Устройство для защиты выпрямителя
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты выпрямителей, работающих в режиме импульсных перегрузок. Целью изобретения является повышение помехозащищенности путем обеспечения селективной защиты от токовых перегрузок. С этой целью в устройство для защиты выпрямителя, работающего в режиме импульсных перегрузок, содержащее последовательно соединенный с выпрямителем датчик тока 2, времязадающую цепь 3, состоящую из резистора 4 и конденсатора 5, пороговый усилитель 6 и исполнительный орган 11, введена оптопара 9, фототиристор которой включен последовательно с исполнительным органом 11, причем к положительному выводу датчика тока 2 подключен резистор 4 времязадающей цепи 3 и анод светодиода 8 оптопары 9, а вход порогового усилителя 6 подключен к точке соединения конденсатора 5 и резистора 4 времязадающей цепи 3, выход порогового усилителя 6 подключен через резистор 7 к катоду светодиода 8 оптопары 9, отрицательный вывод порогового усилителя 6 подключен к конденсатору 5 времязадающей цепи 3 и отрицательному выводу датчика тока 2. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1599933 А 1 (д!) Н 02 H 7/!25
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
:В
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ
ПРИ П!КТ СССР (21) 4389537/24-07 (22) 09.03.88 (46) 15. 10.90. Бюл. Р 38 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) P.Õ.Мухаев и, В.Д.Червенков (53) 621.316.925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1238188, кл. Н 02 Н 7/10, 1984.
Авторское свидетельство СССР
У 826495, кл. Н 02 Н 7/10, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты выпрямителей, работающих в режиме импульсных перегрузок. Цель изобретения — повышение помехозащищенности путем обеспечения селективной защиты от токовых перегруэОк.
С этой целью в устройство для защиты выпрямителя, работающего в,режиме импульсных перегрузок, содержащее последовательно соединенный с выпрямителем датчик 2 тока, времязадающую цепь 3, состоящую иэ резистора 4 и конденсатора 5, пороговый усилитель
6 и исполнительный орган 11, введена очтопара 9, фототиристор которой включен последовательно с исполнительным органом 11, причем к положительному выводу датчика 2 тока подключен резистор 4 времяэадающей цепи 3 и анод светодиода 8 оптопары 9, а вход порогового усилителя 6 подключен к точке соединения конденсатора
5 и резистора 4 времязадающей цепи 3, выход порогового усилителя 6 подключен через резистор 7 к катоду светодиода 8 оптопары 9, отрицательный вывод поро- озого усилителя С подключен к конденсатору 5 времязадающей цепи 3 и отрицательному выводу датчика 2 тока. 2 ил ° )g
1599933
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты неуправляемых выпрямителей, работающих в режиме импульсных перегрузок.
Цель изобретения — повышение помехоэащищенности путем обеспечения селективной защиты от токовых перегрузок. 1О
На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2— пояснительные временные диаграммы.
Устройство для защиты выпрямителя 1 содержит датчик 2 тока, параллельно которому подключена времязадающая RC-цепь 3, состоящая иэ резистора 4 и конденсатора 5, к точке соединения которых подключен вход порогового транзисторного усилителя 6, отрицательный вывод питания которого подключен к точке соединения конденсатора 5 RC-цепи 3 с одним выводом датчика 2, а положительный через последовательно соединенные ограничи- 25 тельный резистор ? и светодиод 8 оптрона 9 — к точке соединения резистора 4 RC-цепи 3 с другим выводом датчика 2. Фототиристор 10 оптрона 9 включен последовательно с исполни- З0 тельным органом 11 между выходными выводами источника 12 питания.
Устройство работает следующим образом.
Ток защищаемого выпрямителя 1 соз- 3g дает на положительном выводе датчика
2 тока пульсирующее положительное напряжение, которое является питающим для порогового усилителя 6, а с вывода времязадающей цепи 3 сглажен- 40 ное напряжение поступает на вход порогового усилителя 6 ° Если средний ток защищаемого выпрямителя 1 превышает норму, сглаженное напряжение становится достаточным для открыва- 45 ния транзистора усилителя 6 и при очередном импульсе тока выпрямителя
1 возникает импульс тока, проходящий по цепи: положительный вывод датчика
2 тока — светодиод 8 — токоограничи50 вающий резистор 7 — транзистор усилителя 6 — отрицательный вывод датчика 2 тока. Импульсом излучения светодиода 8 включается фототиристор 10, который замыкает цепь питания исполнительного органа 11 от источника 12 питания и его нормально замкнутые контакты размыкают цепь питания выпрямителя или отключают нагрузку.
Селективность защиты определяется зависимостью между временем срабатывания и кратностью тока перегрузки.
Пусть в-момент времени t 0 напряжение на конденсаторе 5 разно нулю, а при t ) 0 на резисторе 4 возникают импульсы напряжения U со средним значением U g (фиг. 2а) . Напряжение на конденсаторе 5 станет изменяться по закону (фиг ° 2б):
U5(t) = U, (1 — ехр,(-t/ i )). (1) Устройство защиты сработает в момент времени д, когда выполнится условие (2) зад ) з«м
Подставляя значение V из (2) в (1) и решая полученное уравнение относительно времени t а задержки срабатывания устройства защиты, получим
Решение (3) имеет смысл только в случае, если выражение под знаком логарифма больше нуля, что дает условие существования решения
Пэ«щ
При возрастании V время задержср ки t зад уменьшается.
При очень сильной импульсной перегрузке выпрямителя, когда U< во много раэ больше П ., выражение (3) можно упростить:
>ad + (30 4 /Пер
Э л
Г
U (4) Из выражения (4) видно, что время задержки при импульсной перегрузке выпрямителя обратно пропорционально кратности П /U «,ц перегрузки.
Если же ток выпрямителя изменяется достаточно медленно, так что в любой момент времени выполняется равенство U = U, то понятие временной задержки теряет смысл, устройство защиты срабатывает при условии
U f, = V «, а ток выпрямителя, вызывающий срабатывание, имеет миниЦзащ
Формула изобретения
Устройство для защиты выпрямителя, содержащее датчик тока выпрямителя, один вывод которого подключен к свободному выводу конденсатора (..а
АР. 2
Составитель В.Жмуров
Техред М.Ходанич
Корректор П.Бескид
Редактор M.Ïåòðoâà
Заказ 3147 Тираж 473 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101
5 159 мальное, вполне определенное значение где R - сопротивление датчика 2 тоt ка.
Таким образом, включение времязадающей цепи 3 на входе порогового усилителя 6 повышает помехозащищенность устройства защиты, делая его нечувствительным к кратковременным перегрузкам, причем время задержки срабатывания устройства защиты обратно пропорционально кратности перегрузки выпрямителя 1.
9933 6 времязадающей RC-цепи и к отрицательному выводу питания порогового транзисторного усилителя, вход которого
5 подключен к средней точке времязадающей RC-цепи, ограничительный резистор и исполнительный орган, один вход питания которого подключен к одному
I выходному выводу источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенностн путем обеспечения селективной защиты от токовых перегрузок, оно снабжено оптроном, светодиод которого включен последовательно с ограничительным резистором между свободным выводом резистора времязадающей КС-цепи, подключенным к другому выводу датчика тока выпрямителя, и положительным выводом питания порогового транзисторного усилителя, а Лототиристор включен между другим выходным выводом источника питания и другим входом питания исполнительного органа.
