Устройство для защиты от перенапряжения и от снижения напряжения ниже заданного уровня

Союз Совете кикСоциапистическизРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК, АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ оц 957340. СССР вв делаМ изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ И ОТ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НИЖЕ ЗАДАННОГО УРОВНЯИзобретение относится к электротехнике, в частности предназначенодля защиты нагрузки от перенапряжения ю.от снижения напряжения нижезаданного уровня.Основными требованиями к этим5устройствам являются простота, надежность и возможность несложного сопряжения с силовыми коммутационнымиустройствами.Известно устройство, реагирующеена повышение и понижение напряжеГ 1 Д,Однако это устройство содержит тритранзистора и требует внешний источник питания. Кроме того, чтобы реализовать выработанный схемой сигнал аварии, необходимо дополнительное устройство для согласования с коммутирующейаппаратурой, Все это усложняет возможность практического использованияданной защиты,Известно релейное устройство дляконтроля постоянн ого напряжения, содержащее четыре транзистора, два стабилитрона, два диода и десять резисторов 21.Однако данное устройство имеет.сложную схему и нуждается в дополнительном согласовании с коммутирующейаппаратурой,Известно устройство для контроляизменения напряжения, в котором токуправляющего электрода тиристора протекает через транзисторы 31.Обычно ток управления тиристорасоставляет десятки, а для некоторыхтипов тиристоров сотни миллиампер,т.е. чтобы обеспечить надежное включение тирист 6 ра необходимы довольномощные транзисторы, а в связи с этимщ(для уменьшения температурных изменений уставки защиты) базы транзисторов должны быть подключены к сильноточным делителям напряжения, что приводит к увеличению тока, потребляемого от контролируемой цепи. В резуль95734 тате снижения КПД, увеличиваются габариты и масса устройства.Управление тиристорами рациональноосуществлять короткими импульсами .Наиболее удобным для этой цели полупроводниковым прибором является однопереходный транзистор, схема на котором обладает большим входным сопротивлением, что исключает необходимостьв сильноточном делителе напряжения, 1 Омалым выходным сопротивлением и вследствие этого может обеспечить подачукоротких (но мощных) импульсов на управляющий электрод тиристора, тем самым обеспечивая включение тиристоров практически любой мощности,Наиболее близким кпредлагаемомупо технической сущности является релезащиты от перенапряжения или от снижения напряжения ниже заданного уровня содержащее трансформаторы, выпрямитель, стабилитрон, подключенныйкатодом через резистор к плюсу выпрямителя, регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно 2 Звыпрямителю, и два однопереходныхтранзистора, к эмиттерам которых подключены конденсаторы Я .Однако данное устройство конструктивно сложно и требует два исполни-тельных органа. Защита, контрлирующаяминимум напряжения, может срабатывать только после срабатывания защиты, реагирующей на повышение напряжения.Цель изобретения - упрощение устройства, повышение надежности и расширение функциональных возможностейпутем обеспечения защиты от перенапряжения и от снижения напряжения,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве защиты от перенапряжения и от снижения напряжения нижезаданного уровня, содержащем трансформатор, выпрямитель, стабилитрон, 45подключенный катодом через резисторк плюсу выпрямителя, первый регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, дваоднопереходных транзистора, между50эмиттером каждого из которых и минусом вылрямителя включены конденсаторы, введены общий тиристор и второйрегулируемый делитель напряжения,включенный параллельно стабилитрону,55первые базы однопереходных транзисторов соединены между собой и с управляющим электродом общего тиристора, а через резистор - с минусом вы 0 4прямителя и с катодом общего тиристора, вторая база первого однопереходного транзистора соединена через резистор с катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного. транзистора соединена с плюсом выпрямителя, а цепь эмиттера второго однопереходного транзистора подключена к подвижному контакту второго регулируемого делителя напряжения.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит трансформатор 1, к которому подключен выпрямитель 2, к выпрямителю подключен регулируемый делитель 3 напряжения, к плюсу выпрямителя подключена вторая база однопереходного транзистора 4 и через балластный резистор 5 подключен катод стабилитрона 6, к которому через резистор 7 подключена вторая база од. нопереходного транзистора 8, анод стабилитрона соединен с минусом выпрямителя, параллельно стабилитрону 6 подключен регулируемый делитель 9 напряжения, подвижные контакты регулируемых делителей 3 и 9 соединены соответственно с выводами конденсаторов 10 и 11 и эмиттерами однопереходных транзисторов 8 и 4, вторые выводы конденсаторов 10 и 11 соединены с минусом выпрямителя, первые базы однопереходных транзисторов 8 и 4 соединены между собой и с управляющим электродом тиристора 12, а через резистор 13 подключены к мину- су выпрямителя 2 и катоду тиристора 12. Усторойство работает следующим образом.При увеличении напряжения в контро. лируемой цепи выше заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, на делителе 3 напряжения и конденсаторе 1 О увеличив- тся до уровня, при котором отпирается эмиттерный переход транзистора 8 и происходит быстрый разряд конденсатора 10 через резистор 13 и управляющий электрод тиристора 12, это приводит к включению тиристора 12 и, следовательно, к замыканию цепи, подключенной к аноду тиристора.5 95734При понижении контролируемого напряжения ниже заданного значения напряжение на выходе выпрямителя, а следовательно, и на второй базе транзистора 4 понижается до уровня, при котором напряжение, приложенное между второй базой и первой базой, оказывается недостаточным для поддержания запертого состояния эмиттерного перехода, напряжение на котором уста- О новлено делителем 9 и стабилизировано стабилитроном 6. Эмиттерный переход транзистора 4 открывается и происходит быстрый разряд конденсатора 11 через резистор 13 и управляющий элект род тиристора 12, что приводит к включению тиристора. Таким образом, введение общего тиристора 12 в обе части устройства защиты позволяет создать в совокупности с перечисленными признаками унифицированное малогабаритное простое устройство защиты от повышения и понижения напряжения, не требующее дополнительного источника питания. Однопереходные транзисторы позволяют применять тиристоры различ. ной мощности и это дает возможность (без дополнительного усложнения аппаратуры) коммутировать цепи различной мощности, что позволяет широко 1использовать предлагаемое устройство в различного рода радиотехнических устройствах.Использование изобретения позволяет обеспечить защиту стабилизато- зз ров напряжения и цепей питания накала ламп локационной станции. Повышение и понижение накала мощных электро вакуФньх приборов недопустимо, так как это может привести к выходу из 1 о строя дорогостоящей аппаратуры, Применение устройства позволяет повысить надежность всей станции. Защита от понижения напряжения, выполненная на токовом реле, последовательно с ко- аз торым установлен балластный, резистор, имеет большой разброс по уровню срабатывания и потребляет большую мощность. Защита от повышения напряжения, содержащая транзисторы, опорный 0 источник и требующая дополнительный стабилизированный источник питания,более сложна и менее надежна. Формула изобретенияУстройство защиты от перенапряже.ния и от снижения напряжения нижезаданного уровня, содержащее трансформатор, выпрямитель, стабилитрон,подключенный катодом через резисторк плюсу выпрямителя, первый регулируемый делитель напряжения, подключенный параллельно выпрямителю, дваоднопереходных транзистора, междуэмиттером каждого из которых и минусом выпрямителя включены конденсаторь, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью упрощения устройства, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены общий тиристор и второй регулируемый делитель напряжения, включенный параллельно стабилитрону, первые базы однопереходных транзисторовсоединены между собой и с упраоляющим электродом общего тиристора, ачерез резистор - с минусом выпрямителя и с катодом общего тиристора,вторая база первого однопереходноготранзистора соединена через резисторс катодом стабилитрона, а цепь эмиттера первого однопереходного транзистора подключена через первый регулируемый делитель напряжения к выпрямителю, вторая база второго однопереходного транзистора соединена сплюсом выпрямителя, а цепь эмиттеравторого однойереходного транзистораподключена к подвижному контакту.второго регулируемого делителя напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 262232, кл. Н 02 Н 3/24, 1970.2. Авторское свидетельство СССРЮ 274193, кл. Н 02 Н 3/24, 19703. Авторское свидетельство СССРН 720605, кл; Н 02 Н 3/24, 1980.4. Патент Японии Кф 50-23735,кл. Н 02 Н 3/24, 1975Ре За 8 актоо Ю. Ковачйаз 6616/44ВНИИПИ Государствцо делам иэобрН 303 д Москва ЖФилиал ППП ПатентТираж 669 Анного комитета СССРтоний и открытий35 Раушская наб,д д, 4/5ужгород ул. Проектна По писно ставитель Т. Щегольковахрен М, Тепер Корректор А. Дзятк