Устройство для ограничения пере-напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоиалистическихРеспублик и 838880(51) М Кл з Н 02 Н 9/04 Государственный комитет Опт блцковано 15.06.81. Бюллетень22(53) УДК 621.316. , 925 (088.8) йо делам иэобретеий и открытийЛата опубликования описания 17.06.81 Л. М. Кахельнцк, И. С. Крюков, Ю Воронов,Л.,11. Лозацовский ц В. И. Чер ьггтггец(72) Авторы изобретенияг Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский й институт железнодорожного транспорта(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОГРЛНИЧЕНИЯ Г 1 ЕРГ 11 ЛГ 1 Р 51 ЖЕНИЯ Изобретение относится к аппаратам зашиты 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 ог раццчцтель нацржс состгцт цз двух .включецых с рсо-црц. от, т- ристгргв с гггцям цр,е11 анцч- ваюегг рсзцстора 3)Недсгатком дао ) гт 1 сц;етс нестабильность ограццченцрг иаир- жсц ий на за цги шаемом обьскте.Цсгь :об 1)ете 5 цовыцее падеж цост п 1"е Ор 1(с я ерецаяржена заданном гтовце. 10 Г 1 оставленная цель цестгнете тем, чтоустройство для ограничения перенапряжения, содержащее встречно-араллельцо включенные тирцсторы, 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 цодклктчена параллельно упомянутым огранцчиваюгцему гр резистору и тиристорам, а вторичные обмотки через диоды подключены к цепям управления тиристоров и их катодам.На чертеже показана принципиальнаясхема предложенного устройства.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 11 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, идущийго 4от 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 срабатывает 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-параллельновключенные тиристоры, последовательно скоторыми включен ограничивающий резистор и цепи управления тиристоров, отличаюиееся тем, что, с целью повышения надежности путем ограничения перенапряжения на заданном уровне, оно дополнительноЗо снабжено импульсным трансформатором,диодами и пороговым элементом, при этомпервичная обмотка импульсного трансформатора через пороговый элемент подключенапараллельно упомянутым ограничивающемурезистору и тиристорам, а вторичные обмотки через диоды подключены к цепям управления тиристоров и их катодам.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мо 2101102, кл. Н 02 Н 7/10,40 1976.2. Патент США Мо 3793535,кл. Н 02 Н 9-04, 1974.3. Авторское свидетельство СССРМо 202289, кл. Н 01 Т 1/16, 1963.838880 10 Шегольас ов М. Хом4458/82 Реда Зака Государственного ам изобретений ва, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужгод. 4/5ектная, 4 ВНИИПИпо де113035, Мослиал ППП СоставителТехред А, БТираж ф 75 аКорректор Г. НазаровПодписноеСР.комитетаоткрыти ская наб д, ул. Пр