CS240245B1 - Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí se dvěma póly, nezávislé na zdroji napájecího napětí - Google Patents

Abstract

Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí se dvěma póly, nezávislé na zdroji napájecího napětí. Zařízení obsahuje dvojpól tvořený řiditelným polovodičovým spínacím prvkem. Vývody dvojpólu jsou zapojeny na póly zařízení a současně přes usměrňovač na vstupní svorky čidla napětí. Výstupní svorky čidla napětí jsou přiřazeny řiditelnému polovodičovému spínacímu prvku. Čidlo napětí obsahuje napěťově závislé prvky zapojené v první a třetí větvi můstku, impedance zapojené ve druhé a čtvrté větvi můstku a vstupní vinutí transformátoru zapojené v diagonále můstku. Výstupní vinutí transformátoru, který galvanicky odděluje vstupní svorky čidla napětí od jeho· výstupních svorek, je součástí výstupního· dvojpólu, který dále obsahuje diodu a Zenerovu diodu a jehož vývody vytvářejí výstupní svorky čidla napětí. Vývody dvojpólu mohou být přes omezující impedanci zapojeny na první pól zařízení.

Description

Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí se dvěma póly, nezávislé na zdroji napájecího napětí. Zařízení obsahuje dvojpól tvořený řiditelným polovodičovým spínacím prvkem. Vývody dvojpólu jsou zapojeny na póly zařízení a současně přes usměrňovač na vstupní svorky čidla napětí. Výstupní svorky čidla napětí jsou přiřazeny řiditelnému polovodičovému spínacímu prvku. Čidlo napětí obsahuje napěťově závislé prvky zapojené v první a třetí větvi můstku, impedance zapojené ve druhé a čtvrté větvi můstku a vstupní vinutí transformátoru zapojené v diagonále můstku. Výstupní vinutí transformátoru, který galvanicky odděluje vstupní svorky čidla napětí od jeho· výstupních svorek, je součástí výstupního· dvojpólu, který dále obsahuje diodu a Zenerovu diodu a jehož vývody vytvářejí výstupní svorky čidla napětí. Vývody dvojpólu mohou být přes omezující impedanci zapojeny na první pól zařízení.

Vynález se týká zařízení pro omezování impulsů elektrického nepálí se dvěma póly, nezávislého na zdroji napájecího· napětí, obsahujícího· čidlo napětí se dvěma svorkami vstupními a nejméně jedním párem svorek výstupních, které jsou od sebe navzájem galvanicky izolovány, sestávající z napěťově závislých- prvků odpor níků, kondenzátorů, nejméně jedné diody, nejméně jedné Zenerovy diody, nejméně jednoho transformátoru s jedním vinutím vstupním a nejméně jedním vinutím výstupním, reaktance vytvořené sériovým spojením vstupního vinutí nejméně jednoho transformátoru tak, že začátek vstupního vinutí každého transformátoru je přivrácen k prvnímu vývodu reaktance, nejméně jednoho výstupního dvojpólu obsahujícího výstupní vinutí transformátoru, jehož vývody tvoří pár výstupních svorek čidla napětí tak, že každý první vývod výstupního dvojpólu tvoří kladnou výstupní svorku čidla napětí a každý druhý vývod výstupního dvojpólu tvoří zápornou výstupní svorku čidla napětí, nejméně jeden dvojpól vytvořený sériovým spojením nejméně jednoho· řiditelného polovodičového spínacího prvku přiřazeného k jednomu páru výstupních svorek čidla napětí, přičemž první výstupní elektroda každého řiditelného polovodičového spínacího prvku je přivrácena k začátku dvojpólu, jednocestný usměrňovač přiřazený každému dvojpólu, diodu a odporník zapojené paralelně k vstupním elektrodám každého řiditelného polovodičového spínacího prvku tak, že katoda této diody je zapojena na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku, a které může obsahovat omezující impedanci mající dvě svorky a obsahující nejméně jeden odporník a/nebo nejméně jeden napěťově závislý prvek, která je přiřazena každému dvojpólu.

Dosud známá zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí užívají odporových děličů napětí zapojených na vyhodnocovací hladinové obvody sestavené z aktivních součástí a vyžadující proto pomocný zdroj napájecího napětí. Odporové děliče napětí, zejména pro· vyšší hodnoty přiloženého napětí jsou rozměrné a mají velkou spotřebu elektrické energie, jsou-li jak to z podstaty věci vyplývá, trvale zapojeny. Závislost známých zařízení na zdroji napájecího- napětí pak způsobuje jejich nízkou spolehlivost, neboť při ztrátě napájecího napětí způsobené, například i krátkodobým výpadkem elektrické rozvodné sítě tato· známá zařízení neúčinkují. A jsou to právě výpadky napájecího· napětí, při kterých vznikají na. elektrických zařízeních přepětí, to jest impulsy elektrického napětí, které je třeba omezovat.

Uvedené nevýhody dosud známých zařízeení odstraňuje zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí se dvěma póly, nezávislé na zdroji napájecího napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že začátek dvojpólu je zapojen na první pól zařízení a konec dvojpólu je zapojen na druhý pól zařízení a začátek i konec dvojpólu jsou současně zapojeny přes jednocestný usměrňovač na vstupní svorky čidla napětí tak, že kladný pól jednocestného usměrňovače je zapojen na první vstupní svorku čidla napětí. Každá kladná výstupní svorka čidla napětí je přes sériový odporník zapojena na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku.

Každá záporná výstupní svorka čidla napětí je zapojena na druhou vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku, přičemž první vstupní svorka čidla napětí je vytvořena spojením začátku první větve obsahující, nejméně jeden napěťově závislý prvek se začátkem druhé větve dané sériovým spojeným nejméně jedné impedance tvořené dvěma dílčími paralelními větvemi. Z nich první. dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho odporníku a druhá dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho kondenzátoru. Druhá vstupní svorka čidla napětí je vytvořena spojením konce třetí větve obsahující nejméně jeden napěťový závislý prvek s koncem čtvrté větve dané sériovým spojením nejméně jedné impedance tvořené dvěma dílčími paralelními větvemi. Z nich první dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho odporníku a druhá dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho kondenzátoru. První uzel vytvořený spojením konce první větve se začátkem čtvrté větve je spojen s prvním vývodem reaktance a druhý uzel vytvořený spojením konce druhé větve se začátkem třetí větve je spojen s druhým vývodem reaktance, přičemž každý výstupní dvojpól obsahuje dvě paralelní větve.

Z nich první větev je vytvořena sériovým spojením výstupního vinutí transformátoru svým začátkem přivráceným k prvnímu vývodu výstupního· dvojpólu a diody, svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu výstupního· dvojpólu. Druhá větev obsahuje Zenerovu diodu, svou katodou spojenou s prvním vývodem výstupního dvojpólu.

Mezi začátkem dvojpólu a prvním pólem zařízení může být zapojena omezující impedance.

Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí podle vynálezu pracuje velmi spolehlivě, protože ke své činnosti nepotřebuje zdroj napájecího napětí. K činnosti zařízení se řízeně využívá přímo část energie impulsů elektrického napětí. Má výrazně odlišenou úroveň vstupního napětí, při kterém spolehlivě nezapůsobí od úrovně vstupního napětí, při kterém spolehlivě zapůsobí, a to v širokém rozsahu strmostí impulsů elektrického napětí.

Úroveň zapůsobení zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí podle vynálezu lze jednoduše nastavit na základě vý240245 počtu. Přitom tolerance napětí, při kterém zařízení zapůsobí, je velice nízká. V oblasti vstupních napětí, ve kterém zařízení spolehlivě nezapůsohí, je vstupní odpor zařízení relativně vysokých a zařízení má proto· v provozu zanedbatelnou spotřebu elektrické energie. Jednoduché obvodové schéma zapojení zařízení, sestávajícího z několika součástek, zaručuje vysokou spolehlivost při nízké ceně.

Příklad praktického provedení - předmětu vynálezu je na obr. 1 a 2 přiložených vý křesů.

Na obr. 1 je znázorněno! zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí s jedním dvojpólem vytvořeným sériovým spojením dvou řiditelných polovodičových spínacích prvků 40, 41, které tvoří větve tyristorovébo usměrňovače 64. Řiditelné polovodičové spínací prvky 40, 41 jsou přiřazeny k příslušným párům výstupních svorek 12, 13 a 22, 23 čidla 3 napětí, které jsou přiřazeny výstupním vinutím transformátorů 10, 28, jejichž vstupní vinutí zapojená do série vytvářejí reaktanci.

První a třetí větev čidla 3 napětí obsahují každá sériové spojení dvou napěťové závislých prvků 5, 52 a 7, 72. Druhá a čtvrtá větev čidla 3 napětí obsahují každá sériové spojení dvou dílčích paralelních větví, přičemž jedna polovina dílčích paralelních větví je' tvořena kondenzátory 81, 63 a 81, 83, a druhá polovina dílčích paralelních větví je tvořena odporníky 8, 62 a 8, 82.

Na obr. 2 je zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí s dvěma póly, z nichž každý obsahuje jeden řiditelný polovodičový spínací prvek 40, 41. Řiditelné polovodičové spínací prvky 40, 41 jsou přiřazeny k příslušným párům výstupních svorek 12, 13 a 22, 23 čidla 3 napětí. Páry výstupních svorek 12, 13 a 22, 23 čidla 3 napětí jsou přiřazeny k výstupním vinutím transformátoru 30, jehož vstupní vinutí vytváří reaktanci. První a třetí větev čidla 3 napětí obsahují každá po jednom napěťově závislém prvku 5 a 7. Druhá a čtvrtá větev obsahují každá dvě dílčí paralelní větve, tvořené odporníky 6, 62 a 8, 82 a kondenzátory Bl, 83 a 81,- 83. Mezi začátek každého dvojpólu a první pól 58 zařízení jsou zapojeny dvě omezující impedance 70· a 71.

Na obr. 1 je dvojpól vytvořený sériovým spojením prvního řiditelného polovodičového spínacího· prvku 48 s druhým řiditelným polovodičovým spínacím prvkem 41. Těmito spínacími prvky jsou v tomto příkladu praktického provedení tyristory, tvořící větve trojfázového tyrístorového usměrňovače 64, jehož další větve jsou tvořeny tyristory 44, 45, 46 a 47. Tyristorový usměrňovač 64 je napájen zdrojem střídavého trojfázového napětí 60 a napájí tlumivku KS.

Začátek dvojpólu je zapojen na první pól 50 zařízení, který je v tomto případě praktického provedení záporným pólem tyristorového usměrňovače 64. Konec dvojpólu je zapojen na druhý pól 51 zařízení, kterým je v tomto příkladě praktického· provedení kladný pól tyrístorového usměrňovače 64. Začátek a konec .dvojpólu jsou přes první jednocestný usměrňovač 42 tvořený pátou diodou 48 zapojeny na vstupní svorky 1, 2 čidla 3 napětí tak, že kladný pól prvního jednocestného usměrňovače 42 je zapojen na první vstupní svorku 1 čidla 3 napětí. První kladná výstupní svorka 12 čidla 3 napětí je přes první sériový odporník 15 zapojena na první vstupní elektrodu prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40, kterou je v tomto příkladu praktického provedení řídicí elektroda tyristoru. První záporná výstupní svorka 13 čidla 3 napětí je zapojena na druhou vstupní elektrodu prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40, kterou je katodový vývod řídicího obvodu tyristoru.

Druhá kladná výstupní svorka 22 čidla 3 napětí je přes druhý sériový odporník 25 zapojena na první vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového· spínacího prvku 41, kterou je řídicí elektroda tyristoru. Druhá záporná výstupní svorka ?,3 čidla 3 napětí je zapojena na druhou vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového· spínacího prvku 41, kterou je katodový vývod řídicího· obvodu tyristoru. První vstupní svorka 1 čidla 3 napětí je vytvořena spojením začátku první větve obsahující sériové spojení prvního napěťově závislého prvku 5 a třetího napěťově závislého prvku 52 se začátkem druhé větve dané sériovým spojením dvou impedancí. Každá z těchto· impedancí je tvořena dvěma dílčími paralelními větvemi. První dílčí větev obsahuje první odporník 6 a třetí odporník 62. Druhá dílčí větev obsahuje první kondenzátor 81 a třetí kondenzátor 63. Druhá vstupní svorka 2 a čidla 3 napětí je vytvořena spojením konce třetí větve obsahující sériové spojení druhého napěťově závislého prvku 7 se čtvrtým napěťově závislým prvkem 72 s koncem čtvrté větve dané sériovým spojením dvou impedancí. Každá z těchto impedancí je tvořena dvěma dílčími paralelními větvemi-.

První dílčí větev obsahuje druhý·.odporník 8 a čtvrtý odporník 82 a druhá dílčí větev obsahuje druhý kondenzátor 81 a čtvrtý, kondenzátor 83. První uzel 4, vytvořený spojením konce první větve ss začátkem čtvrté: větve je spojen s 'prvním vývodem reaktan-: ce a druhý uzel 9 vytvořený spojením konce druhé větve se začátkem třetí větve je. spojen s.druhým vývodem reaktance.· Reaktance je vytvořena sériovým spojením· vstupe ních vinutí transformátorů 1.0 a 20 tak, žě začátky vstupních vinutí těchto transformátorů 10 a 20 jsou. souhlasně přivráceny k prvnímu vývodu reaktance. První výstupní dvojpól čidla 3 napětí obsahuje dvě paralelní větve. První větev je vytvořena sériovým spojením výstupního vinutí prvního· transformátoru 10 svým začátkem přivrá240245 ceným k prvnímu vývodu prvního výstupního dvojpólu a první diody 11 svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu prvníhovýstupního dvojpólu. Druhá větev obsahuje první Zenerovu diodu 14 svou katodou spojenou s prvním vývodem prvního výstupního dvojpólu.

Druhý výstupní dvopól čidla 3 napětí obsahuje dvě paralelní větve. První větev je tvořena sériovým spojením výstupního vinutí druhého transformátoru 20 svým začátkem přivráceným k prvnímu vývodu druhého výstupního dvojpólu a druhé diody 21 svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu druhého výstupního dvojpólu. Druhá větev obsahuje druhou Zenerovu diodu 24 svou katodou spojenou s prvním vývodem druhého výstupního dvojpólu.

První kladná výstupní svorka 12 čidla 3 napětí je vytvořena prvním vývodem prvního výstupního dvojpólu. První záporná výstupní svorka 13 čidla 3 napětí je vytvořena druhým vývodem prvního výstupního dvojpólu. Druhá kladná výstupní svorka 22 čidla 3 napětí je vytvořena prvním vývodem druhého výstupního dvojpólu. Druhá záporná výstupní svorka 23 čidla 3 napětí je vytvořena druhým vývodem druhého výstupního dvojpólu.

Mezi první vstupní elektrodou a druhou vstupní elektrodou prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40 může být známým způsobem zapojena paralelní kombinace pátého odporníku 16 a třetí diody 17. Mezi první vstupní elektrodu a druhou vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 41 může být známým způsobem zapojena paralelní kombinace šestého odporníku 26 a čtvrté diody 27.

Na obr. 2 jsou dva dvojpóly, přičemž každý z nich obsahuje jeden řiditelný polovodičový spínací prvek. První dvojpól obsahuje první řiditelný polovodičový spínací prvek 40, druhý dvojpól obsahuje druhý řiditelný polovodičový spínací prvek 41. Těmito spínacími prvky jsou v tomto příkladu praktického provedení tyristory.

Začátek prvního dvojpólu tvořený první výstupní elektrodou prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40 je přeš první omezující impedanci 71 tvořenou sériovým spojením pátého napě lově- závislého prvku 73 š osmým odporníkem 74 zapojen na první pól 50 zařízení. Konec prvního dvojpólu tvořený druhou výstupní elektrodou prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40 je zapojen na druhý pól 51 zařízení.

Začátek druhého dvojpólu tvořený první výstupní elektrodou druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 41 je přes druhou omezující impedanci 70 tvořenou sedmým odporníkem 75 zapojen na první pól 50 zařízení. Konec druhého dvojpólu tvořený druhou výstupní elektrodou druhého řiditelného polovodičového spínacího a

prvku 41 je zapojen na druhý pól 51 zařízení.

Začátek a konec prvního dvojpólu jsou přes první jednocestný usměrňovač 42 tvořený pátou diodou 48 zapojeny na vstupní svorky 1, 2 čidla 3 napětí tak, že kladný pól prvního jednocestného usměrňovače 42 je zapojen na první vstupní svorku 1 čidla 3 napětí.

Začátek a konec druhého dvojpólu jsou přes druhý jednocestný usměrňovač 43 tvořený diodou 49 zapojeny na vstupní svorky 1, 2, čidla 3 napětí tak, že kladný pól druhého jednocestného usměrňovače 43 je zapojen na první vstupní svorku 1 Čidla 3 napětí.

První kladná výstupní svorka 12 čidla 3 napětí je přes první sériový odporník 15 zapojena na první vstupní elektrodu prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40, kterou je v tomto příkladu praktického provedení řídicí elektroda tyristorů. První záporná výstupní svorka 13 prvního· páru výstupních svorek čidla 3 napětí je zapojena ,na druhou vstupní elektrodu prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40, kterou je katodový vývod řídicího obvodu tyristorů.

Druhá kladná výstupní svorka 22 čidla 3 napětí je přes druhý sériový odporník 21 zapojena na první vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 41, kterou je řídicí elektroda tyristoru.

Druhá záporná výstupní svorka 23 druhého páru výstupních svorek čidla 3 napětí je zapojena na druhou vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 41, kterou je katodový vývod řídicího obvodu tyristorů.

První vstupní svorka 1 čidla 3 napětí je vytvořena spojením začátku první větve obsahující první napěťově závislý prvek 5 se začátkem druhé větve dané sériovým spojením dvou impedancí. Každá z těchto impedancí je tvořena dvěma dílčími paralelními větvemi’ První dílčí větev obsahuje první odporník 6 a třetí odporník 62. Druhá dílčí větev obsahuje první kondenzátor 61 a třeli kondenzátor 63. Druhá vstupní svorka 2 čidla 3 napětí je vytvořena spojením konce třetí větve obsahující druhý napěťově závislý prvek 7 s koncem čtvrté větve dané sériovým spojením dvou impedancí. Každá z těchto impedancí je tvořena dvěma dílčími paralelními větvemi. První dílčí větev obsahuje druhý odporník 8 a čtvrtý odporník 82 a druhá dílčí větev obsahuje druhý kondenzátor 81 a čtvčrtý kondenzátor 83. První uzel 4 vytvořený spojením konce první větve se začátkem čtvrté větve je spojen s prvním vývodem reaktance a druhý uzel 9 vytvořený spojením konce druhé větve se začátkem třetí větve je spojen s druhým vývodem reaktance. Reaktance je vytvořena vstupním vinutím třetího trans240245 formátům 30 tak, že začátek tohoto vstupního vinutí vytváří první vývod reaktance.

První, výstupní dvojpól čidla 3 napětí obsahuje dvě paralelní větve. První větev je vytvořena sériovým spojením prvního výstupního -vinutí třetího transformátoru 30 svým začátkem přivráceným k prvnímu vývodu prvního dvojpólu a první diody 11 svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu prvního výstupního- dvojpólu. Druhá větev obsahuje první Zenerovu diodu 14 svou katodou spojenou s prvním vývodem prvního výstupního dvojpólu.

Druhý výstupní dvojpól čidla 3 napětí obsahuje dvě paralelní větve. První větev je tvořena sériovým spojením druhého- výstupního vinutí třetího transformátoru 30 svým začátkem přivráceným k prvnímu vývodu druhého výstupního dvojpólu a druhé diody 21 svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu druhého výstupního- dvojpólu, Druhá větev obsahuje druhou Zenerovu diodu 24 svou katodou spojenou s prvním vývodem druhého výstupního dvojpólu.

První kladná výstupní svorka 12 čidla 3 napětí je vytvořena prvním vývodem prvního výstupního dvojpólu. První záporná výstupní svorka 13 čidla 3 je vytvořena druhým vývodem prvního výstupního dvojpólu.

Druhá kladná výstupní svorka 22 čidla 3 napětí je vytvořena prvním vývodem druhého- výstupního dvojpólu. Druhá záporná výstupní svorka 23 čidla 3 napětí je vytvořena druhým vývodem druhého výstupního dvojpólu. ‘

Mezi první vstupní elektrodu a druhou vstupní elektrodu prvního řiditelného polovodičového spínacího prvku 40 může být známým způsobem zapojena paralelní kombinace pátého odporníku 18 a třetí diody 17. Mezi první vstupní elektrodu a druhou vstupní elektrodu druhého řiditelného polovodičového spínacího- prvku 41 může být známým způsobem zapojena paralelní kombinace šestého odporníku 28 a čtvrté diody 27.

Činnost zařízení pro omezování impulsů e lektrickěho napětí v praktickém provedení vyjádřením obvodovým' schématem na obr. 1 je následující. Unipolární impulsy elektrického napětí se přivádějí na póly zařízení tak, že první pól 50 zařízení má kladnou polaritu vzhledem k druhému pilu 51 zařízení. Z prvního pólu 50 teče stejnosměrný proud do druhého pólu 51 zařízení. Tento proud se větví na proud I_v pratékající napěťo-vě závislým prvkem 5, 52, 7, 72 a na proud I_z tekoucí impedancemi druhé větve tvořené paralelním spojením prvního odporníku 8 a prvního kondenzátoru 61 a čtvrté větve tvořené paralelním spojením druhého odporníku 8 s druhým kondenzátorem 81. Proud ve vstupních vinutích prvního a druhého transformátoru 10, 20 je dán rozdílem Iv — I_z. V důsledku -napěťové závislosti napěťově závislých prvků 5, 52, 7, 72 je také proud ve vstupních vinutích transformátorů 10, 20 s feromagnetickým jádrem funkcí vstupního napětí mezi prvním a druhým pólem zařízení 50, 51. je-li napětí elektrického impulsu menší než určitá prahová hodnota, potom je proud I_z tekoucí impedancemi o několik řádů, např. stokrát, větší než proud I_v napěťově závislých prvků. Vstupními vinutími prvního a druhého transformátoru 10, 20 protéká proud ve směru. od jejich konců k začátkům. První a třetí dioda 11, 21 brání tomu, aby se mohl vyvinout ve výstupních vinutích prvního a druhého transformátoru 10, 20 proud. Obvodem vstupních elektrod prvního a druhého řiditelného polovodičového spínacího prvku 40, 41 připojeným na výstupní svorky 12, 13 a 22, 23 čidla napětí neprotékó proud a polovodičové spínací prvky 40, 41 jsou bez napětí. Zvýšením napětí elektrického impulsu nad určitou prahovou hodnotu- dojde k rychlé změně směru proudu ve vstupních vinutích prvního a druhého transformátoru 10 a 20. První a třetí dioda 11, 21 nyní vedou proud a ve výstupních vinutích transformátorů 10, 20 vznikne proudový impuls, který projde obvodem vstupních elektrod řiditelných polovodičových spínacích prvků 48, 41. Řiditelné polovodičové spínací prvky 40, 41 sepnou a prochází jimi proudový impuls, jehož velikost je dána napětím, a vnitřním odporem zdroje impulsů elektrického napětí. Řiditelné polovodičové spínací prvky 40, 41 vedou proud tsk dlouho, dokud trvá impuls elektrického napětí, který jejich sepnutí vyvolal, Zařízení pro omezování impulsů elektrického- napětí se realizuje pospojováním součástek např. pájením, podle schémat znázorněných na přiložených obrázcích 1 a 2. Použité napě ově závislé prvky jsou komerčně dostupné součástky, např. ZnO varistory.

Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí podle vynálezu lze použít k omezování a řízení amplitudy nahodilých i periodicky opakovaných impulsů elektrického- napětí. Lze tak regulovat amplitudy napětí signálového- charakteru i napětí, která z hlediska energetického mají charakter přepětí. Zařízení lze při zachování jeho podstaty- modifikovat vhodným použitím součástí, které rozhodným způsobem ovlivňují jeho- funkci. Je tak možné dosáhnout širokého rozsahu veličin, při kterých zařízení může být použito. Napětí zpracovávaných impulsů elektrického napětí může být v rozsahu několika desítek vo-ltů až po- několik kilovoltů. Podobným způsobem, např. zvětšením počtu paralelně zapojených tyristorů, lze dosáhnout i širokého rozsahu zpracovávaných proudů. Zařízení spolehlivě omezuje impulsy elektrického napětí v širokém rozsahu pracovních teplot' vyskytujících se v technických aplikacích, a to bez ohledu na počáteční podmínky dané jeho výchozím stavem.

Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí podle vynálezu lze vhodným způsobem kombinovat jejich mnohonásobným zapojením, např. u trojfázového elektrického spotřebiče. Užití zařízení přichází

PREDMET

Claims (2)

1. Zařízení pro omezování impulsů elektrického napětí se dvěma póly nezávislé na zdroji napájecího napětí obsahující čidlo napětí se dvěma svorkami vstupními a nejméně jedním párem svorek výstupních, které jsou od sebe navzájem galvanicky izolovány, sestávající z napěťově závislých prvků, odporníků, kondenzátorů, nejméně jednoho transformátoru s jedním vinutím vstupním a. nejméně jedním vinutím výstupním, reaktance vytvořené sériovým spojením vstupního vinutí nejméně jednoho transformátoru tak, že začátek vstupního vinutí každého transformátoru je přivrácen k prvnímu vývodu reaktance, nejméně jednoho výstupního dvojpólu obsahujícího· výstupní vinutí transformátoru, jehož vývody tvoří pár výstupních svorek čidla napětí tak, že každý první vývod výstupního dvojpólu tvoří kladnou výstupní svorku čidla napětí a každý druhý vývod výstupního dvojpólu tvoří zápornou výstupní svorku čidla napětí, nejméně jeden dvojpól vytvořený sériovým spojením nejméně jednoho řiditelného polovodičového spínacího prvku přiřazeného k jednomu páru výstupní svorek čidla napětí, přičemž první výstupní elektroda každého řiditelného polovodičového spínacího prvku je přivrácena k začátku dvojpólu, jednocestný usměrňovač přiřazený každému dvojpólu, diodu a odporník zapojené paralelně k vstupním elektrodám každého řiditelného polovodičového spínacího· prvku tak, že katoda této diody je zapojena na první vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku vyznačené tím, že začátek dvojpólu je zapojen na první pól (50) zařízení a konec dvojpólu je zapojen na druhý pól (51) zařízení a začátek i konec dvojpólu jsou současně zapojeny přes jednocestný usměrňovač (42) na vstupní svorky (1, 2) čidla (3) napětí tak, že kladný pól jednocestnéhó usměrňovače (42) je zapojen na první vstupní svorku (1) čidla (3) napětí a každá kladná výstupní svorka (12, 22] čidla (3) napětí je přes sériový odporník (15, 25) zapojena na první vstupní elektrodu řidiv úvahu jak v oborech silnoproudé elektrotechniky, tak i v oborech slaboproudé elektrotechniky, elektroniky a automatizačních prostředků.

vynalezu telného polovodičového spínacího prvku (40, 41) a každá záporná výstupní svorka (13, 23) čidla (3) napětí je zapojena na druhou vstupní elektrodu řiditelného polovodičového spínacího prvku (40, 41), přičemž první vstupní svorka (1) čidla (3) napětí je vytvořena spojením začátku první větve obsahující nejméně jeden napěťově závislý prvek (5, 52) se začátkem druhé větve dané sériovým spojením nejméně jedné impedance tvořené dvěma dílčími paralelními větvemi, z nichž první dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho odporníku (6, 62) a druhá dílčí větev obsahuje sériově spojení nejméně jednoho kondenzátoru (61, 63) a druhá vstupní svorka (2) čidla (3) napětí je vytvořena spojením konce třetí větve obsahující nejméně jeden napěťově závislý prvek (7, 72 J a koncem čtvrté větve dané sériovým spojením nejméně jedné impedance tvořené dvěma dílčími paralelními větvemi, z nichž první dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho odporníku (8, 82) a druhá dílčí větev obsahuje sériové spojení nejméně jednoho kondenzátoru (81, 83), přičemž první uzel (4) vytvořený spo ením konce první větve se začátkem čtvrté větve je spojen s prvním vývodem reaktance a druhý uzel (9) vytvořený spojením konce druhé větve se začátkem třetí větve je spojen s druhým vývodem reaktance, přičemž každý výstupní dvojpól obsahuje dvě paralelní větve, z nichž první větev je vytvořena sériovým spojením výstupního vinutí transformátoru (10, 20) svým začátkem přivráceným k prvnímu vývodu výstupního dvojpólu a diody (11, 21) svou katodou přivrácené k prvnímu vývodu výstupního dvojpólu a druhá větev obsahuje Zenerovu diodu (14, 24) svou katodou spojenou s prvním vývodem výstupního dvojpólu.

2, Zařízení podle bodu 1 vyznačené tím, že mezi začátkem dvojpólu a prvním pólem (50) zařízení jsou zapojeny omezující impedance (70, 71).