RU2168254C2 - Устройство для защиты от перенапряжения - Google Patents
Устройство для защиты от перенапряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168254C2 RU2168254C2 RU98122755A RU98122755A RU2168254C2 RU 2168254 C2 RU2168254 C2 RU 2168254C2 RU 98122755 A RU98122755 A RU 98122755A RU 98122755 A RU98122755 A RU 98122755A RU 2168254 C2 RU2168254 C2 RU 2168254C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- triac
- transistor
- circuit
- supply voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования при защите от периодических суточных колебаний сетевого напряжения, при включении нагрузки, использующей импульсный источник питания. Технический результат заключается в обеспечении возможности работы нагрузки при периодических суточных колебаниях сетевого напряжения питания без ее отключения, устранении токового импульса в нагрузке при ее включении и повышении экономичности устройства для защиты от перенапряжений. Устройство содержит полупроводниковый ключ, выполненный в виде симистора, который включен последовательно с нагрузкой, в него дополнительно введены регулирующий транзистор, включенный в диагональ диодного моста, подключенного в цепь управляющего электрода и катода или анода симистора, причем база регулирующего транзистора подключена к средней точке RC-цепи, резистивный вход которой подключен к коллектору транзистора, а емкостный выход RC-цепи - к эмиттеру транзистора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в быту и на производстве при защите от периодических суточных перенапряжений и токового импульса при включении нагрузки, использующей импульсные источники питания (телевизоры, компьютеры, кассовые аппараты, ряд видеомагнитофонов, мониторы и т.п.), лампы накаливания и т.п., и предотвращения их выхода из строя.
Известно устройство для защиты от перенапряжений, содержащее индуктивно-емкостный фильтр, варистор и биметаллический предохранитель [Реальная защита: сетевой фильтр Surge ArrestTM. Проспект фирмы APC, 1997 г.].
Недостатком данного устройства является низкое быстродействие биметаллического предохранителя при воздействии на нагрузку с импульсным источником питания или лампы накаливания, токового импульса включения и неэффективная защита от суточных периодических перенапряжений сети питания вследствие использования варисторов и пассивных LC-фильтров.
Известно устройство защиты радиоаппаратуры от превышения сетевого напряжения, содержащее симистор, схему измерения и управления с импульсным трансформатором, отключающую нагрузку в цепи симистора при превышении предельно допустимого значения напряжения питания для нагрузки с последующим включением при его понижении [Устройство защиты радиоаппаратуры от превышения сетевого напряжения. -Радио, N 6, 1997, с. 44].
Недостатком данного устройства является отключение нагрузки при превышении предельно допустимого значения напряжения питания для нагрузки на входе устройства защиты, что прерывает работу, например, телевизора, компьютера, кассового аппарата, видеомагнитофона и т.п., то есть нагрузки, отключение которой при естественных суточных колебаниях сетевого напряжения питания (25% выше номинального) нежелательно. А так же отсутствует защита от воздействия на нагрузку с импульсным источником питания или лампы накаливания - токового импульса при включении.
Известно устройство для защиты от перенапряжений нагрузки, питающейся от однофазного источника переменного тока, содержащее управляющие тиристоры со схемой управления, коммутирующие реле и ограничительные резисторы [А.с. СССР N 1312674 A1, МКИ4 H 02 H 3/20], которое обеспечивает включение ограничительных резисторов при превышении допустимого напряжения питания нагрузки.
Недостатком данного устройства является повышенная мощность рассеяния на ограничительных резисторах при их подключении, сложность устройства, наличие токового импульса в нагрузке при ее включении, если в качестве нагрузки используется потребитель с импульсным источником питания или лампы накаливания и т.п. и неэкономичность в связи с потреблением тока устройством для защиты от перенапряжений при отключенной нагрузке.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты цепи переменного тока от понижения (и повышения) напряжения, содержащее полупроводниковый ключ, выполненный в виде симистора, который включен последовательно с нагрузкой, в цепь управляющего электрода которого включен резистор, второй симистор и два конденсатора, соединенные с другой шиной питания [А.с. СССР N 1350734 A1, МКИ4 H 02 H 3/24, H 02 H 3/20] .
Недостатком прототипа является отключение нагрузки при превышении напряжением питания предельно допустимого значения при суточных периодических колебаниях сетевого напряжения, наличие токового импульса при включении нагрузки с импульсным источником питания, например, или лампы накаливания и т. п., а также неэкономичность устройства для защиты при отключенной нагрузке в связи с потреблением тока через цепи управления симисторов.
Цель изобретения - обеспечение возможности работы нагрузки при периодических суточных колебаниях сетевого напряжения питания без ее отключения, устранение токового импульса в нагрузке при ее включении и повышение экономичности устройства для защиты от перенапряжений.
Указанная цель в предлагаемом устройстве достигается тем, что в него дополнительно введены регулирующий транзистор, включенный согласно в диагональ диодного моста, подключенного в цепь управляющего электрода и электрода управления (катода или анода) симистора, причем база регулирующего транзистора подключена к средней точке RC-цепи, резистивный вход которой подключен к коллектору транзистора, а емкостный выход RC-цепи - к эмиттеру транзистора.
Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.
Устройство для защиты от перенапряжений содержит: полупроводниковый ключ, выполненный в виде симистора 1, включенного последовательно с нагрузкой 2, регулирующий транзистор 3, включенный согласно в диагональ диодного моста 4, включенного в цепь управляющего электрода и электрода управления (катода или анода) симистора 1, причем, база регулирующего транзистора 3 подключена к средней точке RC-цепи 5, резистивный вход которой подключен к коллектору транзистора 3, а емкостный выход RC-цепи 5 - к эмиттеру регулирующего транзистора 3.
Устройство работает следующим образом:
при включении устройства для защиты от перенапряжений в сеть однофазного переменного тока симистор 1 закрыт и через нагрузку, выполненную, например, с импульсным источником питания, лампу накаливания и т.п., ток не проходит. По мере заряда емкости RC-цепи 5 током цепи управляющего электрода симистора 1 и плавного открывания регулирующего транзистора 3 происходит плавное открывание симистора 1 (скорость открывания симистора 1 определяется и подбирается по постоянной времени RC-цепи 5), причем базовый ток регулирующего транзистора подбирается таким образом, что момент открывания симистора 1 происходит не в момент перехода фазы питающего напряжения через ноль, а позже, с учетом гашения на симисторе части входного питающего напряжения, что позволит погасить избыточное напряжение питания нагрузки при периодических суточных перенапряжениях сети питания, превышающих максимально-допустимое напряжение питания нагрузки без отключения нагрузки. При этом плавное открывание симистора 1 обеспечивает плавный заряд накопительного конденсатора, например, импульсного источника питания нагрузки и т.п. или плавное возрастание напряжения на активной нагрузке, например, лампе накаливания. Это, в свою очередь, исключит выход из строя нагрузки от токового импульса при включении. В свою очередь, при отключении нагрузки происходит разряд емкости RC-цепи 5, закрывание регулирующего транзистора 3 и симистора 1, ток потребления устройством для защиты от перенапряжений отсутствует, что повышает его экономичность.
при включении устройства для защиты от перенапряжений в сеть однофазного переменного тока симистор 1 закрыт и через нагрузку, выполненную, например, с импульсным источником питания, лампу накаливания и т.п., ток не проходит. По мере заряда емкости RC-цепи 5 током цепи управляющего электрода симистора 1 и плавного открывания регулирующего транзистора 3 происходит плавное открывание симистора 1 (скорость открывания симистора 1 определяется и подбирается по постоянной времени RC-цепи 5), причем базовый ток регулирующего транзистора подбирается таким образом, что момент открывания симистора 1 происходит не в момент перехода фазы питающего напряжения через ноль, а позже, с учетом гашения на симисторе части входного питающего напряжения, что позволит погасить избыточное напряжение питания нагрузки при периодических суточных перенапряжениях сети питания, превышающих максимально-допустимое напряжение питания нагрузки без отключения нагрузки. При этом плавное открывание симистора 1 обеспечивает плавный заряд накопительного конденсатора, например, импульсного источника питания нагрузки и т.п. или плавное возрастание напряжения на активной нагрузке, например, лампе накаливания. Это, в свою очередь, исключит выход из строя нагрузки от токового импульса при включении. В свою очередь, при отключении нагрузки происходит разряд емкости RC-цепи 5, закрывание регулирующего транзистора 3 и симистора 1, ток потребления устройством для защиты от перенапряжений отсутствует, что повышает его экономичность.
Claims (1)
- Устройство для защиты от перенапряжений, содержащее полупроводниковый ключ, выполненный в виде симистора, который включен последовательно с нагрузкой, отличающееся тем, что в него дополнительно введены регулирующий транзистор, включенный в диагональ диодного моста, подключенного в цепь управляющего электрода и катода или анода симистора, причем база регулирующего транзистора подключена к средней точке RC-цепи, резистивный вход которой подключен к коллектору транзистора, а емкостный выход RC-цепи - к эмиттеру транзистора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122755A RU2168254C2 (ru) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Устройство для защиты от перенапряжения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122755A RU2168254C2 (ru) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Устройство для защиты от перенапряжения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122755A RU98122755A (ru) | 2000-10-20 |
RU2168254C2 true RU2168254C2 (ru) | 2001-05-27 |
Family
ID=20213518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122755A RU2168254C2 (ru) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Устройство для защиты от перенапряжения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168254C2 (ru) |
-
1998
- 1998-12-16 RU RU98122755A patent/RU2168254C2/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6816350B1 (en) | AC voltage protection circuit | |
US6226162B1 (en) | Surge suppression network responsive to the rate of change of power disturbances | |
CA1266883A (en) | Protector circuit | |
US4912589A (en) | Surge suppression on AC power lines | |
US4905119A (en) | Solid state overvoltage protection circuit | |
US5388022A (en) | Auto reset circuit breaker | |
US7245470B2 (en) | Unsafe voltage shutoff control | |
EP0165347B1 (en) | Protection circuit for a power distribution system | |
US4876713A (en) | Signal circuit protector device for consumer use | |
US6473284B1 (en) | Low-power dc-to-dc converter having high overvoltage protection | |
US20020159212A1 (en) | Voltage protection apparatus and methods using switched clamp circuits | |
GB2248982A (en) | Switching power supply with overcurrent protection circuit | |
CN110268493B (zh) | 低电压保护开关单元 | |
US4453193A (en) | Overcurrent protection for push-pull circuits | |
CN209170214U (zh) | 防浪涌电流电路和用电设备 | |
JPH0850518A (ja) | 過電流保護装置 | |
RU2168254C2 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжения | |
US4135223A (en) | Electronic protection circuit | |
CN109639126A (zh) | 防浪涌电流电路和用电设备 | |
US5940259A (en) | Voltage surge protector for electronic circuits with semiconductor components | |
US4181921A (en) | Harmonic distortion attenuator | |
KR920007537Y1 (ko) | 전기기기에서의 과입력전압, 전류차단 안전장치 | |
RU2226735C2 (ru) | Устройство для защиты от перенапряжений | |
AP1325A (en) | Current limiting device. | |
RU2245574C1 (ru) | Стабилизатор переменного напряжения с защитой от перенапряжений |