Устройство для защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня Советский патент 1982 года по МПК H02H3/24 H02H3/20 

(5) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ от ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И ОТ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НИЖЕ

1

Изобретение от ;1осится к электротехнике, в частности предназначено для защиты нагрузки от перенапряжения 1. от снижения напряжения ниже заданного уровня.

Основными требованиями к этим устройствам являются простота, надежность и возможность несложного сопряжения с силовыми коммутационными устройствами.ю

Известно устройство, реагирующее на повышение и понижение напряжения ij .

Однако это устройство содержит три транзистора и требует внешний источ- ,5 ник питания. Кроме того, чтобы реализовать выработанный схемой сигнал аварии, необходимо дополнительное устройство для согласования с коммутирующей аппаратурой. Все это усложняет воз- 20 можность практического использования данной защиты.

Известно релейное устройство для контроля постоянного напряжения, соЗАДАННОГО УРОВНЯ

держащее четыре транзистора, два стабилитрона, два диода и десять резисторов 2 .

Однако данное устройство имеет сложную схему и нуждается в дополнительном согласовании с коммутирующей аппаратурой.

Известно устройство для контроля изменения напряжения, в котором ток управляющего электрода тиристора протекает через транзисторы з1 .

Обычно ток управления тиристора составляет десятки, а для некоторых типов тиристоров сотни миллиампер, т.е. чтобы обеспечить надежное включение тиристАра, необходимы довольно мощные транзисторы, а в связи с этим для уменьшения температурных изменении уставки защиты) базы транзисторов должны быть .подключены к сильноточным делителям напряжения, что приводит к увеличению тока, потребляемого от контролируемой цепи. В результате снижения КПД, увеличиваются габариты и масса устройства. Управление тиристорами рационально осуществлять короткими импульсами . Наиболее удобным для этой цели полупроводниковым прибором является одно переходный транзистор, схема на кото ром обладает большим входным сопроти лением, что исключает необходимость в сильноточном делителе напряжения, малым выходным сопротивлением и всле ствие этого может обеспечить подачу коротких (но мо1цн 1х) импульсов на уп равляющий электрод тиристора, тем са мым обеспечивая включение тиристоров практически любой мощности, Наиболее близким кпредлагаемому по технической сущности является рел защиты от перенапряжения или от снижения напряжения ниже заданного уров ня, содержащее трансформаторы, выпрямитель, стабилитрон, подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, и два однопереходных транзистора, к эмиттерам которых под ключены конденсаторы k . Однако данное устройство конструк тивно сложно и требует два исполни- тельных органа. Защита, контр$)лирующ минимум напряжения, может срабатывать только после срабатывания защиты, реагирующей на повышение напряжения. Цель изобретения - упрощение устройства, повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от перенапряжения и от снижения напряжения. Поставленная цель достигается тем что в устройстве защиты от перенапря жения и от снижения напряжения ниже заданного уровня, содержащем трансформатор, выпрямитель, стабилитрон, подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, первый регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, два однопереходных транзистора, межДу эмиттером каждого из которых и минусом вылрямителя включены конденсаторы, введены общий тиристор и второй регулируемый делитель напряжения, включенный параллельно стабилитрону, первые базы однопереходных транзисторов соединены между собой- и с управляющий электродом общего тиристора, а че(. резистор - с минусом выпрямителя и с катодом общего тиристора, вторая база первого однопереходного транзистора соединена через резистор с катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного- транзистора соединена с плюсом выпрямителя, а цепь эмиттера второго однопереходного транзистора подключена к подвижному контакту второго-регулируемого делителя напряжения. На чертеже-представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трансформатор 1,к которому подключен выпрямитель 2,к выпрямителю подключен регулируемый делитель 3 напряжения, к плюсу выпрямителя подключена вторая база однопереходного транзистора k и через балластный резистор 5 подключен катод стабилитрона 6, к которому через резистор 7 подключена вторая база однопереходного транзистора 8, анод стабилитрона соединен с минусом выпрямителя, параллельно стабилитрону 6 подключен регулируемый делитель 9 напряжения, подвижные контакты регулируемых делителей 3 и 9 соединены соответственно с выводами конденсаторов 10 и 11 и эмиттерами однопереходных транзисторов 8 и +, вторые выводы конденсаторов 10 и 11 соединены с минусом выпрямителя, первые базы однопереходных транзисторов 8 и k соединены между собой и с управ ляющим электродом тиристора 12, а через резистор 13 подключены к мину- су выпрямителя 2 и катоду тиристора 12. Усторойство работает следующим образом. При увеличении напряжения в контролируемой цепи выше заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, на делителе 3 напряжения и конденсаторе 10 увеличивгется до уровня, при котором отпирается эмиттерный переход транзистора 8 и происходит быстрый разряд конденсатора 10 через резистор 13 и управляющий электрод тиристора 12, это приводит к включению тиристора 12 и, следовательно, к замыканию цепи, подключенной к аноду тиристора. При понижении контролируемого напряжения ниже заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, и на второй базе тран зистора i понижается до уровня, при котором напряжение, приложенное между второй базой и первой базой, оказывается недостаточным для поддержания запертого состояния эмиттерного перехода, напряжение на котором уста новлено делителем 9 и стабилизирован стабилитроном 6. Эмиттерный переход транзистора Ц открывается и происходит быстрый разряд конденсатора 11 через резистор 13 и управляющий элек род тиристора 12, что приводит к вкл чению тиристора. Таким образом, введ ние общего тиристора 12 в обе части устройства защиты позволяет создать в совокупности с перечисленными при знаками унифицированное малогабаритное простое устройство защиты от повышения и понижения напряжения, не требующее дополнительного источника питания, Однопереходные транзисторы позволяют применять тиристоры различ ной мощности и это дает возможность (без дополнительного усложнения аппаратуры) коммутировать цепи различной мощности, что позволяет широко использовать предлагаемое устройство в различного рода радиотехнических устройствах. Использование изобретения позволяет обеспечить защиту стабилизаторов напряжения и цепей питания накала ламп локационной станции. Повышение и понижение накала мощных электр вакуу 1ных приборов недопустимо, так как это может привести к выходу из строя дорогостоящей аппаратуры. Применение устройства позволяет повысит надежность всей станции. Защита от понижения напряжения, выполненная на токовом реле, последовательно с которым установлен балластный, резистор имеет большой разброс по уровню срабатывания и потребляет большую мощность. Защита от повышения напряжения, содержащая транзисторы, опорный источник и требующая дополнительный стабилизированный источник питания более сложна и менее надежна. Формула изобретения Устройство защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня, содержащее трансформатор, выпрямитель, стабилитрон, подключенный катодом через резистор к плюсу выпрямителя, первый регулируемь1й делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, два однопереходных транзистора, между эмиттером Каждого из которых и минусом выпрямителя включены конденсаторы, отличающееся тем, что с целью упрощения устройства, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены общий тиристор и второй регулируемый делитель напряжения, включенный параллельно стабилитрону, первые базы однопереходных транзисторов соединены между собой и с упразляю щим электродом общего тиристора, а через резистор - с минусом выпрямителя и с катодом общего тиристора, вторая база первого однрпереходного транзистора соединена через резистор с катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного транзистора соединена с плюсом выпрямителя, а цепь эмиттера второго одноп ереходного транзистора подключена к подвижному контакту второго регулируемого делителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 262232, кл. Н 02 Н З/2t. 1970. 2.Авторское свидетельство СССР ff , кл Н 02 Н 3/24, 1970. 3.Авторское свидетель ;тво СССР № 720605, КЛ-. Н 02 Н у/2Ц, .1980. k. Патент Японии К 50-23735, кл. Н 02 Н 3/2, 1975.