Устройство ограничения выбросов тока в цепях постоянного тока

 

1. УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ ВЬГОРОСОВ ТОКА Г ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее двухобмоточный дроссель , одна обмотка которого включена последовательно в силовую токовую цепь и диод, подключенный к обмотке одним выводом, отличающеес я тем, что, с. целью повышения надежности системы электропитания путем снижения амплитуды выброса тока и длительности переходного процесса, в него введены три диода, два резис- . тора, два индуктивных элемента, причем вторая обмотка двухобмоточного дросселя включена последовательно в противоположную силовую токовую цепь, а каждая из обмоток шунтирована обратным диодом и цепочкой из последовательно соединенных диода в прямом включении, резистора и индуктивного элемента. i 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что индуктив (Л ный элемент выполнен в виде обмотки двухобмоточного дросселя. С + оИсточник питания - К Нагрузкл СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

° ОИВЮ °

РЕСПУБЛИН

„„SU„„I 1О72 I Ç

g g Н 02 Н 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с .

ЗФ g,Ilgwu Я

) И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3595149/24-07 (22) 23.05.83 (46) 07.08.84. Бюл. N 29 (72) В.Е. Авдеев, И.Н. Латышев и Л.Л. Никоренко (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2260209, кл. Н 02 Н 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 279761, кл. Н 02 Н 9/02, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР

У 390623, кл. H 02 Н 9/02, 1970.

* (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ОГРАНИЧЕНИЯ

ВЫБРОСОВ ТОКА В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащее двухобмоточный дроссель, одна обмотка которого включена последовательно в силовую токовую цепь и диод, подключенный к обмотке одним выводом, о тл ич а юще ес я тем, что, с целью повышения надежности системы электропитания путем снижения амплитуды выброса тока и длительности переходного процесса, в него введены три диода, два резис- . тора, два индуктивных элемента, причем вторая обмотка двухобмоточного дросселя включена последовательно в противоположную силовую токовую цепь, а каждая из обмоток шунтирована обратным диодом и цепочкой из последовательно соединенных диода в прямом включении, резистора и индуктивного элемента.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что индуктивный элемент выполнен в виде обмотки двухобмоточного дросселя.

1 11072

Изобретение относится к электротехнике„ а именно к устройствам защиты источников питания от перегрузки по току в момент включения или изменения режима нагрузки, и может быть

5 применено в цепях, содержащих нагруэ. ку с входным конденсатором фильтра.

Известно устройство, содержащее резистор и регулирующий элемент в силовой токовой цепи (i ), Недостатки этого устройства заключаются в пониженном КПД и низкой надежности, связанной с наличием скачка тока сети с крутым фронтом до порога ограничения при включении и переключении нагрузки.

Известно также устройство ограничения, которое содержит в силовой цепи мост выпрямительных вентилей с реактором и другим мостом в диагонали постоянного тока. В диагональ

I переменного тока другого моста включен датчик тока. защищаемой силовой цепи $ 2 3.

Недостатки устройства заключаютсяв низком КПД, обусловленном протеканием тока нагрузки через элементы устройства, в удлиненном переходном процессе из-за колебательности контура Снагр-реактора и в наличии проникновения параллельной помехи из нагрузки в нитаиицую сеть.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для ограничения токов короткого замыкания в цепи постояннога тока, содержащее обмотку двухобмоточного дросселя в силовой токовой цени, вторичная обмотка которого через диод соединена с другой силовой токовой цепью через диод и зашунтирована стабнлитроном (3 1.

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности,обусловленной наличием большой амплитуды тока и значительной длительностью переходного процесса при включении источника питания. Во время переходного процесса аппаратура в системе подвергается колебаниям напряжения и чем сильнее эти колебания и длительнее процесс, тем хуже показатели надежности системы в целом.

Цель изобретения — повышение надежности системы электропитания путем снижения амплигуды выброса тока и длительности переходного процесса. 55

Поставленная цель достигается тем, что в устройство ограничения выбросов тока в цепях постоянного тока, со13 2 держащее двухобмоточный дроссель, одна обмотка которого включена последовательно в силовую токовую цепь н диод, подключенный к обмотке одним выводом, введены трн диода, два резистора, два индуктивных элемента, причем вторая обмотка двухобмоточного дросселя включена последовательно в противоположную силовую токовую цепь, а каждая из обмоток шунтирована обратным диодом и цепочкой из последовательно соединенных диода в прямом включении, резистора и индуктивного элемента.

Кроме того, индуктивный элемент выполнен в виде обмотки двухобмоточного дросселя.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит двухобмоточный дроссель 1, обмотки 2 и 3 которо" го включены в силовые токовые цепи, каждая из обмоток эашунтирована обратными диодами 4 и 5 соответственно и цепочками из последовательно соединенных диода 6(7) в прямом включении, резистора S(9) н дополнительного дрос " селя 10(11) .

Когда силовая токовая цепь имеет большую протяженность, желательно устанавливать коммутирующий конденсатор вблизи устройства со стороны нагрузки. Когда нагрузка представляет собой импульсный стабилизатор напряжения, необходимо включать компенсирующую емкость на выходе устройства.

Устройство работает следующим образом. При включении источника питания начальная амплитуда тока задается при помощи резисторов 8 и 9. Желаемая задержка длительности переднего фронта задается индуктивностью дополнительных дросселей 10 и 11, величина которой составляет 10 - 20K от индуктивности основного дросселя. Постоянная времени основного дросселя в 5 - 10 раз больше постоянной времени дополнительного дросселя. Далее выходит на режим основной дроссель. Падение напряжения на основном дросселе составляет десятые доли вольта и КПД электропитания сохраняется на высоком уровне. При увеличении нагрузки ток основного дросселя сохраняется в начальный момент, а увеличение тока нагрузки осуществляется за счет параллельных цепочек из прямого диода, резистора и дросселя. При скачкооб1107213

Составитель Н. Кузина

Редактор Н. Бобкова Техред Т.Фанта

Корректор Е. Лушникова

Заказ 5771/39 Тираж á14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 разном снижении тока нагрузки увеличение напряжения нагрузки будет не более прямого падения напряжения на обратном диоде.

Положительный эффект от применения предлагаемого устройства по сравнеьлю- с известным заключается в том, что оно позволяет снизить амппитуду выброса тока на 90% и длительность пере- 1б ходного процесса на ЗОЖ, что приводит к повышению надежности системы электропитания, где может быть приме. нено предлагаемое устройство. Кройе того, уменьшение амплитуды выброса тока дает возможность рассчитывать аппаратуру в системе электропитания на более низкие мощности, что приво.дит к улучшению массогабаритных характеристик системы. Причем устройство защищает нагрузку от параллельной помехи.