RU175673U1 - PROTECTION MODULE - Google Patents
PROTECTION MODULE Download PDFInfo
- Publication number
- RU175673U1 RU175673U1 RU2017115824U RU2017115824U RU175673U1 RU 175673 U1 RU175673 U1 RU 175673U1 RU 2017115824 U RU2017115824 U RU 2017115824U RU 2017115824 U RU2017115824 U RU 2017115824U RU 175673 U1 RU175673 U1 RU 175673U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reference voltage
- load
- analysis
- control unit
- turn
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к технике сетей электропитания, а более конкретно - к области защиты устройств (нагрузки) от перенапряжений, возникающих в сети питания. Полезная модель представляет собой модуль защиты, содержащий входную цепь для подключения сети питания, выходную цепь для подключения нагрузки, диодный выпрямитель, узел коммутации. Модуль дополнительно содержит источник опорного напряжения и узел анализа и управления, при этом диодный выпрямитель включен параллельно входной цепи модуля и электрически соединен с источником опорного напряжения и узлом анализа и управления таким образом, что выпрямленное постоянное напряжение поступает на вход источника опорного напряжения и на первый вход узла анализа и управления, источник опорного напряжения выполнен с возможностью преобразования выпрямленного постоянного напряжения в стабильные неизменные постоянные опорные напряжения: опорное напряжение для включения режима защиты нагрузки и опорное напряжение для выключения режима защиты нагрузки, которые соответственно поступают на второй и третий входы узла анализа и управления. При этом узел анализа и управления выполнен с возможностью сравнения выпрямленного постоянного напряжения с опорным напряжением для включения режима защиты нагрузки и опорным напряжением для выключения режима защиты нагрузки и связан с узлом коммутации. Узел анализа и управления выполнен с возможностью подачи на узел коммутации сигнала для размыкания сети нагрузки в случае, если выпрямленное постоянное напряжение становится больше опорного напряжения для включения режима защиты нагрузки и сигнала для замыкания цепи нагрузки, в случае, если выпрямленное постоянное напряжение становится меньше опорного напряжения для выключения режима защиты нагрузки. Полезная модель обеспечивает расширение функциональных возможностей модуля защиты электрических устройств, заключающееся в обеспечении возможности применения модуля защиты независимо от параметров сети питания с реализацией автоматического восстановления питания нагрузки и обеспечения защиты от ложных срабатываний.The proposed utility model relates to the technique of power supply networks, and more specifically to the field of protection of devices (load) from overvoltages arising in the power supply network. The utility model is a protection module containing an input circuit for connecting a power supply network, an output circuit for connecting a load, a diode rectifier, a switching unit. The module further comprises a reference voltage source and an analysis and control unit, wherein a diode rectifier is connected in parallel with the input circuit of the module and electrically connected to the reference voltage source and an analysis and control unit so that the rectified direct voltage is supplied to the input of the reference voltage source and to the first input the analysis and control unit, the reference voltage source is capable of converting the rectified direct voltage into stable constant constant reference voltage e: reference voltage to activate the protection and load reference voltage to turn off the security mode loads which are respectively fed to second and third inputs and the control node analysis. In this case, the analysis and control unit is configured to compare the rectified direct voltage with the reference voltage to turn on the load protection mode and the reference voltage to turn off the load protection mode and is connected to the switching unit. The analysis and control unit is configured to supply a signal to the switching unit to open the load network in the event that the rectified direct voltage becomes larger than the reference voltage to activate the load protection mode and the signal to close the load circuit if the rectified direct voltage becomes less than the reference voltage to turn off load protection mode. The utility model provides an extension of the functionality of the protection module of electrical devices, which consists in providing the possibility of using the protection module regardless of the parameters of the power supply network with the implementation of automatic recovery of load power and providing protection against false alarms.
Description
Область техникиTechnical field
Предлагаемая полезная модель относится к технике сетей электропитания, а более конкретно - к области защиты устройств (нагрузки) от перенапряжений, возникающих в сети питания.The proposed utility model relates to the technique of power supply networks, and more specifically to the field of protection of devices (load) from overvoltages arising in the power supply network.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники широко известны устройства, предназначенные для защиты цепей нагрузки от скачков тока/напряжения, вследствие различных факторов, возникающих в сети питания бытовых или промышленных устройств.The prior art devices are widely known for protecting load circuits from current / voltage surges, due to various factors that occur in the power supply network of domestic or industrial devices.
Известные технические решения основаны либо на пассивном принципе работы (использование предохранителей), либо основаны на применении датчиков, контролирующих электрические параметры, поступающие на вход нагрузки и выдающие команду на отключение нагрузки в случае достижения значениями тока/напряжения критической величины.Known technical solutions are based either on a passive principle of operation (the use of fuses), or based on the use of sensors that monitor the electrical parameters received at the input of the load and issue a command to disconnect the load if the current / voltage values reach a critical value.
Недостатком известных решений является низкая функциональность, поскольку в них не предусмотрена возможность автоматического восстановления подачи питания в случае возвращения электрических параметров сети питания к номинальным значениям.A disadvantage of the known solutions is their low functionality, since they do not provide for the possibility of automatically restoring the power supply in the event that the electrical parameters of the power supply return to their nominal values.
Также в существующих решениях отсутствует возможность применения одного и того же устройства для защиты нагрузок, рассчитанных на разные условия применения (например, в сетях питания с различными параметрами напряжения).Also, in existing solutions it is not possible to use the same device to protect loads designed for different application conditions (for example, in power supply networks with different voltage parameters).
Кроме того, в известных решениях не предусмотрена защита от ложных срабатываний, вызываемых небольшими изменениями электрических параметров сети питания.In addition, the known solutions do not provide protection against false alarms caused by small changes in the electrical parameters of the power network.
Таким образом, задачей, на решение которой направлена предложенная полезная модель, является расширение функциональных возможностей модуля защиты электрических устройств, заключающееся в обеспечении возможности применения модуля защиты независимо от параметров сети питания с реализацией автоматического восстановления питания нагрузки и обеспечения защиты от ложных срабатываний.Thus, the task to which the proposed utility model is aimed is to expand the functionality of the protection module of electrical devices, which consists in providing the possibility of using a protection module regardless of the parameters of the power supply network with the implementation of automatic recovery of load power and providing protection against false alarms.
В качестве наиболее близкого аналога предлагаемой полезной модели принято известное техническое решение - устройство (модуль) защиты от перенапряжений, содержащее входную цепь для подключения сети питания, выходную цепь для подключения нагрузки, диодный выпрямитель, узел коммутации (реле), раскрытое в патенте на полезную модель RU 18596 U1, 27.06.2001.As the closest analogue of the proposed utility model, a well-known technical solution is adopted - a surge protection device (module) containing an input circuit for connecting a power supply network, an output circuit for connecting a load, a diode rectifier, a switching unit (relay), disclosed in the utility model patent RU 18596 U1, 06.27.2001.
Известное решение имеет те же перечисленные выше недостатки, на преодоление которых направлено осуществление предложенной полезной модели.The known solution has the same disadvantages listed above, to overcome which the implementation of the proposed utility model is directed.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Указанные выше недостатки уровня техники преодолеваются за счет того, что в известный модуль защиты, содержащий входную цепь для подключения сети питания, выходную цепь для подключения нагрузки, диодный выпрямитель, узел коммутации дополнительно введены источник опорного напряжения и узел анализа и управления, при этом диодный выпрямитель включен параллельно входной цепи модуля и электрически соединен с источником опорного напряжения и узлом анализа и управления таким образом, что выпрямленное постоянное напряжение поступает на вход источника (преобразователя) опорного напряжения и на первый вход узла анализа и управления, источник опорного напряжения выполнен с возможностью преобразования выпрямленного постоянного напряжения в стабильные неизменные постоянные опорные напряжения: опорное напряжение для включения режима защиты нагрузки и опорное напряжение для выключения режима защиты нагрузки, которые соответственно поступают на второй и третий входы узла анализа и управления, при этом узел анализа и управления выполнен с возможностью сравнения выпрямленного постоянного напряжения с опорным напряжением для включения режима защиты нагрузки и опорным напряжением для выключения режима защиты нагрузки и связан с узлом коммутации, при этом узел анализа и управления выполнен с возможностью подачи на узел коммутации сигнала для размыкания сети нагрузки в случае, если выпрямленное постоянное напряжение становится больше опорного напряжения для включения режима защиты нагрузки и сигнала для замыкания цепи нагрузки, в случае, если выпрямленное постоянное напряжение становится меньше опорного напряжения для выключения режима защиты нагрузки.The aforementioned disadvantages of the prior art are overcome due to the fact that in the known protection module comprising an input circuit for connecting a power supply, an output circuit for connecting a load, a diode rectifier, a switching unit, a reference voltage source and an analysis and control unit are additionally introduced, while a diode rectifier connected in parallel to the input circuit of the module and electrically connected to the reference voltage source and the analysis and control unit in such a way that the rectified direct voltage is supplied to the input the reference voltage source (converter) and to the first input of the analysis and control unit, the reference voltage source is configured to convert the rectified direct voltage to stable constant constant reference voltages: a reference voltage for switching on a load protection mode and a reference voltage for switching off a load protection mode, which respectively arrive at the second and third inputs of the analysis and control unit, while the analysis and control unit is configured to compare the rectified a constant voltage with a reference voltage to turn on the load protection mode and a reference voltage to turn off the load protection mode and is connected to a switching unit, while the analysis and control unit is configured to supply a signal to the switching unit to open the load network if the rectified direct voltage becomes more than the reference voltage to activate the load protection mode and the signal to close the load circuit, if the rectified DC voltage becomes less than the reference voltage voltages to turn off load protection mode.
Далее приводится описание осуществления предложенной полезной модели, в котором раскрывается причинно-следственная связь существенных признаков полезной модели и указанного технического результата.The following is a description of the implementation of the proposed utility model, which discloses a causal relationship of the essential features of the utility model and the specified technical result.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
В предпочтительном варианте осуществления использование предлагаемого устройства осуществляется путем включения в разрыв между питающей сетью переменного тока и защищаемой нагрузкой.In a preferred embodiment, the use of the proposed device is carried out by inclusion in the gap between the AC mains supply and the protected load.
Таким образом, на входную цепь модуля подается напряжение сети питания, а выходная цепь устройства служит для подключения устройств (нагрузки), предназначенных для работы с соответствующей сетью питания. Переменное напряжение, поступающее на вход модуля, подается в выходную цепь модуля через устройство коммутации. При этом входное напряжение также выпрямляется диодным выпрямителем, включенным параллельно входной цепи модуля. Выпрямленное постоянное напряжение подается как на вход источника опорного напряжения, так и на первый вход узла анализа и управления.Thus, the mains voltage is supplied to the input circuit of the module, and the output circuit of the device is used to connect devices (load) designed to work with the corresponding power network. The alternating voltage supplied to the input of the module is supplied to the output circuit of the module through the switching device. In this case, the input voltage is also rectified by a diode rectifier connected in parallel with the input circuit of the module. The rectified direct voltage is applied both to the input of the reference voltage source and to the first input of the analysis and control unit.
Источник опорного напряжения преобразует выпрямленное постоянное напряжение в стабильные неизменные постоянные опорные напряжения: опорное напряжение для включения режима защиты нагрузки и опорное напряжение для выключения режима защиты нагрузки. При этом величина указанных опорных напряжений может быть заранее задана в зависимости от конкретных условий эксплуатации, в частности, от величины напряжения питающей сети, либо типа оборудования, используемого в качестве нагрузки.The reference voltage source converts the rectified direct voltage into stable constant constant reference voltages: the reference voltage to switch on the load protection mode and the reference voltage to turn off the load protection mode. Moreover, the value of these reference voltages can be predefined depending on specific operating conditions, in particular, on the magnitude of the voltage of the supply network, or the type of equipment used as the load.
Опорные напряжения из источника опорного напряжения поступают на соответствующие входы (второй и третий) узла анализа и управления. Следует отметить, что в рамках настоящей заявки указанные входы узла управления указаны лишь в качестве иллюстрации варианта реализации предложенной полезной модели. Для специалиста очевидно, что в зависимости от применяемой элементной базы для осуществления составных блоков предложенного решения функции указанных входов могут быть выполнены различным образом. В частности, в случае применения цифровых кодовых посылок для обозначения установленных величин пороговых напряжений, функции входов узла анализа и управления могут быть объединены, при этом источник опорного напряжения, узел анализа и управления и коммутирующее устройство могут быть выполнены с возможностью передачи и приема цифровой информации. Поэтому приведенный в материалах описания вариант осуществления представлен для наиболее простого понимания сущности предложенного решения.The reference voltages from the reference voltage source are supplied to the corresponding inputs (second and third) of the analysis and control unit. It should be noted that in the framework of this application, the specified inputs of the control node are indicated only as an illustration of the implementation option of the proposed utility model. For a specialist it is obvious that, depending on the used elemental base for the implementation of the composite blocks of the proposed solution, the functions of these inputs can be performed in various ways. In particular, in the case of using digital code packages to indicate the set threshold voltage values, the functions of the inputs of the analysis and control unit can be combined, while the reference voltage source, the analysis and control unit, and the switching device can be configured to transmit and receive digital information. Therefore, the embodiment described in the materials of the description is presented for the simplest understanding of the essence of the proposed solution.
Очевидно также, что перечисленные блоки предлагаемого устройства имеют электрическое соединение, в некоторых случаях описанное в материалах заявки на уровне функционального назначения и передачи сигналов, при этом указанные блоки в предпочтительном варианте выполняются размещенными в едином корпусе и соединенными известными из уровня техники методами.It is also obvious that the listed blocks of the proposed device have an electrical connection, in some cases described in the application materials at the level of functional purpose and signal transmission, while these blocks are preferably performed in a single package and connected by methods known from the prior art.
Далее в узле анализа и управления выпрямленное постоянное напряжение сравнивается с опорным напряжением для включения режима защиты. При наступлении условия, когда выпрямленное постоянное напряжение становится больше опорного напряжения для включения режима защиты нагрузки, узел анализа и управления передает разрешающий или управляющий сигнал на узел коммутации. Узел коммутации размыкает цепь питания защищаемой нагрузки от сети переменного тока.Further, in the analysis and control unit, the rectified direct voltage is compared with the reference voltage to activate the protection mode. When a condition occurs when the rectified direct voltage becomes larger than the reference voltage to activate the load protection mode, the analysis and control unit transmits an enable or control signal to the switching unit. The switching unit opens the power supply circuit of the protected load from the AC mains.
Узел анализа и управления переходит в режим ожидания и начинает сравнивать выпрямленное постоянное напряжение с опорным напряжением для выключения режима защиты нагрузки. При наступлении условия, когда выпрямленное постоянное напряжение становится меньше опорного напряжения для выключения режима защиты нагрузки, узел анализа и управления снимает разрешающий сигнал с узла коммутации или передает соответствующий управляющий сигнал. Узел коммутации замыкает цепь питания защищаемой нагрузки от сети переменного тока.The analysis and control unit goes into standby mode and starts comparing the rectified direct voltage with the reference voltage to turn off the load protection mode. When a condition occurs when the rectified direct voltage becomes less than the reference voltage to turn off the load protection mode, the analysis and control unit removes the enable signal from the switching unit or transmits the corresponding control signal. The switching unit closes the power circuit of the protected load from the AC mains.
Например, для сети питания 220 В значения напряжения отключения нагрузки и напряжения подключения нагрузки могут быть установлены как 290Vac и 275Vac соответственно. При использовании модуля в сетях с другим напряжением указанные значения могут быть изменены.For example, for a 220 V power supply network, the values of the load disconnecting voltage and the load connecting voltage can be set as 290Vac and 275Vac, respectively. When using the module in networks with a different voltage, the indicated values can be changed.
В дополнительном варианте осуществления между значениями опорного напряжения для включения режима защиты нагрузки и опорного напряжения для выключения режима защиты нагрузки предусматривается гистерезис, который предотвращает ложные срабатывания из-за незначительных колебаний напряжения в сети питания переменного тока. Данная функция предпочтительно выполняется в узле анализа и управления.In a further embodiment, hysteresis is provided between the values of the reference voltage to enable the load protection mode and the reference voltage to turn off the load protection mode, which prevents false alarms due to slight voltage fluctuations in the AC power supply. This function is preferably performed in the analysis and control unit.
Таким образом, функциональные возможности модуля защиты, преимущественно выполненного в едином корпусе, представляются существенно расширенными, поскольку он позволяет осуществлять эксплуатацию в автоматическом режиме независимо от условий питающей сети и питаемого оборудования.Thus, the functionality of the protection module, mainly made in a single housing, seems to be significantly expanded, since it allows operation in automatic mode, regardless of the conditions of the mains and the equipment being powered.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115824U RU175673U1 (en) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | PROTECTION MODULE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115824U RU175673U1 (en) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | PROTECTION MODULE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU175673U1 true RU175673U1 (en) | 2017-12-14 |
Family
ID=60719038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115824U RU175673U1 (en) | 2017-05-04 | 2017-05-04 | PROTECTION MODULE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU175673U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251775C2 (en) * | 2003-04-07 | 2005-05-10 | Воронов Владилен Васильевич | Surge voltage protective device |
| US20100091417A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Repower Systems Ag | Overvoltage protective device for wind energy installations |
| RU128948U1 (en) * | 2012-07-24 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Восточно-Сибирские магистральные нефтепроводы" (ООО Востокнефтепровод) | DEVICE FOR MONITORING THE ELECTRIC NETWORK PARAMETERS AND PROTECTING FROM OVERVOLTAGE OF ELECTRICAL EQUIPMENT |
| RU2489786C2 (en) * | 2007-02-16 | 2013-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Electronic fuse for electric power supply unit |
| US8582271B2 (en) * | 2006-08-31 | 2013-11-12 | Broadcom Corporation | Over-voltage protection for power and data applications |
-
2017
- 2017-05-04 RU RU2017115824U patent/RU175673U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2251775C2 (en) * | 2003-04-07 | 2005-05-10 | Воронов Владилен Васильевич | Surge voltage protective device |
| US8582271B2 (en) * | 2006-08-31 | 2013-11-12 | Broadcom Corporation | Over-voltage protection for power and data applications |
| RU2489786C2 (en) * | 2007-02-16 | 2013-08-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Electronic fuse for electric power supply unit |
| US20100091417A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Repower Systems Ag | Overvoltage protective device for wind energy installations |
| RU128948U1 (en) * | 2012-07-24 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Восточно-Сибирские магистральные нефтепроводы" (ООО Востокнефтепровод) | DEVICE FOR MONITORING THE ELECTRIC NETWORK PARAMETERS AND PROTECTING FROM OVERVOLTAGE OF ELECTRICAL EQUIPMENT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8310371B2 (en) | Power supply protection device | |
| JP4298694B2 (en) | Lightning arrester disconnect control device | |
| AU2011291132A1 (en) | Method for controlling individual photovoltaic modules in a photovoltaic installation, and control device | |
| KR20080062841A (en) | Apparatus for protecting air circuit breaker | |
| KR101417940B1 (en) | Cabinet panel for prevention disaster of abnormal voltage protection and method thereof | |
| RU175673U1 (en) | PROTECTION MODULE | |
| KR101487426B1 (en) | Ubiquitous distribution board having realtime supervision function of electric fire | |
| JP2012244716A (en) | Protection circuit and electronic apparatus | |
| CN110943438A (en) | Overcurrent protection circuit of power supply with multiplexed output | |
| TWI613874B (en) | Isolating type capacitors tripping system | |
| CN109980458B (en) | Control circuit and transformer socket | |
| EP2415138A1 (en) | Electric breaker circuit and method of operating an electric breaker circuit | |
| CN209561782U (en) | A kind of control circuit and transformer outlet | |
| CN110994548B (en) | Protection circuit, power supply device and switching power supply protection method | |
| JP2017192284A (en) | Photovoltaic voltage control device | |
| US20120074791A1 (en) | Supply circuit for supplying a switch circuit | |
| JP4695659B2 (en) | Lightning arrester disconnect control device | |
| KR100952663B1 (en) | Electric apparatus protection type uninterruptible power supply for ship | |
| CN216599127U (en) | ATS switch drive circuit | |
| CN217848936U (en) | Power switch circuit designed by electronic components | |
| CN214707140U (en) | Short-circuit prevention circuit of power adapter and power adapter | |
| RU18596U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING LOADS FROM OVERVOLTAGE IN AC NETWORK | |
| JP2019046771A (en) | Tap that does not automatically supply power immediately upon power recovery after power failure | |
| RU171059U1 (en) | Residual Current Device | |
| CN217135150U (en) | Time delay protection control circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20190219 |