Устройство защиты от перенапряжения в двухфазной сети переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 4 С 05 Г 1/571 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ТЕН Е ИЗО СВИДЕТЕЛ ИОАН К АВТОРСКОМ 72798/24, 12.87 5.08. 8 .Н.Сни дыри и 21.316 вторск 988, кл авлов,ство СССР 569, 1984 опитание раи связь,ентье ройст с. 94 РОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДВУХФАЗНОЙ СЕТ(54 ) УСТ ЖЕНИЯ В ТОКА (57) Из технике устройс Т ПЕРЕНАПРЯПЕРЕМЕННОГО бретение относ и может быть и тся к электпользовано обретевах питания, Ц 7(21) (22) (46) (72) Т.К.К (53) (56) Р 109Те диоус 1958,Бюл. У 30ирев, В.Н.ПВ.Ф.Осипов722.1 (088е свидетельС 05 Р 1Б.Н. ЭлектрМ.: Радиорис. Ч 11-28 ния - повышение надежности путем уменьшения потерь мощности на защитном элементе, упрощение устройства, увеличение быстродействия срабатывания защиты и улучшение массогабаритных характеристик. При перегрузке сигнал с датчика напряжения 4 через вспомогательный выпрямитель б и стабилитрон 8 открывает транзистор защиты 9, который закрывает исполнительный транзистор 14, включенный в выходную диагональ исполнительного моста 5, вход которого, подключен паораллельно элементу защиты 1 на конденсаторе 17. Конденсатор 17 включается в одну из основных шин, ограничивая напряжения на выходе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.3 150014Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения потерь на защитном элементе, упрощение устройства, увеличение быстродействия срабатывания защиты и улучшение массо- О габаритных показателей,На фиг.1 и 2 приведены варианты устройства защиты.Устройство защиты содержит токоог раничивающий защитный элемент 1, коммутационно-защитный блок 2, нагрузку 3, датчик 4 напряжения выпрями- тельный мост 5, вспомогательный выпрямитель 6, конденсатор 7, стабили трон 8, транзистор 9 защиты и-р-и- проводимости, четыре токоограничительных резистора 10 - 13, исполнительный транзистор 14, согласующий транзистор 15 р-п-р-проводимости, 25 блок 16 контроля и индикации. Причем токоограничивающий защитный элемент 1 выполнен на конденсаторе 17 защиты и зашунтирован входом выпрямительного моста 5, к выходу которого подключен 30 коллектор и эмиттер исполнительного транзистора 14, база которого соединена с коллектором транзистора 9 защиты и входом коммутационно-защитного блока 2, а также через первый ре зистор 10 с плюсовым выходом вспомогательного выпрямителя 6, плюсом конденсатора 7 и катодом стабилитрона 8, анод которого через второй резистор 11 подключен к базе транзистора 9 40 защиты, эмиттер которого через третий резистор 12 соединен с минусовым выходом вспомогательного выпрямителя 6, вход которого подключен к выходу датчика 4 напряжения, входом 5 соединенного с конденсатором 17 защиты токоограничивающего элемента 1 и нагрузкой 3. Другой вывод конденсатора защиты 17 соединен с входом устройства. При этом согласующий транзистор 15 эмиттером через четвертый резистор 13 подключен к аноду стабилитрона 8, а базовый соединен с эмиттером транзистора 9 защиты. Коллектор согласующего транзистора 15 подключен к входу блока 16 контроля и индикации, а датчик 4 напряжения входом включен параллельно нагрузке 3.Причем датчик 4 напряжения выполнен на трансформаторе 18, или на делителе 19 напряжения, средний вывод которого соединен со входом вспомогательного выпрямителя 6, а другой подключен к точке соединения конденсатора17 защиты и нагрузки 3,Устройство работает следующим образом.При включении устройства через защитный конденсатор 17 переменное синусоидальное напряжение подается навспомогательный выпрямитель 6 черездатчик 4 напряжения, в качестве которого может быть трансформатор(фиг.1) или делитель напряжения(фиг.2). Положительное напряжениевспомогательного выпрямителя 6 приэтом через резистор 10 поступает набазу исполнительного транзистора 14и последний переходит в открытоесостояние. При перенапряжении в питающей сети возрастает напряжение навыходе вспомогательного выпрямителя6, поступающее с датчика 4 напряжения. Это приводит к отпиранию порогового элемента, в качестве которогоиспользуется стабилитрон 8, что приводит в открытое состояние транзистор 9 защиты.Транзистор 9 отпирается и подаетотрицательное запирающее напряжениена базу исполнительного транзистора14 . При этом транзистор 14 запирается. Поскольку напряжение на нагрузке 3 увеличивается, то увеличиваетсяи ток, протекающий через нагрузку 3,что ведет к увеличению падения напряжения на защитном конденсаторе 17,напряжение на нагрузке 3 уменьшаетсяи становится близким к номинальномузначению. Причем одновременно с запираннем исполнительного элемента 4поступает сигнал в коммутационно-защитный блок 2, который выполняетфункцию отключения питающей сети отустройства через необходимое время.При отпирании транзистора 9 защитыоткрывается согласующий транзистор15, подающий плюс в блок 16 контроляи индикации. Резистор 12 в устройстве ограничивает ток через защитныйтранзистор 9, конденсатор 7 служитдля сглаживания переменной составляющей на выходе вспомогательного выпрямителя 6.Положительный эффект заключаетсяв снижении мощности потерь в аварийном режиме на токоограничивающем за5 150 щитном элементе 1, увеличении быстродействия срабатывания защиты эа счет сведения до минимума инерционных элементов, что повышает надежность устройства,Формула изобретения1. Устройство защиты от перенапряжения в двухфазной сети переменного тока, содержащее токоограничивающий защитный элемент, включенный в одну иэ силовых шин, коммутационно-защитный блок и датчик напряжения, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с, целью повышения надежности, путем уменьшения мощности потерь на защит- ном элементе, в него введены выпрями- тельный мост, вспомогательный выпрямитель, конденсатор, стабилитрон, транзистор защиты п-р-п-проводимости, четыре токоограничительных резистора, исполнительный транзистор, согласующий транзистор р-п-р-проводимости, блок контроля и индикации, причем токоограничивающий защитный элемент выполнен на конденсаторе защиты, параллельно которому подключен вход выпрямительного моста, к выходу которого подключены коллектор и эмиттер исполнительного транзистора, база которого соединена с коллектором транзистора защиты и входом коммутационно-защитного блока, коллектор транзистора защиты через первый токоогра 61014ничительный резистор соединен с выходом положительной полярности вспомогательного выпрямителя, плюсовым выводом конденсатора и катодом стабилитрона, анод которого через второй токоограничительный резистор подключен к базе транзистора защиты, эмиттер которого через третий резистор 10 соединен с выводом отрицательной полярности вспомогательного выпрямителя, вход которого подключен к выходу датчика напряжения, входом соединенного с выходными выводами питания, 15 согласующий транзистор эмиттером че.рез четвертый резистор подключен к аноду стабилитрона, а базой соединен с эмиттером транзистора защиты, а коллектором подключен к входу бло са контроля и индикации.2. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что датчик напряжения выполнен на трансФорматоре, 25 первичная обмотка которого подключенапараллельно выходным выводам, а вторичная к входу вспомогательного выпрямителя.3. Устройство по п.1, о т л и - 30 чающее ся тем, что, сцелью,увеличения быстродействия, упрощенияи улучшения массогабаритных показателей датчик напряжения выполнен наделителе напряжения, выходом подключенном к входу вспомогательного выпрямителя;150014 Составитель В.Мосинр К.Крупкина Техред М.Дидык Редак екторЛ.Бескид 88 Подписи 866/43 Тираж ка НИИПИ сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 10