Устройство для защиты аппаратуры от токовой перегрузки

 

УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ ЙЙЙАРАТУРЫ ОТ.ТОКОВОЙ ПЕРЕГРУЗКИ, содержащее защитный газоразрядный гфибор тлеющего разряда горящего в скрещенных электрическом и магнитном полях, включенный после- . довательно с защищаемой аппаратурой и подключенный к источнику питания, источник постоянного магнитного поля для горения тлеющего разряда и соленоид формирования встречного магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности путем упрощения схемы , указанный соленоид формирования встречного магнитного поля включен непосредственно в последовательную цепь защитного газоразрядного прибора тлеквдего разряда и защищаемой, (Л аппаратуры. ьр со сх

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

HVNHN

РЕСПУБЛИК

ЗВОН 02 НЗ 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (УП(РЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l.(21) 3366571/24-.07 (22) 11.12.81 (46) 15.04.83, Вюл. В 14 (72) A.Ì.Aðø и В.С Карасих . (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Зайдман С.Ш. Мощный управляемый разрядник. Электронная техника. Сер. 4. Электровакуумные и газораэрядные приборы . Вып. 8 (69),19)8, с. 76.

2. Michael А. putz and Gunter

А.Нойщапп,. The Gamitron — à high power crossed — field smitch tube йох

HVDC interruption. — ХЕЕЕ, Trans оп Р1аэйа Science, 1974, v. PS-2, march. (.54) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗИЦИТЫ

ABfIAPATYEЫ 0Т ТОКОВОЙ ПЕРЕГРУЗКИ, „„я(,)„„1012380 :A содержащее защитный гаэоразрядный пРибор тлеющего разряда горящего в скрещенных электрическом и магнитном полях, включенный последовательно с защищаемой аппаратурой и подключенный к источнику питания, Источник постоянного магнитного поля для горения тлеющего разряда и соленоид формирования встречного магнитного поля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности путем упрощения схемы, указанный соленоид формирования встречного магнитного поля включен непосредственно в последовательную цепь защитного газораэрядного Pg прибора тлеющего разряда и защищаемой. аппаратуры.

1012380

Изобретение относится к Радиои электротехнике, а более конкретно к устройству для быстродействующей защиты аппаратуры от токовых перегрузок путем отключения тока в газоразрядных приборах тлеющего разряда, горящего в скрещенных электрическом и магнитном полях.

Известны устройства для защиты аппаратуры от токовых перегрузок, включающие защитный газоразрядный 10 прибор, включенный параллельно с конденсатором фильтра выпрямителя и с самым защицаемым прибором.(1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является !5 устройство, содержацее защитный газоразрядный прибор тлеющего раз ряда, горящего в скреценных электрическом и магнитном полях, источник постоянного магнитного поля, 20 необходимый для горения тлеющего разряда в этом приборе, собственно защищаемый прибор, подключенный последовательно с защитным газораэ. Рядным прибором, тлеющего разряда, источник питания защищаемого прибора и защитного гаэораэрядного прибора. устройство содержит также.отдельно включенный соленоид, питаемый от автономного источника, управление которым осуществляется от специальной. схемы, обеспечивающей подачу управляющих импульсов при .возникновении аварийных режимов. В этом устройстве к защитному газоразрядному прибору тлеющего. разряда прикладывается импульсное магнитное поле, направленное встречно к постоянному магнит ному полю. Отключение тока в гаэоразрядном приборе .тлеющегО раз- 40 ряда происходит тогда, когда результирующие магнитное поле достигнет величины, меньшей чем необходимо для поддержания тлеющего разряда в защитном гаэоразрядном приборе. 45

Импульсное магнитное поле в этом устройстве формируется при помощи соленоида, постоянное магнитное поле - при помощи источника постоянного магнитного поля (2).

Недостатком этого устройства является относительно низкое быстродействие отключения тока в зацитном.газоразрядном.приборе тлеющего разряда в случае возникновения 55 аварийных режимов, а следовательно, .и малое быстродействие защиты аппаратуры, т.е. эацицаемого прибора, .так как необходимо применение автономного источника импульсного маг-, 60 нитного поля, например генератора импульсов со специальной схемой управления, например датчиком реагирующей на измененйе тока в . зацищаемом приборе. A все эти элемен-65 ты обладают определенной инерционностью и, следовательно, сигнал об изменении тока. в защищаемом приборе, в том числе сигнал об аварийном режиме поступит лишь через определенное время, эа которое защищаемый прибор может выйти из строя. Кроме того, для создания импульсного магнитного поля требуется автономный источник этого поля со специальной схемой управления, что ведет к большим затратам мощности, а также к увеличению стоимости и габаритов всего устройства.

Целью изобретения является. повыаение быстродействия защиты аппаратуры от токовых перегрузок и надежности путем упрощения схемы ° укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты аппаратуры от токовой перегрузки, содержацем защитный газоразрядный прибор тлеющего разряда, горящего в скрещенных электрическом и магнитном полях, включенный последовательно с защищаемой аппаратуРой и подключенный g источнику питания, источник постоянного магнитного поля для горения тлеющего разряда и соленоид формирования встречного магнитного поля, указанный соленоид формирования встречного магнитного поля включен

1 непосредственно в последовательную цепь эацитного газораэрядного прибора Тлеющего разряда и защищаемой аппаратуры.

В предлагаемом устройстве формируемое соленоидом магнитное поле появляется как бы автоматически за счет тока самой защищаемой цепи без применения автономного источника этого магнитного поля со специальной схемой управления, также как бы автоматически происходит и отключение тока в эацитиом гаэоразрядном приборе тлеющего разряда при достижении током через защищаемый прибор аварийного значения. Это позволяет избежать больших затрат моцности, снизить стоимость и габариты всего устройства, а также повысить быстродействие самой защиты. При этом для каждого значения аварийного тока через защищаемый прибор число витков соленоида выбирается таким, что при токе, не превышающем аварийного значения, результирующее магнитное поле достаточно для поддержания тлеюцего разряда в защитном гаэоразрядном приборе, а при токе, большем или равном аварийному значению, результирующее магнитное поле недостаточно для поддержания тлеюцего

1012380

15

30

40

Составитель В.Зимаков

Техред.М.Коштура Корректор М.Коста

Редактор М.Петрова

Заказ .2783/66 . ....... -Тираж -615 . . .-.-. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, .Москваi Ж-35,. Раушская наб., д. $/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 разряда в газораэрядном приборе, что приводит к отключению тока в нем. Так как величина магнитного оля, формируемого соленоидом, пря-. мо пропорциональна числу его ампервитков, то при различных значениях аварийного тока число витков соленОида обратно пропорционально величине аварийного тока через защищаемый прибор.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. устройство содержит источник питания 1 защитного и защищаемого приборов, состоящий иэ выпрямителя 2, емкостного накопителя 3, а также зарядного резистора 4, . защитный прибор. 5, -представляющий собой газоразрядный прибор тлеющего разряда, горящего в скрещенйых электрическом и магнитном полях, источник, например, постоянного магнитного поля 6, защищаемый прибор 7, представлякщий собой модуляторный прибор, подключенный последовательно с защитным газоразрядным прибором тлеющего разряда 5, соленоид 8, который подключен непосредственно в цепь защищаемого модуляторного прибора T последовательно с ийм.Напряженность встречного, например, импульсного магнитного поля, создаваемого соленоидом 8, при номинальном токе

200 A равна 250 Э. Она йедостаточна для компенсации постоянного магнитного поля и для гашения тлеющего разряда. Аварийный ток, при котором должен погаснуть тлеющий разряд в защитном газоразрядном приборе 5 и прерваться ток через защищаемый модуляторный прибор 7, равен 600 А..

Соответствующее этому току . импульсное магнитное поле должно равнятся .750.Э, для этого значения выбрано число витков соленои,да 8, равное 100. Измерения показывают, что при таком токе время гашения разряда т. е. время отключения тока в приборе тлеющего разряда 5, равно 3 мкс. Величина .электрического поля, с<издаваемого при помощи выпрямителя 2, накопителя З.и резистора 4, равна 2 кВ.

Напряженность постоянного магнитного поля, достаточная для горения тлеющего разряда в защитном газОразрядном приборе 5, равна 350 Э.

Прибор тлеющего разряда 5 имеет водородное наполнение давлением

0,06 тор, При достижении тока через защищаемый прибор аварийного эйачения встречное магнитное поле, формируе-, мое этим током и приложенное к защитному газораврядному прибору тлеющего разряда при помощи соленоида, компенсирует постоянное магнитное поле, также приложенное к защитному газоразрядному прибору тлеющего разряда, и с учетом заранее выбраннОго числа витков соленоида происходит отключение тока в защитном газоразрядном приборе тлеющего разряда, а следовательно, и в защищаемом приборе, так как . оба эти прибора .включены последовательно друг относительно друга, а соленоид подключен в цепь за-.. щищаемого модуляторного прибора .7 последовательно с ним.Встречное формируемое солейоидом магнитное поле может быть импульсным, пОстОЯНным и т. д. Магнитное поле, необхо-. димое для горения тлеющего. разряда в защитном газоразрядном приборе; также может быть постоянным, переменным и т.д.

Предлагаемое устройство обладает определенными технико-экономическими преимуществами по сравнению с известными устройствами защиты подобного типа: позволяет значительно повысить быстродействие защиты., снизить затраты мощности, уменьшить стоимость и габариты всего устройстВа °