Устройство для защиты электропотребителя от перенапряжений

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (н)884023 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 20.03.80 (2l) 2897614/24-07 с присоеринением заявки М (23) Приоритет (53)М. Кл.

Н 02 Н 3/20

3Ьоударстаенный комитет

СССР (53) УДК 621.316, .925(088.8) по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 11. 81. Бюллетень И 43

Дата опубликования описания 23 . 11,8 1

А. А. Ростов, Е. Н. Фокин, А. В.;:Власова- — . и Н. Ю. Зинкевич (72) Авторы изобретения!.(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛЯ

ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИИ

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать перенапряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в резуль-5 тате аварии, и используется для защиты электропотребителя от перенапряжений.

Известны устройства защиты от перенапряжений и генераторах переменного тока, которые отключают обмотку: возбуждения в случае перенапряжения.

Учитывая, что в современных системах электроснабжения летательных аппара15 тов перенапряжения в генераторах являются нормальным режимом работы, а

1тентрализованная защита потребителей от перенапряжения отсутствует, воз-.. никла проблема защиты от перенапря 20 жений непосредственно потребителей электроэнергии(1), Недостаток устройства — невозмож ность применения для защиты мощных потребителей электроэнергии, например летательных аппаратов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому устройству является устройство для защиты электропотребителя от перенапряжений, содержащее пороговый элемент и подключенный к нему исполнительный орган, выполненный на двух встречнопараллельно соединенных тиристорах.

Тиристоры исполнительного органа подключены непосредственно к клеммам электропотребителя12), При возрастании напряжения на клеммах питания потребителя электроэнергии до опасной величины с выхода порогового устройства выдается сигнал на управляющие электроды тиристоров, которые отпираются и щунтируют потребитель электроэнергии. С этого момен". та на потребитель электроэнергии уже не действует повышение напряжения, а в питающей сети потребителя наступа88402

45 ет режим короткого замыкания, в результате чего срабатывают аппараты за щиты сети от короткого замыкания (предохранители,автомат защиты сети и т.п,) и электропотребитель отключаются от сети. Для восстановления работоспособности устройства необходимо заменить предохранители или включать ав-. томат защиты. В результате этого происходит значительная потеря инфор- 10 мации.

Цель изобретения — повышение надежности путем автоматического восс" тановления работоспособности потребителя электроэнергии после снятия перенапряжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты электропотребителя от перенапряжений, содержащее пороговый элемент и подключенный к нему исполнительный орган, выполненный из двух встречно-парал.лельно соединенных тиристорах, допол нительно снабжено, четырьмя диодами, двумя резисторами, согласующими тиристорами, трансформатором и последовательно включенными с потребителем электроэнергии защитными встречно-параллельно соединенными тиристол рами, в цепи управления которых включены соответственно последовательно соединенные диод и резистор, подключенные ко вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого подключена к сети, согласующими тирис. торами, аноды которых соответственно подключены к точкам соединения защитных тиристоров, катоды — ко вторичной обмотке трансформатора, а цепи управления через соответствующие диоды подключены соответственно к точке соединения упомянутых выше каждого из резисторов и вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже представлена электричес. кая схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты электропотребителя от перенапряжений содержит потребитель 1 электроэнергии, мало-. мощный трансформатор-2, первичная обмотка которого подключена к сети, SO встречно-параллельно соединенные защитные тиристоры 3 и 4, включенные последовательно с потребителем 1 электроэнергии. Согласующие тиристоры 5 и 6 анодами подключены соот- M ветственно к точкам соединения защитных тиристоров 3 и 4, а катодами— ко вторичной обмотке маломощного тран3 4 сформатора 2. Управляющие электроды защитных тиристоров 3 и 4 соответстL венйо через диоды 7 и 8, резисторы

9 и 10 соединены со вторичной обмоткой трансформатора 2. Катоды согласующих тиристоров 5 и 6 также соединены со вторичной обмоткой"трансформатора 2, а управляющие электроды через соответствующие диоды 11 и 12 подключены соответственно к точке соединения каждого из резисторов 9 и 10 со вторичной обмоткой трансформатора 2. Вторичная обмотка трансформатора 2 первым выводом через резистор 13, а вторым выводом непосредственно подключена к пороговому элементу 14. Исполнительный орган, выполненный на встречно-параллельно соединенных тиристорах 15 и 16, под.-. ключен к пороговому элементу 14.

Для того, чтобы использовать маломощные тиристоры, введен резистор 13.

Устройство работает следующим образом.

Например, в положительный полупериод напряжения сети при напряжении на клеммах питания потребителя 1 электроэнергии, меньшем предельной величины, защитный тиристор 4 открыт за счет тока управления,. который протекает со вторичной обмотки трансфор" матора 2 через резистор 9 и диод 7,,а также через переход анод-катод согласующего тиристора 5,.находящегося в открытом состоянии за счет тока управ.пения, протекающего черед диод 11 от вторичной обмотки трансформатора 2.

Сигнал с выхода порогового элемента 14 на управляющие электроды тиристоров 15 и 16 отсутствует. Тиристоры

15 и 16 заперты, а потребитель 1 электроэнергии работает в нормальном режиме.

Ь. отрицательный полупериод напряжения сети открыты защитный тиристор 3 и согласующий тиристор 6. В дальнейшем работа устройства происходит аналогично. При возрастании напряжения на клеммах питания потребителя 1 электрбэнергии до предельной величины с выхода порогового элемента 14 выдается сигнал на управляющие электроды тиристоров 15 и 16, которые отпираются и шунтируют вторичную обмотку, трансформатора 2, При этом уменьшается напряжение, постулающее на управляющие электроды согла884023

Формула изобретения

lб

ВНИИПИ Заказ 1 0248/80 Тираж 678 . Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 сующих тиристоров 5 и 6, которые запираются, а следовательно, запираются и защитные тиристоры 3 и 4. Нап ряжение в питающей сети электропотреби теля 1 практически снижается до нуля.

После снижения питающего напряжения работоспособность электропотребителя автоматически восстанавливается. Таким образом, предлагаемое устройство имеет высокое быстродействие, а также практически не имеет потерь информации.

Устройство для защиты электропотребителя от перенапряжений, содержащее пороговый элемент и подключенный к нему исполнительный орган, вы/ полненный на двух встречно-параллельно соединенных тиристорах, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем автоматического восстановления работоспособности электропотребителя после сня тня перенапряжения, оно дополнительно снабжено четырьмя диодами, двумя

3 резисторами, согласующими тиристорами, трансформатором.и включенными последовательно с потребителем электроэнергии защитными встречно-парал-=-S лельно соединенными тиристорами, в цепи управления которых включены соот. ветственно последовательно соединенные диод и резистор, подключенные. ко вторичной обмотке трансформатора, 11I первичная обмотка которого подключена к сети, аноды, согласующих тиристоров подключены к точкам соединения защитных тиристоров, катоды — ко вторичной обмотке трансформатора, а цепи управленйя через соответствующие диоды подключены соответственно к точке соединения упомянутых выше каждого из резисторов и вторичной обмотке трансформатора, а упомяну20 тые пороговый и исполнительный элементы включены параллельно вторичной обмотке трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лабунцов В. А. Тиристоры. М., 1977, с. 191.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 630695, кл. Н 02 Н 3/20, 1978,