Стабилизированный блок питания для автономных устройств релейной защиты

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t ai 879576

Союз Соввтсиик

Соцналнстичвскнз

Рвс убп (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19, I О. 79 (21) 2828494/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07,11.81. бюллетень № 4I

Дата опубликования описания 10 .11,81

{5l }М, Кл, 6 05 F 3/00

Н 02 Н 7/00

Н 02 Н 3/38 (5З) ЩК 621.316. .925 (088.8J

9еударстеекеьй квинтет

CCCP в делам нзе4ретений и втерыткй (72) Автори изобретения

В. И, Антонов и Ю. Я. Лямец

Чувашский государственный уннверси т им. И, Н. Ульянова (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ

АВТОНОМНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ

ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к области релейной защиты и предназначено для питания автономных устройств, в частности реле направления мощности, реле частоты, реле тока и напряжения.

Известны стабилизированные блоки питания, содержащие промежуточный трансформатор тока и промежуточный трансформатор напряжения, вторые обмотки которых через диоды подключеlO ны к соответствующим зажимам накопи.тельного конденсатора pl) 21.Стабильность напряжения на выходе этих блоков, достигаемая благодаря использованию явления феррорезонанса недостаточ1

3S но высока.

Стабильность напряжения существенно повышена в ключевом блоке пита-, ния, содержащем промежуточный трансформатор тока, вторичная обмотка которого через диоды выпрямленного моста подключена к зажимам накопительного конденсатора, стабилитрон и тиристор (3)Стабилизация напряжения на выходе блока осуществляется благодаря переключениям тиристора, через который в данном случае течет выпрямленный двухполупериодный ток. В конце каждой полуволны тока тиристор выключается ° Однако при большой кратности тока тиристор, однажды включившись, сохранит это состояние и в последующие полуволны, если только окажется, что к моменту достижения очередной полуволной тока величины, равной току его удержания, он не успевает выключиться.

Наряду с этим при органиэации питания нагрузки от двух источников— тока и напряжения блок усложняется.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение блока.

Цель достигается тем, что в из вестном стабилизированном блоке питания, содержащем промежуточный трансформатор тока, вторичная обмотка ко1 торого через первый диодный выпрямитель подключена к общей точке соеди-

879576

30

40

Формула изобретения нения положительного зажима накопительного конденсатора и катода стабилитрона, промежуточный трансформатор напряжения, последовательно с первичной обмоткой которого включен балластный конденсатор, а вторичная обмотка через второй диодный выпрямитель подключена к отрицательному зажиму накопительного конденсатора, первый тиристор, подключенный анодом к первому выводу вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока, и два разделительных диода, первый и второй выводы промежуточного трансформатора тока через соответственно первый и вновь введенный второй тиристоры, включенные в прямом направлении подключены соответственно к первому и второму выводам вторичной обмотки промежуточного трансформатора напряжения, а через разделительные диоды, включенные в обратном направлении— соответственно к ее второму и первому выводам, причем управляющий электрод каждого тиристора через соответствующий диод подключен к аноду стабилитрона, Повышение надежности в предлагаемом устройстве достигается благодаря таму, что его тиристоры обтекаются однополупериодя1м током и, следовательно, надежно запираются в конце соответствующей полуволны тока, На чертеже изображена схема стабилизированного блока питания, Блок питания состоит из промежуточного трансформатора тока 1 и промежуточного трансформатора напряжения 2, последовательно с которым включен конденсатор 3, диодов 4»11, тиристоров 12 и 13, стабилитрона 14 и накопительного конденсатора 15.

Блок будет работать аналогично т н при подведении к нему одного только напряжения 0 конденсатор 3 в этом случае играет роль балластного сопротивления, служащего для ограничения тока, протекающего через промежуточный трансформатор напряжения 2.

При одновременном действии обеих величин — тока 1 и напряжения U заряд накопительного конденсатора производится одновременно по обеим цепям.

В этом общем случае обнаруживаются два основных режима, Первый сопровождается поочередными переключениями тиристоров 12 и 13 и возможен при разности фаз напряжения U и тока 1, удовлетворяющей условию 180 (V(360 . о

При этом в одни полуволны входных величин обмотки промежуточных трансфор- . маторов 1 и 2 зашунтированы одним, а в другие полуволны — другим тиристорами. Второй режим возможен при 180 T 9 О, когда проис0 ходят одновременные переключения тиристоров 12 и 13, каждый иэ которых шунтирует в зависимости от знаков полуволн подведенных величин вторичные обмотки соответствующих промежуточных трансформаторов 1 и 2, Следовательно, в предлагаемом блоке через тиристоры 12 и 13 протекают однополупериодные токи, вследствие чего они в конце каждого полупериода надежно запираются, Таким образом, предложенное решение позволит повысить надежность бло-" ка питания, а также выполнить его с меньшим количеством необходимых диодов, т.е. приведет к его упрощению, 45,55

Работает блок следующим образом, Предположим, что к блоку подведена только одна иэ величин, например ток 1 . В этом случае накопительный конденсатор 15 иа первых полупериодах периодически подзаряжается по цепи, включающей в себя диоды 4,6,8, а на вторых полупериодах - через диоды

5,7 и 9. При достижении напряжением на накопительном конденсаторе 15 величины, равной напряжению стабилизации стабилитрона 14> откроется один из тиристоров 12 или 13. При открытых диодах 4 и 8 включается тиристор 13, . а при открытых диодах 5 и 9 — тирис тор 12.

Стабилизированный блок питания для автономных устройств релейной защиты, содержащий промежуточный трансформатор тока, вторичная обмотка которого через первый диодный выпрямитель подключена к общей точке соединения положительного зажима накопительного конденсатора и катода стабилитрона, пио» межуточный трансформатор напряжения, последовательно с первичной обмоткой которого включен балластный конденсатор, а вторичная обмотка через второй диодный выпрямитель подключена к отрицательному зажиму положительного конденсатора, первый тиристор, подключенный анодом к первому выводу вто5 879 ричной обмотки промежуточного трансформатора тока, и два разделительных диода, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и упрощения, первый и второй выводы вторичной обмотки промежуточного трансформатора тока через соответственно первый и вновь введенный второй тиристоры, включенные в прямом направлении, подключены соответственно tp к первому и второму выводам вторичной обмотки промежуточного трансформатора напряжения, а через разделительные диоды, включенные в обратном направлении — соответственно к ее второму и первому выводам, причем управляющий электрод каждого тиристора через со576 6 ответствующий диод подключен к аноду стабилитрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I..Гельфанд Я. .С..,,Голубев М, Л.

Царев М. И. Релейная защита и электроавтоматика на переменном операвтивном токе. М., "Энергия", 1973, с, 280.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 652546, кл. Н 02 Н 7/00, 1979.

3. Little D.W., Potochney С.J., Pinkley R.À. А time overcurrent relay

with solid-state circuitry. 1 ЕЕЕ Power Enginttring Society Conference

Papers, 1975, р. 1-7 (прототип).

Корректо Е. Рошко т а ь

Филиал ППП ™Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4

Сост витель Л. Васькова

Редактор Т. Загребельная Техред А. Савка

Заказ 9720/19 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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