотки которых через диодные выпрямители подключены к накопительному конденсатору, а последовательно с первичной обмоткой промежуточного трансформатора напряжения включен балластный конденсатор, и два тиристора, управляющие электроды которых через развязывающие, диоды подключены к аноду стабилитрона, катод которого соединен с положительным зажимом накопительного конденсатора,, от личающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него вновь введены два тиристо },Si, управляющие электроды которых через дополнительные развязывающие диоды подключены к аноду упомянутого стабилитрона, первые два тиристора включены встречнопараллельно вторичной обмотке промежуточного, трансформатора тока, а вторые вновь введенные тиристоры - встречно-параллель но вторичной обмотке промежуточного трансформатора напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 652546, кл. Н 02 Н 7/00, 1979. 2.Little D. W., Potochney G. J., Pinkley R. A. A time overcurreut relay with solid-state cirenitry. - IEEE P.owr engineering society Conterence papers, 1975, p. 1-7, 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2828494/24-07, кл. Н 02 Н 3/38, 1979.

/

J

//

H

74

/cf

Я1V

S

-0

/J

ti