Устройство для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов в многофазных сетях

 

Использование: в электротехнике, в защите от перенапряжений асинхронных электродвигателей. Сущность: устройство содержит защитные цепочки по числу фаз сети, каждая из которых состоит из двух импульсных диодов, токоограничивающего резистора, двух динамических запоминающих элементов, соответственно положительного и отрицательного уровней срабатывания защиты, каждый из которых состоит из конденсатора, стабилитрона, корректирующего резистора. Динамические запоминающие элементы позволяют использовать устройство для коммутации : цепей и шунтирования обмоток двигателей при перенапряжениях диодных схем, что по- ; вышает надежность защиты, у ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК в (я)5 Н 02 Н 9/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4891518/07 (22) 17.12.90 (46) 07,05.93, Бюл. ¹ 17 (71) Владимирский политехнический институт (72) А.Ф.Барашев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 746805, кл. Н 04 Н 7/06; 1980, Авторское свидетельство СССР

¹ 1617519, кл. Н 02, Н 3/20, 1989.

° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ В МНОГОФАЗНЫХ СЕТЯХ (57) Использование: в электротехнике, в заИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в релейной защите асинхронных электродвигателей.

Цель изобретения — повышение надежности путем расширения возможностей защиты по напряжению и быстродействию.

На фиг,1 представлена схема устройства; на фиг,2 — схема защитной цепочки; на фиг,3 — вольт-амперные характеристики, Устройство 1 для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов в многофазных сетях содержит защитные цепочки 2, 3, 4 по числу фаз сети, снабженные входными выводами 5-10 для подключения защитных цепочек к выводам .11, 12, 13 защищаемого электрического аппарата 14 по схемам "звезда" или нтреугольник". Каждая защитная цепочка выполнена

„„ЯЦ„„1814139 А1 щите от перенапряжений асинхронных электродвигателей, Сущность; устройство содержит защитные цепочки по числу фаз сети, каждая из которых состоит из двух импульсных диодов, токоограничивающего резистора, двух динамических запоминающих элементов, соответственно положительного и отрицательного уровней срабатывания защиты, каждый из которых состоит из койденсатора, стабилитрона, корректирующего резистора. Динамические запоминающие элементы позволяют использовать устройство для коммутации . цепей и шунтирования обмоток двигателей при перенапряжениях диодных схем, что повышает надежность защиты, З ил. на импульсных высокочастотных диодах 15, 16, первом и втором динамических запомиЬ нающих элементах 17, 18, токоограничива-, О© ющем резисторе 19. Первый элемент 17 состоит из конденсатора 20, корректирую- ф, щего резистора 21 и по крайней мере одного а стабилитрона 22, а второй элемент 18 — из (Ъ конденсатора 23, корректирующего. резистора 24 и по крайней мере одного стабилитрона 25.

Анод и катод диодов 15, 1б обьвдинв ни и образуют первый входной вывод 26 защитной цепочки, катод диода 15 — через первый, а анод диода 16 — через второй динамические запоминающие элементы объединены и через токоограничивающий резистор 19 соединены с вторым входным выводом 27 защитной цепочки. Катод диода 15 соединен с первым выводом конденсатора 20, а

1814139 анод диода 16 соединен с первым выводом конденсатора 23, вторые выводы конденсаторов объединены и соединены с первым выводом токоограничивающего резистора

19. параллельно каждому конденсатору подключена цепочка из последовательно соединенных корректирующего резистора и по меньшей мере одного стабилитрона, На фиг.3 показана вольт-амперная характеристика 1 (ВАХ) стабилитрона, 2 (BAX) корректирующего резистора, 3 (ВАХ) "скорректированного" стабилитрона, О ор — напряжение коррекции, равное амплитуде перенапряжений сети, Устройство работает следующим образом.

При включениях, отключениях, реверсе электрических аппаратов, например асинхронных электродвигателей, в многофазных сетях возникают коммутационные перенапряжения с крутыми фронтами децимикросекундной длительности (до 0,1. мкс), которые прикладываются к выводам электрического аппарата и при отсутствии защиты в несколько раз превышают амплитуду фазного напряжения питающей многофазной сети, При возникновении коммутационных перенапряжений, положительной или отрицательной полярности, превышающих соответственно положительное или отрицательное постоянное напряжение на динамических запоминающих элементах диод 15 или диод 16 смещается в прямом направлении, демпфирует соответствующую обмотку электрического аппарата, снижая амплитуду коммутационных перенапряжений. Токоограничивающий резистор 19 уменьшает степень демпфирования обмотки, ограничивая ток через диод.

Динамические запоминающие элементы обеспечивают положительный и отрицательный уровни начала демпфирования перенапряжений (установка срабатывания защитной цепочки). Напряжение на конденсаторе 20 удерживает стабилитрон 22, наи ряжение на конденсаторе 23 стабилитрон 25 в рабочем состоянии во

15 всем диапазоне изменения напряжения питающей сети. Корректирующие резисторы

21, 24 обеспечивают необходимый наклон вольт-амперной характеристики "скорректированного" стабилитрона защитного элемента и работу соответствующего стабилитрона 22, 25 на стабилизирующих участках при всех перенапряжениях в питающей сети, Формула изобретения

Устройство для защиты от коммутационных перенапряжений электрических аппаратов в многофазных сетях, содержащее защитные цепочки по числу фаз сети, каждая из которых состоит из двух диодов и снабжена входными выводами для подключения к выводам защищаемого электрического аппарата, причем анод первого диода и катод второго диода объединены и образуют первый входной вывод цепочки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем расширения возможностей защиты по напряжению и быстродействию, диоды выполнены импульсными высокочастотными, в каждую защитную цепочку последовательно включены соответственно первый и второй динамические запоминающие элементы положительного и отрицательного уровней срабатывания за30 щиты, при этом катод первого диода — через первый, анод второго диода — через второй динамические запоминающие элементы объединены и соединены с вторым входным выводом защитной цепочки через токоогра35 ничивающий резистор, каждый из динамических запоминающих элементов состоит из конденсатора, подключенного к его выводам, последовательно соединенных корректирующего резистора и по крайней мере

40 одного стабилитрона, подключенных параллельно конденсатору, причем в первом запоминающем элементе стабилитрон катодом подключен к выводу соответствующего конденсатора, подключенного к като45 ду первого диода, во втором запоминающем элементе стабилитрон анодом подключен к аноду второго диода.

1814139

Фиг. I

Фку.2

Составитель А.Ба ашев

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí

Заказ 1830 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

I

1

I IV

) )

l ,4

) I

1)

l )

I !

)

I

I зз .)

) )

) I

I