CS244013B1 - Zapojeni k ochraně monokrystalických aktivních součástí proti mžikovým přepětím - Google Patents

Abstract

Vynález řeší zapojení k ochraně součástí jako jsou diody, tyristory apod., proti mžikovým přepětím. , ... Zapojení je tvořeno nabíjecím kondensátorem paralelně napojeným pres můstkový usměrňovači člen na prvek s indukční charakteristikou. Současně je nabíjecí kondensátor v sérii 8 pomocným nabíjecím obvodem a odpojovačem paralelně napojen na zdroj napětí.

Description

Vynález se týká zapojení k ochraně monokrystalických aktivních součástí jako jsou diody, tyristory a pod., proti mžikovým přepětím.

K ochraně monokrystalických aktivních součástí proti mžikovým přepětím se používají přepěťové ochrany složená ze selenových článků známé pod označením SELIMIT, u nichž je využívána jejich charakteristická vlastnost t.j. vysoká strmost nelineární, napěťově závislá inversní charakteristika.

Tyto ochrany se připojují paralelně k chráněným prvkům, případně k prvkům a charakterem indukční zátěže, které jsou při odpínání od napájené sítě zdrojem nežádoucího mžikového přepětí.

Při sledování přechodných dějů při odpojení prvku s charakterem indukční zátěže, chráněného přepěťovou ochranou složenou ze selenových článků, v různých okamžicích při různých hodnotách napětí byly zjištěny.nežádoucí tlumené kmity vzniklé vlivem parazitní kapacity cívky a její indukčnosti, jakož i vysoké napěťové skoky. Další nevýhodou přepěťových ochran složených ze selénových článků je jejich nedostupnost a nákladnost.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení k ochraně proti mžikovým přepětím podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno nabíjecím kondenzátorem paralelně napojeným přes můstkový usměrňovači člen na prvek s charakterem indukční zátěže a současně je nabíjecí kondensátor v sérii s pomocným nabíjecím obvodem e odpojovačem připojen přes jednu větev můstkového usměrňovacího členu ke zdroji napětí.

Výhodou zapojení k ochraně proti mžikovým přepětím podle vynálezu je, že při přechodném ději při odpojeném prvku s charakterem indukční zátěže od napájecí sítě, jsou výrazně potlačeny vyšší harmonické kmity, což se projevuje snížením vysokofrekvenčního rušení.

Hovněž se podstatně snižují napěťové skoky oproti výsledkům s přepěťovou ochranou složenou ze selénových článků.

Zapojení je tvořeno ze snadno dostupných elektrotechnických prvků a jeho výroba vyžaduje nízké pořizovací náklady.

Příklad zapojení pro ochranu proti mžikovým přepětím podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr. 1 je celkové schéma zapojení, na obr. 2, obr. 3, obr. 4 je znázorněn průběh napětí při přechodném ději při vypnutí prvku s charakterem indukční zátěže.

Zapojení k ochraně proti mžikovým přepětím sestává z nabíjecího kondensátoru X, který je přes můstkový usměrňovači člen Z paralelně napojen na prvek X s charakterem indukční zátěže. Současně je nabíjecí kondenzátor X v sérii s pomocným nabíjecím obvodem X a odpojovačem 2 připojen přes jednu větev můstkového Usměrňovecího členu Z ke zdroji napětí.

Před připojením prvku £ s charakterem indukční zátěže ke zdroji napětí je nabíjecí kondenzátor χ přes pomocný nabíjecí obvod £ a odpojovač % nabíjen na napětí dle vztahu: napětí zdroje x 2' ^V okamžiku připojení prvku £ s charakterem indukční zátěže.ke zdroji napětí se pomocný nabíjecí obvod £ odpojí odpojovačem £.

Nabitý nabíjecí kondenzátor £ omezí přepěťová špičky vznikající při odpínání prvku £ s charakterem indukční zátěže ne úroveň napětí, na kterou byl nabíjecím obvodem £ nabit.

Při odpínání prvku £ s charakterem indukční zátěže se využívá schopnosti nabíjecího kondensátoru X akumulovat přepěťová špičky. Můstkový usměrňovači člen 2 umožňuje použít zapojení pro obvody napájené střídavým napitím.

K omezení proudového nárazu, ke kterému by docházelo při připojení prvku £ s charakte3

2440,3 rem indukční zátěže spojeným přes můstkový usměrňovači člen 2 s nenabitým nabíjecím kondensátorem £ ke zdroji napětí, slouží pomocný nabíjecí obvod £, ^v daném případě složený z jednocestného usměrňovacího článku a omezujícího rezistoru, přes který se před připojením prvku £ a charakterem indukční zátěže ke zdroji napětí nabíjecí kondenzátor £ nabije na napětí zdroje x V£.

V okamžiku připojení prvku £ s charakterem indukční zátěže ke zdroji napětí se pomocný nabíjecí obvod £ odpojí odpojovačem £. Nabíjecí kondenzátor £ sníží napěíové Špičky vznikající při odplnání prvku £ s charakterem indukční zátěže ne úroveň napětí na nabitém nabíjecím kondensátoru £.

Na obr. 2 je znázorněn přechodný děj při vypnutí indukční zátěže odpojením prvku £ v okamžiku před dosažením záporného maxima napětí t.j. v době, kdy procházející proud prvkem £ je roven nule e tedy i akumulovaná energie prvku £ je nulová.

Přechodný děj odezní velmi rychle. Na obr. 3 je znázorněn průběh napětí při vypnutí prvku £ v době, kdy napětí již proběhlo kladným maximem a proud narůstal do kladných hodnot Na obr. 4 je patrný přechodný děj v okamžiku záporné kulminace proudu, tedy tehdy, kdy je akumulovaná energie v prvku £ maximální.

Zapojením k ochraně proti mžikovým přepětím podle vynálezu byly při přechodném ději podstatně potlačeny vySSÍ harmonické kmity, ηβ uvedených obrázcích znázorněné zaoblením vzestupných a sestupných hran, což se projevilo snížením vysokofrekvenčního rušení. Podstatně více než o, 150 V se snížily nepělové skoky oproti zapojení přepěťové ochrany složené ze selénových článků.

Zapojení podle vynálezu je vhodné k ochraně monokrystalických aktivních součástí, jako jsou diody, tyristory apod., proti mžikovým přepětím.

Claims (1)

1. Zapojení k ochraně monokrystalických aktivních součástí proti mžikovým přepětím, vyznačující se tím, že je tvořené nabíjecím kondensátorem (1) napojeným paralelně přes můstkový usměrňovači člen (2) ne prvek (3) s charakterem indukční zátěže a současně je nabíjecí kondenzátor (1) v sérii s pomocným nabíjecím obvodem (4) a odpojovačem (5) připojen přes jednu větev můstkového usměrňovacího členu (2) ke zdroji napětí.