Одноразовый короткозамыкатель

(21) (22) (46) (72) и Г. (53) амя 6)102 ССР980Р85. АЗОВЫЙ КОРОТКОЗАИЫКАетение относится кты аппаратуры от импряжения большой моизобретения являетс(54) ОДН (57) Изо ствам за сов пере ти. Цель ос- поОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4023042/24-0706,01.8630.09.87. Бюл. У 36А. Н. Камьппный, В, Я. 3А. Синегуб621.316.54(088,8)Авторское свидетельство3437, кл. Н 01 Н 79/00,торское свидетельство С835, кл. Н О 1 Т. 43/23,вьппение быстродеиствия, уменьшение.достигается применением серийно выпускаемых полупроводниковых приборов с прижимными контактами в качестве одноразового короткозамыкателя. Прижимные контакты такого прибора после разрушения полупроводниковой структуры импульсом чрезмерного тока, двигаясь навстречу друг другу, вступают в соприкосновение по всейплощади и замыкают цепь накоротко.При малых импульсах перенапряженияприбор работает как обычный полупроводниковый прибор. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к выключателямдля шунтирования защищаемой аппаратуры от импульсов перенапряженияразрушающего уровня.Целью изобретения является повышение быстродействия, уменьшение габаритов и стоимости одноразовогокороткозамыкателя.На чертеже представлен один извариантов полупроводникового прибора с прижимными контактами а именно кремниевый тиристор таблеточнойконструкции в сборе с охладителем.На чертеже приняты следующиеобозначения: монокристалл 1 кремния,в объеме которого сформирована тиристорная структура; медный электрод2 (нижний); вольфрамовый электрод3; медный электрод 4 (верхний); нижняя и верхняя крьппки 5 тиристора;опорный элемент 6; тарированная пружина 7; верхний и нижний охладители 8; фасонная шайба 9; изолятор 10;керамический корпус 11 прибора;шпилька 12, стягивающая конструкциютиристора в сборе с охладителем;гайки 13,Полупроводниковый прибор с подпружиненными контактами подключаютпараллельно входу защищаемого объекта в полярности, обеспечивающей его запертое состояниепо отношениюк питающему объектнапряжению ипо отношениюк ожидаемому импульсу перенапряжения.В случае использования управляемого полупроводникового прибора с подпружиненными контактами (таблеточной конструкции в сборе с охладителем или штыревой конструкции) его запертое в исходном состоянии положение обеспечивается соответствующим режимом цепи базы.Если полезным сигналом является переменный ток или если ожидаемый импульс перенапряжения может иметь любую полярность, используют встречное параллельное или последовательное включение двух рассматриваемых полупроводниковых приборов с подпружиненными контактами. В исходном состоянии рассматриваемый прибор не шунтирует вход защищаемого объекта. В то же время наличие в его составе тарированной пружины 7 создает постоянное давление на за.жатой между верхним и нижним охладителями полупроводниковый прибор.5 10 15 20 25 ются навстречу друг другу и, сдавливая нижнюю и верхнюю крышки тиристора 5 и фасонную шайбу 9, приводятэлектроды 3 и 4 к непосредственномусоприкосновению по всеи их площади.Возможно частичное сваривание этих электродов.Благодаря большой площади соприкосновения электродов 3 и 4 их переходное сопротивление измеряетсяединицами миллиом, а коммутируемыйприбором постоянный ток возрастаетпримерно на два порядка сравнительно с током, коммутируемым тиристоромпо техническим условиям.Испытания проводились на партиитиристоров ТБ, имеющих номинальный ток 50 А, Время срабатыванияуказанного прибора в режиме короткозамыкателя не превьпдало 2-5 мс. Коммутируемый после трансформации структуры ток превышал 3000 А,Основной областью применения изобретения является шунтирующая защита аппаратуры и оборудования от экстремаль - ных по току импульсов перенапряжения. формула изобретенияПрименение по:".упроводниковогоприбо ра с прижимными контакамив качествс одноразового короткозамыкателя . 30 35 40 45 50 55 При поступлении на вход защищаемого объекта импульса перенапряжения он шунтируется традиционным механизмом работы тиристора, Если жеамплитуда импульса превышает возможности этого механизма, имеет местотермоэлектрический пробой тиристорас образованием в теле кристалла 1перемычки, закорачивающей электроды3 и 4. Благодаря тому, что эта перемычка имеет металлическую проводимость ее шунтирующие свойства на дватри порядка превосходят шунтирующиесвойства тиристора, используемогов традиционном режиме,Если импульс перенапряжения ивызываемый им ток превосходят токопроводящую способность металлическойперемычки, закоротившей его электроды, имеет место взрывное разрушениемонокристалла 1 и сформированной вего объеме короткозамкнутой структуры. Длительность этого процесса изьмеряется десятками, а для мощныхприборов сотнями микросекунд,Под действием пружины 7, постоянно давящей на опорный элемент 6,верхний и нижний охладители Я смеща1341690 в Составитель С. ГордонРедактор Т, Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор А, Зииокос 41/55 ВНИИПИ Государ по делам и 13035, Москва, ЖЗаказ 4 ираж б 97твенного коми сное тета СССРткрытий ретении и Раушска аб. роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна