Устройство для ограничения пере-напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1838880 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.09.79 (21) 2815505/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М y„з

Н 02 Н 9/04

Государственный комитет

Опт бликовано 15.06.81. Бюллетень № 22 (53) УДК 621.316.

925(088 8) йо делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 17.06.81

Л. М. Кахельннк, И. С. Крюков, Ю..".36ронов., Л.,Г1. Лозановский н В. И. Чер ь!!т>!(ец (72) Авторы изобретения

i

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовател ьс к и и и нсти тут желез нодорожно го транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОГРЛНИЧЕНИЯ Г1ЕРГ(11ЛГ1Р51ЖЕНИЯ

Изобретение относится к аппаратам защиты электротехнических установок переменного тока от перенапряжений.

Известно устройство для ограничения перенапряжений, в котором полупроводниковый элемент отпирается путем подачи импульса через динистор, отпираемый конденсатором, который заряжается через диод (1).

Однако это устройство чувствительно к скорости нарастания напряжения и поэтому не имеет стабильной уставки. Устройство также не пригодно для цепей с напряжением более напряжения переключения динистора.

Устройство для ограничения перенапряжений содержит тиристор, в катодной цепи которого включены параллельно соединенные конденсатор и резистор (2).

Однако это устройство способно работать при одной полярности, требует защиты от перенапряжений обратной полярности, уставка зависит от крутизны воздействующего напряжения и величины остаточного напряжения на конденсаторе.

Наиболее близким к предложенному является устройство для ограничения напряжения. В этом устройстве полупроводниковый ограничитель напряжен!1(я состоит из

ДВУХ ВКЛЮЧ IIIII>IX !1С"1Р "IIIO-II;C1Л(ЛЬНО TllP и ст О Р О в с ц е1 и ы I! » I i! )

Н с достатком да и 1(Ого i (T)1(if i o1 !1 1»I II, I нет ся нестабильность ограничения и(р(» а11ряжсний на защипьасмом с1бьсктс.

ЦС.I Ь ИЗОС)Р(»т(»HII H IIOBI>li(IC II II(» 11СIДС»жНО(ТИ П»» i С»1 Oi Р(! Н!1»(С II II 8 ПС РС На ПРЯжС 1(И!1 на заданном Повис.

10 Г1оставленная цель ц(1стнгастся тем, !то устройство для ограничения псренапряжсния, содержащее встречно-!параллельно вкл(оченные тиристоры, последовательно с которыми включен ограничивающий резистор и цепи управления тиристоров, дополнительно снабжено импульсным трансформатором, диодами и пороговым элементом, при этом первичная обмотка импульсного- трансформатора через пороговый элемент подклктчена параллельно упомянутым ограничивающему ув резистору и тиристорам, а вторичные обмотки через диоды подключены к цепям управления тиристоров и их катодам.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.

838880

Устройство содержит ограничивающий резистор 1, включенные встречно-параллельно тиристоры 2 и 3, импульсный трансформатор 4," первичная обмотка которого через пороговый элемент.5 (например, варистор) подключена параллельно ограничивающему резиетору 1 и тиристорам 2 и 3. Вторичные обмотки импульсного трансформатора 4 через диоды 8 и 9 подключены к тиристорам 2 и 3, управляющие переходы которых шунтированы стабилитронами 6 и 7. Катоды диодов 8 и 9 и, соответственно, стабилитронов 6 и 7 присоединены к управляющим выводам тиристоров 2 и 3. Разрядный ток конденсатора 10 через резистор 1 и тиристор 2 или 3 является током удержания при отпирании тиристоров до появления в них рабочего тока. Конденсатор 12 повышает помехоустойчивость устройства . Устройство для ограничения напряжения своими клеммами А и В присоединено к защищаемому объекту. Уровень перенапряжений на защищаемом объекте определяется вольтамперной характеристикой порогового элемента 5.

При включении защищаемого объекта на рабочее напряжение благодаря наличию конденсатора 12 оно в начальный момент прикладывается к пороговому элементу 5, тиристорам 2 и 3, а также к резисторам 1 и 11. В установившемся режиме рабочее напряжение приложено к пороговому элементу 5, тиристорам 2 и 3 и распределено между конденсатором 10 и резисторами 1 и 11. При появлении на клемме А перенапряжения положительной полярности, и если его величина достигает значения уставки порогового элемента 5, в первичной обмотке трансформатора 4 возникает импульс тока, который трансформируется во вторичную обмотку и течет по контуру вторичная обмотка — диод 8 — тиристор 3. Во второй вторичной обмотке ток не возникает, так как контур для него заперт диодом 9. При этом тиристор 3 отпирается и через него и резистор 11 разряжается конденсатор 10, что способствует поддержанию тиристора в открытом состоянии до тех пор, пока в нем не появится разрядный ток, идущий го

4 от клеммы А через резистор 1. При прохождении приложенного к устройству напряжения через нулевое значение тиристор 3 запирается и защита приходит в исходное состояние. При появлении на клемме А импульса отрицательной полярности сраба. тывает контур, содержащий диод 9 и тиристор 2. В остальном цепи работают так же, как и при положительной полярности перенапряжения. Стабилитроны 6 и 7 ограничивают напряжение на управляющем электроде тиристоров 2 и 3 соответственно.

Для защиты высоковольтных объектов переменного тока защиту от перенапряжений осуществляют путем последовательного включения нескольких описанных устройств защиты перенапряжения.

Таким образом, использование данного устройства позволяет выбрать оптимальные уровни работы и повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для ограничения перенапряжения, содержащее встречно-параллельно включенные тиристоры, последовательно с которыми включен ограничивающий резистор и цепи управления тиристоров, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения перенапряжения на заданном уровне, оно дополнительно зо снабжено импульсным трансформатором, диодами и пороговым элементом, при этом первичная обмотка импульсного трансформатора через пороговый элемент подключена параллельно упомянутым ограничивающему резистору и тиристорам, а вторичные обмотки через диоды подключены к цепям управления тиристоров и их катодам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ _#_0 2101102, кл. Н 02 Н 7/10

4о 1976.

2. Патент С Ш А № 3793535, кл. Н 02 Н 9-04, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР № 202289, кл. Н 01 Т 1/16, 1963.

12

Составитель Т. Щеголькова

Редактор М. Хома Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 4458/82 Тираж $75 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4