Устройство для защиты цепи постоян-ного toka ot перенапряжений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >849364 (61 ) Дон ол н и тел ь мое к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 03, 06. 74 (21) 2029298/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

Н 02 Н 3/20

Государственный комитет (53) УДК 621. 316..925 (088.8) (23) Приоритет

Опубликовано 23.07. 81. Бюллетень .N - 27

СССР до делам изобретений и отйрытин

Дата опубликования описания 23. 07. 8.1

Г.В.Могилевский и А.В.Лифар

1 (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО

ТОКА ОТ ПЕРЕНАПРЯКЕНИЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в коммутационных аппаратах постоянного тока (пускателях, выключателях, контакторах с бездуговой коммугацией и т.д.) для защиты от недопустимо высоких пе5 ренапряжений при отключении индуктивных нагрузок.

Известно ряд устройств для защиты от перенапряжений, содержащих стаби1О литрон или вариатор, включенный параллельно нагрузке Г11.

Устройство является простым, одна ко оно применимо для относительно маломощных цепей ввиду низкой допустимой энергии, рассеиваемой стабилитронами и. вариаторами, освоенными в промышленности. Кроме того, недостатком данного устройства является неэкономичность, вследствие потерь энергии в стабилитранах и вариаторах, что особенно сказывается при повышенной частоте включений индуктивной нагрузки.

Известно также ряд устройств для защиты от перенапряжений, со держащих тиристор тиристор и диод (2 и (33

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений, содержащее коммутационный аппарат и тиристор с блоком управлення.,-подключенный параллельно нагрузке. Устройство предназначено для защиты от перенапряжений, имеющих место в сети питания j4).

Недостатком данного устройства является отсутствие ограничения перенапряжений, возникающих при отключении коммутационным аппаратом индуктивной нагрузки.

Цель изобретения — ограничение перенапряжений при отключении индуктивной нагрузки в реверсивяьи схемах.

15

25

55

3 84

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защиты цепи постоянного тока от перенапря— жений, содержащее коммутационный аппарат и тиристор .с блоком управления, подключенный параллельно нагрузке, тиристор включен в обратном направлении по отношенью к полярности коммутируемого напряжения, а блок управления тиристором выполнен в виде порогового элемента напряжения, подключенного параллельно контакту комму т ацио ни о ro а пар ат а или в виде .электромагнитного датчика тока на .герконе, обмотка которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт геркона,соединенный последовательно с диодом и резистором,включен между управляющим электродом тиристора и отрицательным полюсом коммутируемого напряжения, На фиг.1 представлена схема .устройства для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений; на фиг.2 — схема устройства для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений с блоком управления тиристором на герконе.

Устройство включает в себя коммутационный элемент 1, блок 2 управле— ния, тиристор 3, нагрузку 4, обмотки 5 электромагнитного датчика тока на герконе, контакт б геркона>диод

7, резистор 8.

Параллельно коммутационному элементу 1 аппарата, в качестве которого могут быть применимы тиристоры и кон такты аппарата с бездуговой коммутацией или тиристоры бескоьтактного аппарата включен блок 2 управления, выполненный на пороговом элементе.

Выход блока управления 2 связан с управляющим электродом тиристора 3, включенным параллельно нагрузке 4 в обратном по отношению к полярности коммутируемого напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Во включенном состоянии аппарата падение напряжения на коммутационных элементах 1 .значительно ниже напряжения сети, Выходной сигнал блока 2 управления отсутствует. Тиристор находится под обратным напряжением, При размыкании коммутационного элемента 1 и индуктивной нагрузке на нем возникают перенапряжения. При величине перенапряжений, соответству9364 ф ющей появлению обратного напряжения на нагрузке, (т.е. при уставке,превышающей напряжение сети, если размыкание производится только одним элементом 1, или при уставке, превышающей половину напряжения сети, если размыкание производится одновременно двух,элементов 1) срабатывает блок 2 управления и включается тиристор 3, который шунтирует нагрузку и этим обеспечивает устранение перенапряжений от индуктивности нагрузки.

С целью уменьшения времени затухания тока в нагрузке возможно вклю-. чение последовательно с тиристором резистора (фиг.1,пунктир).

Подача напряжения обратной полярности при реверсе нагрузки или переменного напряжения при использовании устройства в схеме динамического торможения производится после времени, достаточного для полного затухания тока и запирания тиристора

3, что достигается применением электрической блокировки через реле времени.

Блок 2 управления тиристором 3 выполнен в виде электромагнитного

50 датчика тока на герконе, обмОтка 5 которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт 6 геркона, соединенный последовательно с диодом

7 и резистором 8, включен между. управляющим электродом тиристора 3 и отрицательным полюсом коммутируемого напряжения.

Во включенном состоянии аппарата под действием напряжения.с поляр-: ностью по обмотке 5 датчика тока и нагрузке 4 протекает ток. При этом контакт 6 замкнут, но тиристор 3 закрыт, так как переходу анод-катод прикладывается напряжение обратной полярности. При размыкании коммутационного элемента 1 под действием индуктивности нагрузки 4 на аноде тиристора 3 появляется положительное напряжение, в результате чего через диод 7 резистор 8, контакт

6 включается тиристор 3, энергия, запасенная на нагрузке, через тиристор рассеивается на самой нагрузке, что исключает перенапряжение. Ток через тиристор снижается до нуля, тиристор закрывается, контакт 6 размыкается. Это позволяет в реверсивной схеме или при динами849364

ФиаР

ВНИИПИ Заказ 6)08/71

Тираж 675 Подписное ческом торможении включать обратное напряжение. !

Таким образом, включение параллельно нагрузке тиристора в обратном направлении по отношению к поляр ности коммутируемого напряжения, а также наличие блока управления тнристором, выполненного в виде порогового элемента напряжения, подключенного параллельно контакту коммутационного аппарта или в виде электромагнитного датчика тока на герконе, обмотка которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт геркоуа, соединенный последовательно с диодом и резистором., включен между управляющим электродом тиристора и отрицательным полюсом коммутируемого напряжения, позволяет обеспечить ограничение перенапряжений при отключении индуктивной нагрузки в реверсивных схемах, Формула изобретения

). Устройство для защиты цепи постоянного тока от перенапряжений,содержащее коммутационный аппарат и тиристор с блоком управления, подключенный параллельно нагрузке,о т л и— ча ю щ е е с я тем, что, с целью .ограничения перенапряжений при

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная,4 отключении индуктивной нагрузки в реверсивных схемах, тиристор

-включен в обратном направлении по отношению к полярности коммуs тируемого напряжения.

2. Устройство по п.1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления выполней в виде порогового элемента напряжения, подключенного па10 раллельно контакту коммутационного аппарата.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде электромагнитного датчика тока на герконе, обмотка которого включена последовательно с нагрузкой, а контакт геркона, соединенный последовательно с диодом и резистором, включен между управляю2О щим электродом тиристора и отрицательным полюсом коммутируемого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тиристоры. Технический справочник. Под ред, Лабунцова,1971.

2. Патент Франции № 2243542, кл. Н 02 Н 3/20, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 3895 93,кл. Н 02.Н 3/20, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР № 303690,кл. Н 02 Н 3/20, 1968.