Устройство для защиты преобразователя от перенапряжений (его варианты)

1029 31 б 2. Устройство для защиты преобразователя от перенапряжений, содержащее цепочку, состоящую из последовательно соединенных контактора дрос селя и конденсатора входного фильтра, причем контактор и дроссель включе" ны в положительную силовуюшину и соединены с положительным выводом для подключения источника питания, а конденсатор входного фильтра включен меж ду положительной и отрицательной силовыми шинами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повышения надежности защйты от перенапряжений, в него введены два диода и варистор, причем второй диод анодом подключен к общей точке дросселя и конден-сатора входного фильтра, а катодомк общей точке варистора и первого диода, при этом варистор другим выводом подключен к общей точке контактора и дросселя, а первый диод анодом подключен к отрицательной силовой шине.3. Устройство для защиты преобразователя от перенапряжений, содержа.Изобретение относится к защите от перенапряжений силовых цепей с Ймпульсными преобразователями.Известно устройство для защиты от перенапряжений цепей с индуктив ностью, содержащее реактор, параллельно которому подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора, диода и тиристора, между анодом и управляющим электродом которого включен элемент с нелинейнойхарактеристикой 1.Недостатком этого устройства являются его низкие функциональные воэ можности, так как оно, не защищает от перенапряжений и переброса дуги на контакторе, включенном последовательно с указанным реактором.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для защиты преобраэова теля от,перенапряжений, содержащее последовательно соединенные контактор, дроссель и конденсатор входного фильтра, подключенные к источнику питания, причем параллельно кон денсатору, соединенному с минусом источника питания, подключен импульс ный преобразователь, а дроссель шунтирован резистором и последовательно соединенными с ним и встречно параллельно между собой тиристо- рами 12 Д.Недостатками этого устройства являются его сложность, так как щее цепочку, состоящую из последова"тельно соединенных контактора, дрос-.селя и конденсатора входного фильтра, причем контактор и дроссельвключены в положительную силовуюшину и соединены с положительнымвыводом для подключения источникапитания, а конденсатор входногофил тра включен между положительнойи отрицательной силовыми шинами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защитыот перенапряжений, в него введеныдва диода, варистор, конденсатор,,и резистор, причем контактор шунтирован конденсатором и последовательно соединенными с ним и параллельномежду собой резистором и.первымдиодом, включенным в проводящем поотношению к источнику питания направлении, а дроссель шунтированцепочкой состоящей иэ варистора ипоследовательно соединенного с нимвторого диода, включенного в непроЬодящем по отношению к источнику питания направлении. имеются две группы тиристоров, а также низкая надежность защиты от перенапряжений и переброса дуги на контакторе.Цель изобретения - повышение надежности защиты от перенапряжений.Поставленная цель в устройстве по первому варианту достигается тем, что в устройство для защиты преобразователя от перенапряжений, "одержащее цепочку, состоящую из юследовательно соединенных контактора, дросселя и конденсатора входного фильтра, причем контактор и 1 дроссель вклкчены в положительную силовую шину и соединены с положительным выводом для,подключения источника питания, а конденсатор входного фильтра включен между положительной и отрицательной силовыми шинами, введены два диода и варистор, причем один вывод варистора соединен с общей точкой дросселя и конденсатора входного фильтра, а другой вывод подключен к общей точке двух диодов, первый иэ которых анодом подключен к отрицательной силовой шине, а второй катодом подключен к общей точке контактора и дросселя.Поставленная цель в устройстве по второму варианту достигаетвя тем, что в устройство для защиты преобразователя от перенапряжений, содержащее цепочку, состоящую из последовательно соединенных контактора, дрос65 селя и конденсатора входного фильтра, причем контактор и дроссель включены в положительную. силовую шинуи соединены с положительным выводомдля подключения источника питания,а конденсатор входного фильтра включен между положительной и отрицательной силовыми шинами, введены два диода и варистор, причем второй диоданодом подключен к общей точке дросселя и конденсатора входного Фильт- Ора, а катодом - к .общей точке ва-,ристора и первого диода, при этомваристор другим выводом подключен кобщей точке контактора и дросселя,а первый диод анодом подключен котрицательной силовой шине.Поставленная цель в устройствепо третьему варианту достигаетсятем, что в устройство для защитыпреобразователя от перенапряжений,содержащее цепочку, состоящую изпоследовательно соединенных контакто-ра, дросселя и конденсатора входного Фильтра, причем контактор и дроссель включены в положительную сило-вую. шину и соединены с положитель"ным выводом для подключения источника питания, а конденсатор входного Фильтра включен между положительной и отрицательной силовымишинами, введены два диода, вариотор, 30конденсатор и резистор, причем контактор шунтирован конденсатором ипоследовательно соединенными с ними параллельно между собой резистороми первым диЬдом, включенным в прово- З 5дящем по отношению к источникупитания направлении, а дроссель шунтирован цепочкой, состоящей из варистора и последовательно соединенногос ним второго диода, включенного в 40непроводящем по отношению к источнику питания направлении.На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для защитыпреобразователя от перенапряжений попервому варианту; на фиг.2 - то же,по второму варианту, на Фиг.Зто же, по третьему варианту.Устройствафиг.1-3 содержат последовательно соединенные контактор 1,дроссель 2 и конденсатор 3 входногофильтра, подключенные к источнику4 питания, причем параллельно конденсатору 3, соединенному с минусомисточника 4 питания, подключен импульсный;преобразователь 5, два 55диода б и 7 и варистор 8.Устройство, представленное нафиг.З кроме того содержит конденса) )тор 9 и резистор 10,устройство по первому варианту 60фиг.1) работает следующим образом.При переходном процессе, например,заряде конденсатора 3 входного фильтра или коротком замыкании в цепиимпульсного преобразователи 5 в начальный момент времени все напряжение прикладывается к дросселю 2. На этот бросок напряжения устройство не реагирует, так как в цепи, шунтирующей дроссель 2, имеется диод 7. В процессе заряда конденсатора 3 входногофильтра, а также при отключении токакороткого замыкания контактором 1,на дросселе 2 возникает ЭДС самоиндукции со знаком плюс на клеьме, сое"диненной с конденсатором 3. Как только величина ЭДС достигает порога срабатывания варистора 8, через него и диод 7 идет ток. Рассеивание электромагнитной энергии происходит на варисторе 8, порог срабатывания которого выбирается несколько выше максимальной амплитуды нормальной рабочей пульсации напряжения надросселе 2. При отключении тока нагрузки или короткого замыкания контактором 1, за счет ЭДС самоиндукции образуется ток, замыкающийся по цепи: дроссель 2 - параллельно включенные конденсатор 3 и.преобразователь 5 - диод 6 - диод 7 - дроссель 2, т.е. в указанную цепь не входит контактор 1.Устройство по второму варианту фиг.2) работает аналогично устройству по первому варианту фиг,Ц, кроме того, укаэанное подключение диодов б и 7 и варистора 8 позволяет ограничить ток через диод б при размыкании контактора 1 и рассеивать электромагнитную энергию, запасенную в дросселе 2, на варисторе 8, а следовательно, повысить надежность работы диодов б и 7 и устройства в целом;Устройство по третьему варианту фиг,З) работает следующим образом.При переходном процессе, например, заряде конденсатора 3 входного фильтра или.коротком замыкании в цепи импульсного преобразователя 5 в начальный момент времени все напряжение прикладывается к реактору 2. На этот бросок напряжения устройст-. во не реагирует, так как в цепи, шунтирующей дроссель 2,имеется диод .В процессе заряда конденсатора .3 входного фильтра, а также при отключении тока короткого .замыкания контактором 1, на дросселе 2 возникает ЭДС самоиндукции со знаком плюс на клемме, соединенной с конденсатором 3. Как только величина, ЭДС достигает порога срабатывания варистора 8,через него в диод 7 идет ток. Рассеивание электромагнитной энергии происходит на варисторе. 8,порог срабатывания которого выбирается несколько выл максимальной амплитуды нормальной рабочей Пульсации напряжения на дросселе 2. При отключении тока нагрузки или короткого замыкания контактором 1,1029316 Составитель 0Техред И Гайду ков ектор А. Ференц едактор И.Касар/54 Тираж б 17 ВНИИПИ Государствеиного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб к одписноеСР д. 4 лиал ППП "Патентф г. Ужгород, ул. Проектная,эа счет ЭДС самоиндукции образуются токи, замыкающиеся по цепи: источник 4 питания - диод б - конденсатор 9 - дроссель 2 - параллельно.включенные конденсатор 3 и преобразователь 5 " источник 4 питания, 5 а также по цени: лроссель 2 - варистор 8 - диод 7 - дроссель 2, При .замыкании контактора 1 конденсатор 9 разряжается через резистор 10.Введение дополнительного диода 7 1 О и варистора 8 повышает надежность защиты преобразователя от перенапряжений на входном, фильтре при переходных процессах.Введение дополнительных диода б, конденсатора 9 и указанное их подключение создает дополнительный контур тока за счет заряда конденсатора 9, уменьшает подгар контактов ивозможность переброса дуги на контакторе 1 при его раэмыкании. Введение дополнительного резистора 10 дозволяет избежать подгара контактов контактора 1 при их повторном за.,ыкании при заряженном конденсатоРе 9,.Таким образом, преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными является повышение надежности защиты от перенапряжений полупроводниковых преобразовательных устройств, снабженных входным индуктивно-емкостным фильтром и контактором.