CZ26520U1 - Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem - Google Patents
Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ26520U1 CZ26520U1 CZ2014-29040U CZ201429040U CZ26520U1 CZ 26520 U1 CZ26520 U1 CZ 26520U1 CZ 201429040 U CZ201429040 U CZ 201429040U CZ 26520 U1 CZ26520 U1 CZ 26520U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- asymmetric
- varistor
- spark gap
- main electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T15/00—Circuits specially adapted for spark gaps, e.g. ignition circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem
Oblast techniky
Technické řešení se týká zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, spadajícího do oblasti elektrických ochranných zařízení, určených k omezení přepětí v chráněné rozvodné síti. Přepěťová ochrana sestává z jiskřiště připojeného k první vstupní svorce a k druhé vstupní svorce, přičemž k jiskřišti je třípólově připojen zapalovací obvod přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, realizovaným asymetrickou třípólovou bleskojistkou.
Dosavadní stav techniky
Známá technická řešení moderních svodičů bleskových proudů používají výkonné jiskřiště, vybavené zapalovacím obvodem, který umožňuje rychlou aktivaci jiskřiště při výskytu impulzního přepětí. Konstrukce jiskřiště zároveň umožňuje jeho rychlou deaktivaci, tedy přerušení procházejícího následného proudu po doznění přechodného jevu od impulzního přepětí. Různá provedení zapalovacích obvodů, sloužících k aktivaci výboje mezi první hlavní elektrodou a druhou hlavní elektrodou jiskřiště s využitím pomocné elektrody, obsahují transformátor. Hlavní nevýhodou známých řešení zapalovacích obvodů s transformátorem je skutečnost, že velikost proudu procházejícího mezi pomocnou elektrodou a první hlavní elektrodou nebo druhou hlavní elektrodou jiskřiště je výrazně limitována impedancí sekundárního vinutí transformátoru, čímž se prodlužuje čas potřebný na zapálení jiskřiště, případně může v důsledku omezeného průřezu vodičů sekundárního vinutí transformátoru dojít i ke zničení sekundárního vinutí transformátoru tepelným přetížením a tedy ke ztrátě funkcionality přepěťové ochrany a k následnému ohrožení chráněného zařízení impulzním přepětím.
Příkladem takového řešení je dokument US 6111740 „Overvoltage protection systém and overvoltage protection element for an overvoltage protection systém“, kde systém přepěťové ochrany je tvořen jiskřištěm se dvěma hlavními elektrodami a alespoň jednou pomocnou elektrodou, která je připojena k výstupu zapalovacího napětí zapalovacího obvodu. Zapalovací obvod je vybaven zapalovacím kondenzátorem, zapalovacím spínacím prvkem a transformátorem s primárním a sekundárním vinutím. Výstup ze sekundárního vinutí představuje výstup zapalovacího napětí zapalovacího obvodu. Nevýhodou tohoto zapojení je vysoká impedance sekundárního vinutí omezující proud protékající pomocnou elektrodou a jednou z hlavních elektrod. V důsledku přetížení může dojít k poškození zapalovacího obvodu a ke ztrátě funkcionality přepěťové ochrany. Proto v zapojení publikovaném v dokumentu DE 19914313 „Overvoltage protection systém for e.g. protecting electronic equipment against transient overvoltages caused by lightening discharge, provides monitoring equipment to ignition circuit with thermal and/or dynamic overload switching off‘je zapalovací obvod doplněn o jistící prvky a signalizaci provozního stavu.
Jiné známé zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany, tvořící součást dokumentu FR 2902579 „Electrical installation protection device i.e. surge suppressor, has triggering unit passing spark gaps from blocking statě, in which gaps oppose current circulation, to passing statě, in which gaps permit fault current to flow in branches“, řeší synchronní zapalování dvou sériově zapojených přepěťových prvků, tvořených jiskřišti, přitom zapalovací obvod obsahuje dvě sekundární vinutí, přičemž výše uvedené nedostatky se násobí.
V dokumentu US 4683514 „Surge voltage protective circuit arrangemente“ je mezi pomocnou elektrodu jiskřiště a sekundární vinutí transformátoru zařazen ochranný rezistor, který sice částečně chrání vinutí před poškozením, zároveň však omezuje proud, tím i zapalovací schopnost zapalovacího obvodu, a současně omezuje stabilitu oblouku.
-1 CZ 26520 U1
Podobně zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany uvedené v dokumentu US 2003007303 „Pressure-resistant encapsulated air-gap arrangement for the draining off of damaging perturbances due to overvoltages“ představuje pouze základní obvodové řešení, nevýhoda vysoké impedance sekundárního vinutí transformátoru přetrvává.
Dokument CZ 25171 Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany představuje pouze zlepšené obvodové řešení, nevýhoda vysoké impedance sekundárního vinutí i zde přetrvává.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody, spojené s první vstupní svorkou, druhé hlavní elektrody, spojené s druhou vstupní svorkou, a pomocné elektrody, jehož podstata spočívá v tom, že první hlavní elektroda jiskřiště, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač, a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru a prvního kondenzátoru k první elektrodě asymetrické tripólové bleskojistky, jejíž střední elektroda je přes primární vinutí transformátoru připojena k druhé hlavní elektrodě jiskřiště, jehož pomocná elektroda je přes první varistor spojena s druhou elektrodou asymetrické tripólové bleskojistky, která je přes sekundární vinutí transformátoru spojena s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, přitom teplotně citlivý odpojovač je svázán tepelnou vazbou s druhým varistorem a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou a střední elektrodou je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou a první elektrodou.
Přepěťová ochrana je tvořena jiskřištěm vybaveným první hlavní elektrodou, druhou hlavní elektrodou a pomocnou elektrodou pro snazší průraz mezi první hlavní elektrodou, a druhou hlavní elektrodou, k čemuž je určeno zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem.
Výhody tohoto zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany spočívají ve zvýšené spolehlivosti zapalovací respektive aktivační schopnosti zapalovacího obvodu v důsledku použití asymetrického prvku realizovaného asymetrickou tripólovou bleskojistkou.
Modifikované předchozí zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem spočívá v tom, že mezi uzlem spojujícím první elektrodu asymetrické tripólové bleskojistky s druhým varistorem a prvním kondenzátorem, a mezi druhou hlavní elektrodu jiskřiště, je vřazen druhý kondenzátor.
Jiné zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody, spojené s první vstupní svorkou, druhé hlavní elektrody, spojené s druhou vstupní svorkou, a pomocné elektrody, spočívá v tom, že první hlavní elektroda jiskřiště, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač a přes druhý varistor k první elektrodě asymetrické třípólové bleskojistky, jejíž střední elektroda je přes primární vinutí transformátoru připojena k druhé hlavní elektrodě jiskřiště, jehož pomocná elektroda je přes první varistor spojena s druhou elektrodou asymetrické třípólové bleskojistky, která je přes sekundární vinutí transformátoru spojena s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač s druhým varistorem je jedním koncem připojena sériová kombinace rezistoru a prvního kondenzátoru, druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, přitom teplotně citlivý odpojovač je svázán tepelnou vazbou s druhým varistorem a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou a střední elektrodou je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou a první elektrodou.
Další možné zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody, spojené s první vstupní svorkou, druhé hlavní elektrody, spojené s druhou vstupní svorkou, a pomocné elektrody, spočívá v tom, že první hlavní elektroda jiskřiště, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač, a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru a prvního kondenzátoru k jednomu
-2 CZ 26520 U1 pólu napěťově závislého spínacího prvku, jehož druhý pól je přes primární vinutí transformátoru připojen k druhé hlavní elektrodě jiskřiště, jehož pomocná elektroda je přes první varistor spojena s první elektrodou asymetrické třípólové bleskojistky, která je přes třetí varistor spojena s její střední elektrodou, tato je přes sekundární vinutí transformátoru spojena s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, která je spojena s druhou elektrodou asymetrické třípólové bleskojistky, přitom teplotně citlivý odpojovač je svázán tepelnou vazbou s druhým varistorem a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou a střední elektrodou je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou a první elektrodou.
Modifikované předchozí zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, spočívá v tom, že mezi uzlem spojujícím napěťově závislý spínací prvek s druhým varistorem a prvním kondenzátorem, a mezi druhou hlavní elektrodu jiskřiště, je vřazen druhý kondenzátor.
Poslední zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody, spojené s první vstupní svorkou, druhé hlavní elektrody, spojené s druhou vstupní svorkou, a pomocné elektrody, spočívá v tom, že první hlavní elektroda jiskřiště, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač a druhý varistor k jednomu pólu napěťově závislého spínacího prvku, jehož druhý pól je přes primární vinutí transformátoru připojen k druhé hlavní elektrodě jiskřiště, jehož pomocná elektroda je přes první varistor spojena s první elektrodou asymetrické třípólové bleskojistky, která je přes třetí varistor spojena s její střední elektrodou, tato je přes sekundární vinutí transformátoru spojena s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, která je spojena s druhou elektrodou asymetrické třípólové bleskojistky, přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač s druhým varistorem je jedním koncem připojena sériová kombinace rezistoru a prvního kondenzátoru, druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou jiskřiště, přitom teplotně citlivý odpojovač je svázán tepelnou vazbou s druhým varistorem a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou a střední elektrodou je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou a první elektrodou.
V zapojeních zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, kde se vyskytuje napěťově závislý spínací prvek, je tento s výhodou tvořen dvojpólovou bleskojistkou nebo dvojpólovým elektronickým obvodem na bázi výkonových spínacích polovodičů.
Přehled obrázků na výkresech
Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých znázorňuje obr. 1 blokové schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem.
Obr. 2 znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, prvního kondenzátoru a teplotně citlivého odpojovače.
Obr. 3 znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, prvního kondenzátoru, druhého kondenzátoru a teplotně citlivého odpojovače.
Obr. 4 znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, prvního kondenzátoru, rezistoru a teplotně citlivého odpojovače.
Obr. 5 znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, třetího varistoru, dvojpólové bleskojistky, prvního kondenzátoru a teplotně citlivého odpojovače.
-3 CZ 26520 U1
Obr. 6 znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, třetího varistoru, dvojpólové bleskojistky, prvního kondenzátoru, druhého kondenzátoru a teplotně citlivého odpojovače.
Obr. Ί znázorňuje principiální schéma zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, sestávající z transformátoru, asymetrické třípólové bleskojistky, prvního varistoru, druhého varistoru, třetího varistoru, dvojpólové bleskojistky, prvního kondenzátoru, rezistoru a teplotně citlivého odpojovače.
Obr. 8 znázorňuje napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce.
Příklady provedení technického řešení
Blokové schéma zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem sestává podle obr. 1 z jiskřiště 4 připojeného k první vstupní svorce 2 a k druhé vstupní svorce 3, přičemž k jiskřišti 4 je třípólové připojen zapalovací obvod 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem.
Zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 2, určené k aktivaci jiskřiště 4 v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody 5, spojené s první vstupní svorkou 2, druhé hlavní elektrody 6, spojené s druhou vstupní svorkou 3, a pomocné elektrody 7, spočívající v tom, že první hlavní elektroda 5 jiskřiště 4, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač 21, a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru 9 a prvního kondenzátoru 16 k první elektrodě 13 asymetrické třípólové bleskojistky 12, jejíž střední elektroda 15 je přes primární vinutí 20 transformátoru 18 připojena k druhé hlavní elektrodě 6 jiskřiště 4, jehož pomocná elektroda 7 je přes první varistor 8 spojena s druhou elektrodou 14 asymetrické třípólové bleskojistky 12, která je přes sekundární vinutí 19 transformátoru 18 spojena s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, přitom teplotně citlivý odpojovač 21 je svázán tepelnou vazbou 22 s druhým varistorem 9 a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce 12 jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou 15 a první elektrodou 13.
Funkce zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany podle obr. 2 spočívá v tom, že ve stavu bez přepětí je mezi první vstupní svorkou 2 a druhou vstupní svorkou 3 provozní napětí chráněné rozvodné sítě, které nestačí k zapálení výboje mezi první elektrodou 13 a střední elektrodou 15 asymetrické třípólové bleskojistky 12. Objeví-li se mezi první vstupní svorkou 2 a druhou vstupní svorkou 3 impulzní přepětí, dojde k zapálení výboje mezi první elektrodou 13 a střední elektrodou 15 asymetrické třípólové bleskojistky 12, přičemž druhý varistor 9 zmenší skokově svůj odpor a proudový impuls prošlý primárním vinutím 20 transformátoru 18 indukuje v jeho sekundárním vinutí 19 vysoké napětí, které je přivedeno přes první varistor 8 na pomocnou elektrodu 7 jiskřiště 4 a následně dojde k zapálení výboje mezi pomocnou elektrodou 7 a první hlavní elektrodou 5 nebo druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4. K udržení tohoto výboje přispívá první varistor 8 tím, že zmenší skokově svůj odpor. Následně, v důsledku ionizace prostoru mezi první hlavní elektrodou 5 a druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, dojde k zapálení výboje mezi první hlavní elektrodou 5 a druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4. Dále, v důsledku ionizace prostoru mezi první elektrodou 13 a střední elektrodou 15 asymetrické třípólové bleskojistky 12 dojde také k ionizaci prostoru mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 asymetrické třípólové bleskojistky 12 a k zapálení výboje mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 a skokovému snížení vnitřní impedance mezi nimi, v důsledku čehož dojde k připojení primárního vinutí 20 transformátoru 18 s nižší impedancí paralelně k sekundárnímu vinutí 19 transformátoru 18 s vyšší vnitřní impedancí, což výrazně zvýší proud v pomocné elektrodě 7 jiskřiště 4 a tím se zlepší spolehlivost aktivačního, respektive ionizačního účinku pomocné elektrody 7 jiskřiště 4.
V důsledku poklesu napětí mezi první hlavní elektrodou 5 a druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4 postupně klesá i proud procházející pomocnou elektrodou 7, první varistor 8 zvětší svůj odpor.
-4CZ 26520 U1 stejně tak i druhý varistor 9 zvětší svůj odpor, čímž se oba vrátí do výchozího stavu a následně zanikne proud mezi pomocnou elektrodou 7 a první hlavní elektrodou 5 nebo druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4. Asymetrická třípólová bleskojistka 12 je uvedena do původního stavu s vysokou vnitřní impedancí. Kondenzátor 16 zlepšuje dynamické vlastnosti zapalovacího obvodu.
Teplotně citlivý odpojovač 21 umožňuje odpojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany od chráněné rozvodné sítě v případě tepelného přetížení a nepřípustného zahřátí či přehřátí druhého varistoru 9.
Modifikované předchozí zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 3, spočívá v tom, že mezi uzlem spojujícím první elektrodu 13 asymetrické třípólové bleskojistky 12 s druhým varistorem 9 a prvním kondenzátorem 16, a mezi druhou hlavní elektrodu 6 jiskřiště 4, je vřazen druhý kondenzátor 17.
Jiné zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 4, určené k aktivaci jiskřiště 4 v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody 5, spojené s první vstupní svorkou 2, druhé hlavní elektrody 6, spojené s druhou vstupní svorkou 3, a pomocné elektrody 7, spočívá v tom, že první hlavní elektroda 5 jiskřiště 4, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač 21 a přes druhý varistor 9 k první elektrodě 13 asymetrické třípólové bleskojistky 12, jejíž střední elektroda 15 je přes primární vinutí 20 transformátoru 18 připojena k druhé hlavní elektrodě 6 jiskřiště 4, jehož pomocná elektroda 7 je přes první varistor 8 spojena s druhou elektrodou 14 asymetrické třípólové bleskojistky 12, která je přes sekundární vinutí 19 transformátoru 18 spojena s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač 21 s druhým varistorem 9 je jedním koncem připojena sériová kombinace rezistoru 23 a prvního kondenzátoru L6, druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, přitom teplotně citlivý odpojovač 21 je svázán tepelnou vazbou 22 s druhým varistorem 9 a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce 12 jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou 15 a první elektrodou 13.
Další možné zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 5, určené k aktivaci jiskřiště 4 v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody 5, spojené s první vstupní svorkou 2, druhé hlavní elektrody 6, spojené s druhou vstupní svorkou 3, a pomocné elektrody 7, spočívá v tom, že první hlavní elektroda 5 jiskřiště 4, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač 21, a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru 9 a prvního kondenzátoru 16 k jednomu pólu napěťově závislého spínacího prvku H, jehož druhý pól je přes primární vinutí 20 transformátoru 18 připojen k druhé hlavní elektrodě 6 jiskřiště 4, jehož pomocná elektroda 7 je přes první varistor 8 spojena s první elektrodou 13 asymetrické třípólové bleskojistky 12, která je přes třetí varistor 10 spojena s její střední elektrodou 15, tato je přes sekundární vinutí 19 transformátoru 18 spojena s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, která je spojena s druhou elektrodou 14 asymetrické třípólové bleskojistky 12, přitom teplotně citlivý odpojovač 21 je svázán tepelnou vazbou 22 s druhým varistorem 9 a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce 12 jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou 15 a první elektrodou 13.
Modifikované předchozí zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 6, spočívá v tom, že mezi uzlem spojujícím napěťově závislý spínací prvek 11 s druhým varistorem 9 a prvním kondenzátorem 16, a mezi druhou hlavní elektrodu 6 jiskřiště 4, je vřazen druhý kondenzátor 17.
Poslední zapojení zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 7, určené k aktivaci jiskřiště 4 v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody 5, spojené s první vstupní svorkou 2, druhé hlavní elektrody 6, spojené s druhou vstupní svorkou 3, a pomocné elektrody 7, spočívá v tom, že první hlavní elektroda 5 jiskřiště 4, je připojena přes teplotně citlivý odpojovač 21 a druhý varistor 9 k jednomu pólu napěťově závislého spínacího prvku H, jehož druhý pól je přes primární vinutí 20 transformátoru 18 připojen k druhé hlavní elektrodě 6 jiskřiště 4, jehož pomocná elektroda 7 je přes první varistor 8
-5CZ 26520 U1 spojena s první elektrodou 13 asymetrické třípólové bleskojistky 12. která je přes třetí varistor 10 spojena s její střední elektrodou 15, tato je přes sekundární vinutí 19 transformátoru 18 spojena s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, která je spojena s druhou elektrodou 14 asymetrické třípólové bleskojistky 12, přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač 21 s druhým varistorem 9 je jedním koncem připojena sériová kombinace rezistoru 23 a prvního kondenzátoru 16, druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou 6 jiskřiště 4, přitom teplotně citlivý odpojovač 21 je svázán tepelnou vazbou 22 s druhým varistorem 9 a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce 12 jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou 15 a první elektrodou 13.
V zapojeních zapalovacího obvodu 1 přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle obr. 5, nebo 6, nebo 7, kde se vyskytuje napěťově závislý spínací prvek 11. je tento s výhodou tvořen dvojpólovou bleskojistkou nebo dvojpólovým elektronickým obvodem na bázi výkonových spínacích polovodičů.
V případě sériově zapojených obvodových prvků, jako jsou např. v obr. 4 nebo 7, rezistor 23 a první kondenzátor 16, nebo v obr. 7 druhý varistor 9, napěťově závislý spínací prvek 11 a primární vinutí 20 transformátoru 18, bude funkčnost zapojení zapalovacího obvodu i zachována i při jiném pořadí sériově zapojených obvodových prvků.
Obr. 8 znázorňuje napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce 12, přičemž podmínka, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou 14 a střední elektrodou 15 je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou 15 a první elektrodou 13, musí být splněna pro všechna zapojení zapalovacího obvodu i přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, realizovaným asymetrickou třípólovou bleskojistkou 12.
Průmyslová využitelnost
Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem podle tohoto technického řešení je využitelné všude tam, kde jsou zařízení připojená k rozvodné síti ohrožena přepětím, zejména v důsledku působení bleskových proudů. Oproti známým zapojením vykazuje zlepšenou zapalovací schopnost, spočívající ve zkrácení času potřebného na zapálení jiskřiště a současně snižuje riziko zničení sekundárního vinutí transformátoru tepelným přetížením a tak zabraňuje následným škodám vzniklým v důsledku poškození celé přepěťové ochrany.
Claims (23)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště (4) v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody (5), spojené s první vstupní svorkou (2), druhé hlavní elektrody (6), spojené s druhou vstupní svorkou (3), a pomocné elektrody (7), vyznačující se tím, že první hlavní elektroda (5) jiskřiště (4), je připojena přes teplotně citlivý odpojovač (21), a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru (9) a prvního kondenzátoru (16) k první elektrodě (13) asymetrické třípólové bleskojistky (12), jejíž střední elektroda (15) je přes primární vinutí (20) transformátoru (18) připojena k druhé hlavní elektrodě (6) jiskřiště (4), jehož pomocná elektroda (7) je přes první varistor (8) spojena s druhou elektrodou (14) asymetrické třípólové bleskojistky (12), která je přes sekundární vinutí (19) transformátoru (18) spojena s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), přitom teplotně citlivý odpojovač (21) je svázán tepelnou vazbou (22) s druhým varistorem (9) a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce (12) jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou (14) a střední elektrodou (15) je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou (15) a první elektrodou (13).-6CZ 26520 U1
- 2. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi uzlem spojujícím první elektrodu (13) asymetrické třípólové bleskojistky (12) s druhým varistorem (9) a prvním kondenzátorem (16), a mezi druhou hlavní elektrodu (6) jiskřiště (4), je vřazen druhý kondenzátor (17).
- 3. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště (4) v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody (5), spojené s první vstupní svorkou (2), druhé hlavní elektrody (6), spojené s druhou vstupní svorkou (3), a pomocné elektrody (7), vyznačující se tím, že první hlavní elektroda (5) jiskřiště (4), je připojena přes teplotně citlivý odpojovač (21) a přes druhý varistor (9) k první elektrodě (13) asymetrické třípólové bleskojistky (12), jejíž střední elektroda (15) je přes primární vinutí (20) transformátoru (18) připojena k druhé hlavní elektrodě (6) jiskřiště (4), jehož pomocná elektroda (7) je přes první varistor (8) spojena s druhou elektrodou (14) asymetrické třípólové bleskojistky (12), která je přes sekundární vinutí (19) transformátoru (18) spojena s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač (21) s druhým varistorem (9) je jedním koncem připojena sériová kombinace rezistoru (23) a prvního kondenzátoru (16), druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), přitom teplotně citlivý odpojovač (21) je svázán tepelnou vazbou (22) s druhým varistorem (9) a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce (12) jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou (14) a střední elektrodou (15) je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou (15) a první elektrodou (13).
- 4. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště (4) v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody (5), spojené s první vstupní svorkou (2), druhé hlavní elektrody (6), spojené s druhou vstupní svorkou (3), a pomocné elektrody (7), vyznačující se tím, že první hlavní elektroda (5) jiskřiště (4), je připojena přes teplotně citlivý odpojovač (21), a dále přes paralelní kombinaci druhého varistoru (9) a prvního kondenzátoru (16) k jednomu pólu napěťově závislého spínacího prvku (11), jehož druhý pól je přes primární vinutí (20) transformátoru (18) připojen k druhé hlavní elektrodě (6) jiskřiště (4), jehož pomocná elektroda (7) je přes první varistor (8) spojena s první elektrodou (13) asymetrické třípólové bleskojistky (12), která je přes třetí varistor (10) spojena s její střední elektrodou (15), tato je přes sekundární vinutí (19) transformátoru (18) spojena s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), která je spojena s druhou elektrodou (14) asymetrické třípólové bleskojistky (12), přitom teplotně citlivý odpojovač (21) je svázán tepelnou vazbou (22) s druhým varistorem (9) a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce (12) jsou takové, že statické zapalovací napětí U1 mezi druhou elektrodou (14) a střední elektrodou (15) je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou (15) a první elektrodou (13).
- 5. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, podle nároku 4, vyznačující se tím, že mezi uzlem spojujícím napěťově závislý spínací prvek (11) s druhým varistorem (9) a prvním kondenzátorem (16), a mezi druhou hlavní elektrodu (6) jiskřiště (4), je vřazen druhý kondenzátor (17).
- 6. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, určené k aktivaci jiskřiště (4) v symetrickém nebo asymetrickém uspořádání první hlavní elektrody (5), spojené s první vstupní svorkou (2), druhé hlavní elektrody (6), spojené s druhou vstupní svorkou (3), a pomocné elektrody (7), vyznačující se tím, že první hlavní elektroda (5) jiskřiště (4), je připojena přes teplotně citlivý odpojovač (21) a druhý varistor (9) k jednomu pólu napěťově závislého spínacího prvku (11), jehož druhý pól je přes primární vinutí (20) transformátoru (18) připojen k druhé hlavní elektrodě (6) jiskřiště (4), jehož pomocná elektroda (7) je přes první varistor (8) spojena s první elektrodou (13) asymetrické třípólové bleskojistky (12), která je přes třetí varistor (10) spojena s její střední elektrodou (15), tato je přes sekundární vinutí (19) transformátoru (18) spojena s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), která je spojena s druhou elektrodou (14) asymetrické třípólové bleskojistky (12), přičemž k uzlu spojujícímu teplotně citlivý odpojovač (21) s druhým varistorem (9) je jedním koncem připojena sériová kombi-7CZ 26520 Ul nace rezistoru (23) a prvního kondenzátoru (16), druhým koncem spojená s druhou hlavní elektrodou (6) jiskřiště (4), přitom teplotně citlivý odpojovač (21) je svázán tepelnou vazbou (22) s druhým varistorem (9) a současně napěťové poměry na asymetrické třípólové bleskojistce (12) jsou takové, že statické zapalovací napětí Ul mezi druhou elektrodou (14) a střední elektrodou (15) je větší než statické zapalovací napětí U2 mezi střední elektrodou (15) a první elektrodou (13).
- 7. Zapojení zapalovacího obvodu (1) přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem, podle nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že napěťově závislý spínací prvek (11) je s výhodou tvořen dvojpólovou bleskojistkou nebo dvojpólovým elektronickým obvodem na bázi výkonových spínacích polovodičů.
- 8 výkresů Seznam vztahových značek:1 zapalovací obvod2 první vstupní svorka3 druhá vstupní svorka4 jiskřiště5 první hlavní elektroda6 druhá hlavní elektroda7 pomocná elektroda8 první varistor
- 9 druhý varistor
- 10 třetí varistor
- 11 napěťově závislý spínací prvek
- 12 asymetrická třípólo vá bleskoj istka
- 13 první elektroda
- 14 druhá elektroda
- 15 střední elektroda
- 16 první kondenzátor
- 17 druhý kondenzátor
- 18 transformátor
- 19 sekundární vinutí
- 20 primární vinutí
- 21 teplotně citlivý odpojovač
- 22 tepelná vazba
- 23 rezistor.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29040U CZ26520U1 (cs) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem |
| SI201400282A SI24618A2 (sl) | 2014-01-03 | 2014-08-06 | Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom |
| SK50102-2014U SK7210Y1 (sk) | 2014-01-03 | 2014-08-08 | Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom |
| DE201420104281 DE202014104281U1 (de) | 2014-01-03 | 2014-09-10 | Schaltanordnung einer Zündschaltung eines Überspannungsschutzes mit einem asymmetrischen Element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29040U CZ26520U1 (cs) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ26520U1 true CZ26520U1 (cs) | 2014-02-24 |
Family
ID=50180573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29040U CZ26520U1 (cs) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26520U1 (cs) |
| DE (1) | DE202014104281U1 (cs) |
| SI (1) | SI24618A2 (cs) |
| SK (1) | SK7210Y1 (cs) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683514A (en) | 1984-10-03 | 1987-07-28 | The M-O Valve Company Limited | Surge voltage protective circuit arrangements |
| DE19803636A1 (de) | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Überspannungsschutzsystem |
| DE19914313B4 (de) | 1999-03-01 | 2005-08-18 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Überspannungsschutzsystem |
| DE20020771U1 (de) | 2000-02-22 | 2001-02-15 | Dehn & Soehne | Druckfest gekapselte Funkenstreckenanordnung zum Ableiten von schädlichen Störgrößen durch Überspannung |
| FR2902579B1 (fr) | 2006-06-19 | 2008-10-03 | Soule Prot Surtensions Sa | Dispositif de protection contre les surtensions associant en serie plusieurs eclateurs a declenchement simultane et procedes correspondants |
| CZ25171U1 (cs) | 2012-08-28 | 2013-04-04 | Saltek S.R.O. | Zapojení zapalovacího obvodu prepetové ochrany |
-
2014
- 2014-01-03 CZ CZ2014-29040U patent/CZ26520U1/cs not_active IP Right Cessation
- 2014-08-06 SI SI201400282A patent/SI24618A2/sl active IP Right Grant
- 2014-08-08 SK SK50102-2014U patent/SK7210Y1/sk unknown
- 2014-09-10 DE DE201420104281 patent/DE202014104281U1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202014104281U1 (de) | 2014-09-19 |
| SK7210Y1 (sk) | 2015-08-04 |
| SK501022014U1 (sk) | 2015-03-03 |
| SI24618A2 (sl) | 2015-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9640951B2 (en) | Triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element | |
| US9780553B2 (en) | Overvoltage protection device with short-circuit function for protecting installations and persons | |
| US8982525B2 (en) | Overvoltage protection equipment | |
| US10134555B2 (en) | Fuse for a device to be protected | |
| EP1727257A1 (en) | A protection circuit for potential transformers | |
| US9768589B2 (en) | Triggering circuit of the overvoltage protection | |
| JP7032325B2 (ja) | 過電圧保護装置の過負荷保護のための構成 | |
| AU2013101333A4 (en) | Design Of The Triggering Circuit Of The Overvoltage Protection | |
| KR101036593B1 (ko) | 서지 보호기용 파손 방지 장치 | |
| US11984717B2 (en) | Protection against AC voltage conditions | |
| CZ26520U1 (cs) | Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem | |
| KR101243241B1 (ko) | 바리스터를 보호하는 서지보호기 | |
| US10672581B2 (en) | Type-II overvoltage protection device | |
| CN116941157A (zh) | 超压保护设备以及超压保护设备的应用 | |
| CN106786326A (zh) | 一种防雷装置 | |
| KR20080000552U (ko) | 서지 흡수용 과전류 차단기 | |
| SI23112A (sl) | Nizko napetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno visoko uäśinkovito odklopno napravo | |
| SI24296A (sl) | Nizkonapetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno ločilno napravo |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20140224 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20180103 |