Устройство для защиты от отклонений напряжения питания и пробоев высоковольтной нагрузки

СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 9) И 1 1504 Н 0 НИ регулируемь питания на евьппе го напряжеется введераничивающего итания. Это дост в устройство ток некие рядника, вы ого напряже трансформат резистора и источника о разделитель ия на ильтре стн прямителе и еисполнительногекторного рел в е орган днония нап перму выводу, При на нагрузке от го к вт отклонении нноминальногоорган течетсрабатываниязамыкания в олнительныиточный для ег Из е коротког через испо тение относится электр спольтехнике эования предназначено системах элек азря тельнь ан тече фильтра исполни тропитани эывающи конденсатора ысоков етения озможн ьтнои нагрурасширение тей путем о ки. Цель иэоб- функциональных ельно срабатывание и отключение та еи еспечения защи ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССУ 173338, кл. Н 02 Н 7/12, 1965.Авторское свидетельство СССРВ 936197, кл. Н 02 Н 7/12, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ ОТ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ ПИТАНИЯ И ПРОБОЕВВЫСОКОВОЛЬТНОЙ НАГРУЗКИ ты в широком диапазоне номинальных напряжений грузки, а также защиты ния заданного номиналь стороннеи токопроводимост му входн апряженичерез и ток, досВ случ нагрузке10 15 О 30 35 40 50 55 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования высоковольтной нагрузки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты в широком диапазоне регулируемых номинальных напряжений питания нагрузки, а также защиты от превышения заданного номинального напряжения питания. На чертеже представлена схемапредложенного устройства. Высоковольтная нагрузка 1 запитывается через последовательно соединенные регулиравочный 2 и повышающий 3 трансформаторы и выпрямитель 4 посредствам соединения его первого 5 и второго 6 выводов постоянного тока с вводами 7 и 8 питания нагрузки 1. Устройство содержит исполнительный орган 9, источник 10 опорного напряжения и омический делитель 11, крайние выводы которого подключены к вводам 7 и 8 питания нагрузки 1, а средний - к первой входной клемме 12 исполнительного органа 9, которое выполнено в виде детекторного реле напряжения с односторонней такопровадимостью. Вторая входная клемма 13 исполнительного органа 9 соединена с выходной клеммой 14 источника 10 опорного напряжения, Последовательно соединенные токааграничивающий резистор 15 и разрядник 16 шунтируют плечо омического делителя 11.Источник 10 опорного напряжения выполнен на разделительном трансформаторе 17, выпрямителе 18 и емкостном фильтре 19. Вход выпрямителя 18 через разделительный трансформатор 17 подключен к выходу вторичной обмотки трансформатора 2, а его первый вывод 20 постояннага тока через емкостной фильтр 19 - к первой выходной клемме 14 источника 10 опорного напряжения. Вторая выходная клемма 21 источника опорного напряжения объединена с вторым выводом 22 постоянного тока выпрямителя 18 и с одноименным по полярности выводом 6 выпрямителя 4,Устройство работает следующим образом.При некотором значении питающего напряжения на выхода источника 10 опорного напряжения автоматически устанавливается некоторое значение постоянного напряжения Ч , пропорциональное в нормальном режиме работы устройства напряжению на нагрузке. Так как напряжение на нагрузке составляет десятки киловольт, а устройство защиты низковольтное, коэффициент деления делителя 11 выбирается таким, чтобы напряжение Ч на нижнЕм плече делителя равнялось или на 5-10 В превышало напряжение Ч , Такой режим равенства или небольшого превышения Ч над Ч сохраняется при любом значении регулируемого питающего напряжения Ч, .В нормалъном реж:1 ме работы напряжения Ч , Ч и Ч пропорциональны между собой, а ток через исполнительный орган 9 в этом случае не течет либо вследствие того, что Ч = Ч, и разность потенциалов между клеммами 12 и 13 равна нулю, либо вследствие того, что детекторное реле не проводит ток приЧ) Ч,и отрицательной полярности на вводе 7,Отклонение напряжения Ч , являющегося частью напряжения на нагрузке 1, в стсрону уменьшения или увеличения относительно Ч больше, чем на 5- 10 В, является нарушением нормального режима работы устройства, т,е, аварийным режимом или его предвестником. Поэтому произойдет отключение регулировочного трансформатора 2 от питающей сети, как только Ч станет меньше Ч настолько чтооо1через исполнительный орган 9 потечет так, достаточный для его срабатывания. В случае короткого замыкания в нагрузке напряжение в ней резко падает, а опорное напряжение остается практически тем же, поэтому через исполнительный орган 9 потечет ток разряда конденсатора фильтра 19, что приводит к срабатыванию исполнительного органа, отключающего регулировочный трансформатор 2 от питающей сети.При появлении на нижнем плече делителя 11 высокого напряжения, превышающего напряжение зажигания разрядника 16, последний зажигается, шунтирует нижнее плечо делителя 11, из-за чего падает Ч (коэффициент деления делителя резко возрастает). Исполнительный орган 9 срабатывает, отключая трансформатор 2 от сети.Если . роиэойдет небольшое уменьшение напряжения на нагрузке из-эа частичного пробоя в лампе, то отключение произойдет лишь тогда, когда разность напряжений Ч и Ч будетн оп достаточной для достижения тока срабатывания исполнительного органа.Положительный эффект, создаваемый изобретением, заключается в расшире 10 нии функциональных возможностей устройства, которое обеспечивает защиту от понижения напряжения в широком диапазоне регулировки напряжения питания нагрузки. Кроме того, устройство обеспечивает защиту от превышения заданного номинального напряжения питания нагрузки.Формула изобретения20Устройство для защиты от отклонений напряжения питания и пробоев высоковольтной нагрузки, питаемой через цепь последовательно соединенных регулировочного и повышающего трансформаторов и выпрямителя, первый и второй выводы постоянного тока которого подключаются к вводам питания нагрузки, содержащее исполнительный орган, источник опорногонапряжения и омический делитель,крайние выводы которого предназначены для подключения к вводам питания защищаемой нагрузки, а средний вывод подключен к первому входному выводу исполнительного органа, второй входной вывод которого подключен к первому выходному выводу источника опорного напряжения, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью расширения функциональныхвоэможностей путем обеспечения защиты в широком диапазоне регулируемых номинальных напряжений питаниянагрузки, а также защиты от превышения заданного номинального напряжения питания, в устройство введенытокоограничивающий резистор и разрядник, источник опорного напряжениявыполнен на разделительном трансформаторе, выпрямителе и емкостномфильтре, а исполнительный органв виде детекторного реле напряженияс односторонней токопроводимостьюот первого к второму входному выводу,вход выпрямителя служит для подключения через разделительный трансформатор к выходу вторичной обмоткирегулировочного трансформатора цепипитания защищаемой нагруэки, а первый вывод постоянного тока выпрямителя через емкостной фильтр подключен к первому выходному выводу источника опорного напряжения, вторымвыходным выводом которого служитвторой вывод постоянного тока выпрямителя, предназначенный дляподключения к одноименному по полярности выводу выпрямителя цепипитания защищаемой нагрузки, приэтом плечо омического делителя состороны объединяемых выводов постоянного тока вышеупомянутыхвыпрямителей шунтировано цепочкойпоследовательно соединенных токоограничивающего резистора и разрядника.1330698 Составитель О. ОрловРедактор М. Келемеш Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник Заказ 3588/54 Тираж 617ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул, Проектная, 4