RU33676U1 - Surge Protector - Google Patents

Surge Protector Download PDF

Info

Publication number
RU33676U1
RU33676U1 RU2003120137/20U RU2003120137U RU33676U1 RU 33676 U1 RU33676 U1 RU 33676U1 RU 2003120137/20 U RU2003120137/20 U RU 2003120137/20U RU 2003120137 U RU2003120137 U RU 2003120137U RU 33676 U1 RU33676 U1 RU 33676U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
input
relay
stabilizer
protection
Prior art date
Application number
RU2003120137/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Ф. Грунин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АТС-КОНВЕРС"
Priority to RU2003120137/20U priority Critical patent/RU33676U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU33676U1 publication Critical patent/RU33676U1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

1. Стабилизатор переменного напряжения с защитой от повышенных напряжений, содержащий входные выводы для подсоединения стабилизатора к источнику нестабилизированного напряжения, выходные выводы стабилизированного напряжения для подсоединения нагрузки, средство контроля входного напряжения, регулировочный трансформатор, имеющий несколько обмоток с коммутируемыми выводами для регулирования выходного напряжения, электромагнитные реле регулирования выходного напряжения, к контактным системам которых подсоединены коммутируемые выводы обмоток регулировочного трансформатора, микропроцессорное устройство управления коммутацией цепей питания обмоток упомянутых реле регулирования выходного напряжения, которое содержит входные выводы, соединенные со средством контроля входного напряжения, и выходные выводы, соединенные с цепями управления коммутацией питания обмоток электромагнитными реле регулирования выходного напряжения, отличающийся тем, что дополнительно введены два узла защиты стабилизатора от повышенных напряжений на его входе: узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений, у которых длительность одного импульса не превышает длительности полупериода питающего напряжения сети, узел защиты от длительных повышенных напряжений, у которых действующее значение входного напряжения сети превышает установленную предельно допустимую величину, при этом узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений содержит элементы ограничения напряжения, выполненные на варисторах и разрядниках, а узел защиты от длительных повышенных напряжений содержит электромагнитное реле защит�1. An AC voltage stabilizer with overvoltage protection, containing input terminals for connecting the stabilizer to an unstabilized voltage source, stabilized voltage output terminals for connecting a load, input voltage control means, an adjustment transformer having several windings with switched terminals for regulating the output voltage, electromagnetic output voltage control relays, to the contact systems of which are connected switched outputs odes of the windings of the control transformer, a microprocessor-based device for controlling the switching of the power circuits of the windings of the output voltage control relays, which contains input terminals connected to the input voltage control means and output terminals connected to the control circuits of the power supply of the electromagnetic windings of the output voltage regulation relay, characterized in that in addition two nodes of the stabilizer protection against increased voltages at its input have been introduced: the short-circuit protection unit pulse surge voltage, in which the duration of one pulse does not exceed the duration of the half-cycle of the mains supply voltage, a node for protection against prolonged high voltages, for which the effective value of the input voltage of the network exceeds the set maximum permissible value, while the node for protection against short-term surge voltage contains voltage limiting elements, made on varistors and arresters, and the protection unit against prolonged high voltages contains an electromagnetic protection relay

Description

Известны устройства дискретного регулирования переменного напряжения посредством коммутации выводов обмоток трансформатора 1 - 5. В частности, регулятор переменного напряжения дискретного действия, который содержит трансформатор с секционированной обмоткой, секции которой соединены последовательно между собой и с входными выводами, и с микропроцессорным устройством их управления.Known devices for discrete control of alternating voltage by switching the terminals of the windings of the transformer 1 to 5. In particular, a variable voltage regulator of discrete action, which contains a transformer with a partitioned winding, sections of which are connected in series with each other and with the input terminals, and with a microprocessor control device.

Недостатком такого устройства является низкая надежность в условиях перенапряжений в сети, риск выхода из строя как самого стабилизатора, так и подключенной на его выходе нагрузки. Это объясняется тем, что они выполнены без применения специальных схемотехническихThe disadvantage of such a device is its low reliability under conditions of overvoltage in the network, the risk of failure of both the stabilizer itself and the load connected to its output. This is because they are made without the use of special circuitry

решений для их защиты при больших значениях амплитуды сетевого напряжения.solutions for their protection at high values of the amplitude of the mains voltage.

Наиболее близким аналогом является стабилизатор переменного напряжения 6.The closest analogue is an AC voltage stabilizer 6.

В нем на входе стабилизатора имеется размыкатель цепи питания при длительны}1с повышенных напряжениях.In it, at the input of the stabilizer, there is a power circuit breaker for long} 1s increased voltages.

Недостатком такого устройства, наиболее близкого к предлагаемому, является опасность выхода стабилизатора из строя при кратковременных перенапряжениях, во время которых электронные схемы как стабилизатора, так и нагрузки, могут выйти из строя до размыкания контактов электромеханического размыкателя.The disadvantage of such a device, which is closest to the proposed one, is the danger of the stabilizer failing during short-time overvoltages, during which the electronic circuits of both the stabilizer and the load can fail before the contacts of the electromechanical circuit breaker open.

Задача, на решение которой направлено данное техническое решение, заключается в устранении указанных недостатков, в защите самого стабилизатора и подключаемой к нему нагрузки от любых перенапряжений.The task to which this technical solution is aimed is to eliminate these drawbacks, to protect the stabilizer itself and the load connected to it from any overvoltage.

Технический результат, достигаемый при этом, заключается в повышении надежности стабилизатора и подключаемого к нему оборудования за счет предотвращения сбоев и выхода из строя в процессе эксплуатации.The technical result achieved in this case is to increase the reliability of the stabilizer and the equipment connected to it by preventing malfunctions and failure during operation.

Для решения этой задачи стабилизатор выполнен следующим образом.To solve this problem, the stabilizer is made as follows.

Стабилизатор переменного напряжения с защитой от повышенных напряжений имеет следующие известные технические решения.The AC voltage stabilizer with overvoltage protection has the following well-known technical solutions.

Входные выводы для подсоединения стабилизатора к источнику нестабилизированного напряжения.Input pins for connecting the stabilizer to an unstabilized voltage source.

Выходные выводы стабилизированного напряжения для подсоединения нагрузки.Outputs of stabilized voltage for load connection.

коммутируемыми выводами для регулирования выходного напряжения.switched outputs for regulating the output voltage.

Электромагнитные реле регулирования выходного напряжения, контактныеContact voltage electromagnetic relay

системы которых подсоединены к коммутируемым выводам обмотокwhose systems are connected to the switched terminals of the windings

регулировочного трансформатора.regulation transformer.

Микропроцессорное устройство управления коммутацией цепей питанияMicroprocessor-based power switching device

обмоток упомянутых реле регулирования выходного напряжения,windings of said output voltage regulation relay,

которое содержит входные выводы, соединенные со средством контроляwhich contains input pins connected to a control means

входного напряжения,input voltage

и выходные выводы соединенные, с цепями управления коммутациейand output leads connected to switching control circuits

питания обмоток электромагнитными реле регулирования выходногоwinding power electromagnetic output control relays

напряжения.voltage.

Признаки, отличающие данный стабилизатор от наиболее близкого к нему известного решения 6 (прототип), следующие.The signs that distinguish this stabilizer from the closest known solution 6 (prototype) are as follows.

Дополнительно введены два узла защиты стабилизатора от повышенных напряжений на его входе:In addition, two nodes of the stabilizer protection against increased voltages at its input were introduced:

узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений, у которых длительность одного импульса не превышает длительности полупериода питающего напряжения сети;node protection against short-term surge surges, in which the duration of one pulse does not exceed the duration of the half-period of the supply voltage;

узел защиты от длительных повышенных напряжений, у которых действующее значение входного напряжения сети превышает установленную предельно допустимую величину.node protection against prolonged high voltages, in which the effective value of the input mains voltage exceeds the set maximum permissible value.

При этом узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений содержит элементы ограничения напряжения, выполненные на варисторах и разрядниках.The node protection against short-term surge surges contains voltage limiting elements made on varistors and arresters.

А узел защиты от длительных повышенных напряжений содержит: электромагнитное реле защиты от длительных повышенных напряжений с нормально разомкнутыми контактами для отключения входных цепей регулировочного трансформатора от сети при недопустимых длительных повышенных напряжениях;And the node for protection against prolonged overvoltage contains: an electromagnetic relay for protection against prolonged overvoltage with normally open contacts to disconnect the input circuits of the regulating transformer from the network at unacceptable long overvoltages;

а также источник питания упомянутого электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений и микропроцессорного устройства управления коммутацией цепей питания обмоток реле. Этот источник питания содержит: дополнительный понижающий трансформатор, выпрямитель и стабилизаторas well as a power source of said electromagnetic relay for protection against prolonged high voltages and a microprocessor device for controlling the switching of power circuits of the relay windings. This power supply contains: an additional step-down transformer, a rectifier and a stabilizer

напряжения для питания микропроцессора и упомянутого электромагнитногоvoltage for powering the microprocessor and said electromagnetic

реле защиты от длительных повышенных напряжений.Relays for protection against continuous overvoltage.

Цепь питания обмотки реле защиты от длительных повышенных напряженийContinuous Overvoltage Relay Winding Power Circuit

соединена с выходом упомянутого микропроцессорного устройства, котороеconnected to the output of said microprocessor device, which

формирует сигнал выключения этого реле при превышении действующимgenerates a signal to turn off this relay when exceeded by the current

значением входного напряжения сети допустимого уровня.the value of the input voltage of the network is an acceptable level.

При этом входные выводы стабилизатора электрически связаны с входнымиThe input terminals of the stabilizer are electrically connected to the input

цепями регулировочного трансформатора стабилизатора черезstabilizer regulating transformer circuits through

последовательно соединенные узел защиты от импульсных перенапряженийserially connected surge protection unit

и контактную систему электромагнитного реле защиты от длительныхand contact system of an electromagnetic relay of protection against long-term

повышенных напряжений, превышающих допустимый уровень действующегоincreased voltages exceeding the permissible current level

значения напряжения сети.network voltage values.

А входные цепи дополнительного понижающего трансформатора узлаAnd the input circuit of an additional step-down transformer node

защиты электрически связаны с входными выводами стабилизатораthe protection is electrically connected to the input terminals of the stabilizer

посредством подключения к электрическим цепям, находящимся междуby connecting to electrical circuits between

входными выводами стабилизатора и входом контактной системыstabilizer input terminals and contact system input

электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений.electromagnetic relay of protection against prolonged overvoltage.

При этом микропроцессорное устройство, помимо схемы управленияAt the same time, the microprocessor device, in addition to the control circuit

коммутацией питания обмоток реле, предназначенных для регулированияswitching power supply of relay windings intended for regulation

выходного напряжения, содержит следующие схемы:output voltage, contains the following circuits:

схему вычисления действующего значения входного напряжения сети;a circuit for calculating the effective value of the input voltage;

схему обнаружения превышения входным напряжением сети предельноmaximum detection circuit for input voltage

допустимой величины действующего значения напряжения;permissible value of the effective voltage value;

и схему управления выключением питания обмотки реле защиты отand control circuit for turning off the power of the winding of the protection relay against

длительных повышенных напряжений при обнаружении микропроцессорнымlong-term increased voltages when detected by microprocessor

устройством превышения входным напряжением сети предельно допустимойdevice exceeding the input voltage of the network maximum permissible

величины действующего значения напряжения.the magnitude of the effective voltage value.

Благодаря этому обеспечивается аварийное отключение цепей питанияThis ensures an emergency shutdown of power circuits.

регулировочного трансформатора от опасного повышенного напряженияhazardous overvoltage transformer

сети, присутствующего на входных выводах стабилизатора. подсо напряж электр 1,2- выводы для подсоединения входного напряжения сети; 3 - вывод для подключения заземления; 4, 5 - выводы выходного напряжения стабилизатора для единения нагрузки; 6- регулировочный трансформатор; 7- обмотка выходного напряжения стабилизатора; 8- коммутируемая регулировочная обмотка; 9, 10 - электромагнитные реле регулирования выходного напряжения со средствами коммутации цепей питания их обмоток; 11- микропроцессорное устройство управления средствами коммутации цепей питания обмоток реле; 12- средство контроля входного напряжения и формирования нормированного сигнала; 13- узел защиты от длительных повышенных напряжений; 14- электромагнитное реле защиты от длительных повышенных ений с нормально разомкнутыми контактами; 15- понижающий трансформатор; 16- выпрямитель и стабилизатор для питания микропроцессора и омагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений; 17- средство защиты трансформатора 15 от перегрева; 18-узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений; network present on the input terminals of the stabilizer. Podso voltage electr. 1,2 - conclusions for connecting the input voltage of the network; 3 - output for grounding; 4, 5 - terminals of the output voltage of the stabilizer for load unification; 6- adjusting transformer; 7- winding of the output voltage of the stabilizer; 8-switched adjusting winding; 9, 10 - electromagnetic relays for regulating the output voltage with means for switching the power circuits of their windings; 11 - microprocessor control device for switching the power circuits of relay windings; 12- means for controlling the input voltage and generating a normalized signal; 13- node protection against prolonged high voltages; 14- electromagnetic relay of protection against long-term increased contacts with normally open contacts; 15- step-down transformer; 16- rectifier and stabilizer to power the microprocessor and the electromagnetic protection relay against prolonged high voltages; 17 - means of protection of the transformer 15 from overheating; 18-node protection against short-term surge surges;

электрическим цепям. Выводы 1,2- входные, предназначены для подсоединения стабилизатора к напряжению сети; вывод 3 предназначен для подключения заземления; выводы 4, 5 - предназначены для подсоединения нагрузки к выходному напряжению стабилизатора. Регулировочный трансформатор 6 предназначен для дискретного регулирования выходного напряжения. Обмотка 7 соединена с выходными выводами 4, 5 выходного напряжения стабилизатора. Регулировочная обмотка 8 соединена с переключающими контактами электромагнитного реле 9. Переключаемые контакты реле 9 соединены с выводом обмотки 7, подключенным к выходному выводу 4 стабилизатора, а также соединены с нормально разомкнутым переключаемым контактом реле 10. Реле 9, 10 включают в себя также средства коммутации - подключения и отключения цепей питания их обмоток, например, транзисторные ключи, управляющие входы которых подсоединены к выходу микропроцессорного устройства 11, предназначенного для управления средствами коммутации цепей питания обмоток всех реле. Вход микропроцессорного устройства 11 соединен с выходом средства контроля входного напряжения и формирования нормированного сигнала 12, совместимого по уровню с входом устройства 11. Входы средства контроля напряжения 12 электрически связаны с входными выводами стабилизатора через электрические цепи, имеющие соединение с входными выводами стабилизатора, и расположенные до входных выводов контактной системы электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений.electrical circuits. Conclusions 1,2-input, designed to connect the stabilizer to the mains voltage; pin 3 is for grounding; conclusions 4, 5 - are designed to connect the load to the output voltage of the stabilizer. Regulating transformer 6 is designed for discrete regulation of the output voltage. The winding 7 is connected to the output terminals 4, 5 of the output voltage of the stabilizer. The adjustment winding 8 is connected to the switching contacts of the electromagnetic relay 9. The switched contacts of the relay 9 are connected to the output of the winding 7 connected to the output terminal 4 of the stabilizer, and are also connected to the normally open switched contact of the relay 10. Relays 9, 10 also include switching means - connecting and disconnecting the power circuits of their windings, for example, transistor switches, the control inputs of which are connected to the output of a microprocessor device 11, designed to control switching means and power circuits of the windings of all relays. The input of the microprocessor device 11 is connected to the output of the means for controlling the input voltage and generating a normalized signal 12, compatible in level with the input of the device 11. The inputs of the means for controlling the voltage 12 are electrically connected to the input terminals of the stabilizer through electric circuits connected to the input terminals of the stabilizer, and located up to input terminals of the contact system of the electromagnetic relay of protection against prolonged high voltages.

Узел защиты от длительных повышенных напряжений 13 содержит электромагнитное реле защиты от длительных повышенных напряжений 14 с нормально разомкнутыми контактами для отключения входных цепей регулировочного трансформатора от сети при недопустимых длительных повышенных напряжениях. Вход контактной системы реле защиты от длительных повышенных напряжений 14 является и входом узла защиты от длительных повышенных напряжений 13 и соединен с входом стабилизатора - выводами 1, 2 через узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений 18.The node for protection against prolonged high voltages 13 contains an electromagnetic relay for protection against long-term increased voltages 14 with normally open contacts to disconnect the input circuits of the regulating transformer from the network at unacceptable long-term increased voltages. The input of the contact system of the relay for protection against long-term increased voltages 14 is also the input of the node for protection against long-term increased voltages 13 and is connected to the input of the stabilizer - terminals 1, 2 through the node for protection against short-term surge surges 18.

Узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений выполнен в виде параллельного ограничителя напряжения на варисторах и разрядниках, соединенных с выводами 1, 2 и выводом для подключения заземления 3.The node for protection against short-term surge surges is made in the form of a parallel voltage limiter on varistors and arresters, connected to pins 1, 2 and pin 3 for grounding.

Источник питания электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений и микропроцессорного устройства управления коммутацией цепей питания обмоток реле содержит дополнительный понижающий трансформатор 15, выпрямитель со стабилизатором напряжения 16 для питания мифопроцессора и упомянутого электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений. Цепь питания обмотки реле защиты от длительных повышенных напряжений 14 соединена с выходом упомянутого микропроцессорного устройства, которое формирует сигнал выключения этого реле при превышении действующим значением входного напряжения сети допустимого уровня.The power source of the electromagnetic relay for protection against prolonged high voltages and a microprocessor-based device for controlling the switching power supply circuits of the relay windings contains an additional step-down transformer 15, a rectifier with voltage stabilizer 16 for powering the myth processor and the said electromagnetic relay for protection against long-term increased voltages. The power circuit of the winding of the relay of protection against prolonged high voltages 14 is connected to the output of the aforementioned microprocessor device, which generates a switch-off signal for this relay when the current value of the input voltage of the network exceeds an acceptable level.

Вход дополнительного понижающего трансформатора 15 через средство защиты 17 трансформатора 15 от перегрева соединен с выходом узла защиты от кратковременных импульсных перенапряжений 18, а вход последнего соединен с входными выводами 1, 2 для подсоединения стабилизатора к электрической сети.The input of the additional step-down transformer 15 through the protection means 17 of the transformer 15 against overheating is connected to the output of the protection unit against short-term surge surges 18, and the input of the latter is connected to the input terminals 1, 2 for connecting the stabilizer to the electric network.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При напряжении, поступающем на вход 1, 2 стабилизатора, не превышающем допустимого, конта1сты реле 14 замкнуты. Входное напряжение поступает на регулировочный трансформатор 6 и элементы контроля и управления 9-13.When the voltage supplied to the input 1, 2 of the stabilizer, not exceeding the permissible, relay contacts 14 are closed. The input voltage is supplied to the control transformer 6 and the control elements 9-13.

Регулирование выходного напряжения осуществляется коммутацией выводов обмотки 8 контактами реле 9 после замыкания в реле 10 переключающего контакта с нормально разомкнутым контактом, и при необходимости осуществляется повышение или снижение выходного напряжения на выходе стабилизатора - выводах 4, 5.The regulation of the output voltage is carried out by switching the terminals of the winding 8 by the contacts of the relay 9 after closing the switching contact with the normally open contact in the relay 10, and, if necessary, the output voltage is increased or decreased at the output of the stabilizer - terminals 4, 5.

.i / fBПри отклонении напряжения сети от номинального по аналоговым сигналам со средства контроля входного напряжения 12 в микропроцессорном устройстве 11 вырабатывается сигнал управления средствами коммутации цепей питания обмоток реле 9, 10. Аналогоцифровые преобразователи микропроцессорного устройства управления 11 преобразуют сигналы, пропорциональные напряжению в цифровую форму. В микропроцессорном устройстве 11 программным путем определяются действующее значения напряжения, результат сравнивается с величиной соответствующей уставки, и вырабатываются сигналы управления электромагнитными реле..i / fB When the mains voltage deviates from the nominal voltage by analog signals from the input voltage control means 12 in the microprocessor device 11, a control signal is generated for switching the power supply circuits of the relay windings 9, 10. Analog-to-digital converters of the microprocessor control device 11 convert signals proportional to the voltage into digital form. In the microprocessor device 11, the effective voltage values are determined by software, the result is compared with the corresponding set value, and electromagnetic relay control signals are generated.

Далее соответствующие реле со средствами коммутации цепей питания их обмоток переключают необходимые выводы обмоток трансформатора. В результате этого напряжение на выходных выводах 4, 5, соединенных с обмоткой 7 трансформатора б, дисфетно изменяется до необходимой величины, в пределах допустимых пофешностей. Переключающими контактами реле 9 обмотка 8 соединяется с обмоткой 6 синфазно или в противофазе, создавая на выходе пониженное или повышенное относительно входа напряжение.Next, the corresponding relays with means for switching the power circuits of their windings switch the necessary conclusions of the transformer windings. As a result of this, the voltage at the output terminals 4, 5, connected to the winding 7 of the transformer b, is discretely changed to the required value, within the limits of permissible capacities. By the switching contacts of the relay 9, the winding 8 is connected to the winding 6 in phase or out of phase, creating a voltage lower or higher relative to the input.

При восстановлении номинального напряжения сети процесс повторяется и завершается обратным переключением контактов.When the nominal voltage of the network is restored, the process is repeated and completed by reverse contact switching.

В исходном состоянии, при номинальном напряжении, через нормально замкнутые контакты реле 9, 10 напряжение на выход 4, 5 поступает с входа 1, 2 без использования обмотки 8.In the initial state, at rated voltage, through normally closed relay contacts 9, 10, voltage 4, 5 is output from input 1, 2 without using winding 8.

При повышении входного напряжения мифопроцессорным устройством 11 осуществляется регулирование выходного напряжения посредством замыкания в реле 10 переключающего контакта с нормально разомкнутым контактом, и через нормально замкнутые контакты реле 9, к обмотке 7 подключается обмотка 8. При этом ток протекает с входа 1, 2 через узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений 18, через замкнутые контакты реле 14, и контакты реле 10 по обмоткам 7, 8, соединенным в данном случае по схеме понижающего автотрансформатора; осуществляется снижение напряжения на выходе стабилизатора 4, 5 до допустимого уровня.When the input voltage rises, the mythoprocessor device 11 controls the output voltage by closing the switching contact with the normally open contact in relay 10, and through the normally closed contacts of relay 9, winding 8 is connected to winding 7. In this case, current flows from input 1, 2 through the protection unit from short-term pulse overvoltages 18, through the closed contacts of the relay 14, and the contacts of the relay 10 along the windings 7, 8, connected in this case according to the circuit of a step-down autotransformer; the voltage at the output of the stabilizer 4, 5 is reduced to an acceptable level.

При понижении входного напряжения микропроцессорным устройством 11 осуществляется регулирование выходного напряжения посредством замыкания в реле 10 переключающего контакта с нормально разомкнутым контактом, и посредством замыкания в реле 9 переключающих контактов с нормально разомкнутыми контактами, через эти контакты реле 9, к обмотке 7 подключается обмотка 8 в противоположной полярности. При этом ток протекает по обмоткам 7, 8, соединенным в данном случае по схеме понижающего автотрансформатора. Благодаря этому напряжение на выходе стабилизатора - выводах 4, 5, - повышается до необходимого уровня.When the input voltage is reduced by the microprocessor device 11, the output voltage is regulated by closing the switching contact with the normally open contact in the relay 10, and by switching the switching contacts with the normally open contacts to the relay 9, through these contacts of the relay 9, the winding 8 is connected to the winding 7 in the opposite polarity. In this case, the current flows through the windings 7, 8, connected in this case according to the circuit of a step-down autotransformer. Due to this, the voltage at the output of the stabilizer - conclusions 4, 5, - rises to the required level.

Количество коммутируемых ступеней регулирования, регулировочных обмоток трансформатора и, соответственно, реле, коммутирующих выводы обмоток трансформатора, а также необходимых для этого средств коммутации цепей питания обмоток этих реле, может быть любым. Дополнительные обмотки трансформатора могут быть как изолированными, так и соединенными ме}кцу собой, образуя автотрансформатор с отводами.The number of switched control steps, regulating windings of the transformer and, accordingly, relays, switching outputs of the transformer windings, as well as the necessary means for switching the power circuits of the windings of these relays, can be any. Additional transformer windings can be either insulated or connected to each other, forming an autotransformer with taps.

При значительных перенапряжениях между выводами 1, 2 или выводом заземления 3 и выводами 1, 2 срабатывают соответствующие разрядники и варисторы узла защиты от кратковременных импульсных перенапряжений 18.With significant overvoltages between pins 1, 2 or ground terminal 3 and pins 1, 2, the corresponding arresters and varistors of the protection node against short-term pulse surges 18 are triggered.

При длительном превышении действующего значения входного напряжения допустимого уровня мифопроцессорное устройство 11 отключает питание обмотки реле защиты от длительных повышенных напряжений 14, контакты которого размыкаются и отключают от сети регулировочный трансформатор. После прекращения воздействия опасных длительных повышенных напряжений мифопроцессорное устройство 11 вновь включает питание обмотки реле защиты от длительных повышенных напряжений 14, контакты которого замыкаются и подключают к сети регулировочный трансформатор, автоматически восстанавливая включенное состояние регулировочного трансформатора.If the current value of the input voltage of the acceptable level is exceeded for a long time, the myth-processing device 11 turns off the power of the winding of the protection relay from prolonged high voltages 14, the contacts of which open and the regulating transformer is disconnected from the network. After the termination of the effects of dangerous long-term increased voltages, the myth-processing device 11 again turns on the power of the winding of the protection relay against long-term increased voltages 14, the contacts of which are closed and the regulating transformer is connected to the network, automatically restoring the on state of the regulating transformer.

вероятности отказов стабилизатора и подключенной к нему нагрузки при перенапряжениях, обусловленных следующими причинами: грозовыми разрядами, бросками напряжения на линиях электропередачи или подстанциях, электрическим транспортом и другими причинами.the probability of failure of the stabilizer and the load connected to it during overvoltages caused by the following reasons: lightning discharges, surges on power lines or substations, electric vehicles and other reasons.

Данное техническое решение может быть использовано в стабилизаторах переменного напряжения для аппаратуры связи, компьютерной техники, для бытовых и промышленных установок.This technical solution can be used in AC voltage stabilizers for communication equipment, computer equipment, for domestic and industrial installations.

Источники информации.Sources of information.

1.Патент РФ № 2119229, МПК6 Н02М 5/12, G05F 1/253. Способ регулирования напряжения под нагрузкой и устройство для его осуществления.1. RF patent No. 2119229, IPC6 Н02М 5/12, G05F 1/253. A method of regulating voltage under load and a device for its implementation.

2.Патент РФ № 2133977, МПК6 G05F 1/20. Способ переключения ответвлений обмотки трансформатора и устройство для его осуществления.2. RF patent No. 2133977, IPC6 G05F 1/20. The method of switching branches of the transformer winding and a device for its implementation.

3.Полезная модель № 18810, МПК7 Н02М 2/22, 5/12. Устройство для ступенчатого регулирования переменного напряжения.3.Useful model No. 18810, MPK7 Н02М 2/22, 5/12. Device for stepwise regulation of alternating voltage.

4.Патент РФ № 2188496, МПК7 Н02М 5/12, G05F 1/30. Устройство для ступенчатого регулирования переменного напряжения.4. RF patent No. 2188496, IPC7 Н02М 5/12, G05F 1/30. Device for stepwise regulation of alternating voltage.

5.Полезная модель № 8847, МПК6 Н02М, 5/22. Стабилизатор переменного напряжения.5.Useful model No. 8847, MPK6 Н02М, 5/22. AC voltage stabilizer.

6.Патент США № 5726561, МПК6 G05F, 1/16. Voltage selection apparatus and methods.6. US patent No. 5726561, IPC6 G05F, 1/16. Voltage selection apparatus and methods.

Claims (1)

1. Стабилизатор переменного напряжения с защитой от повышенных напряжений, содержащий входные выводы для подсоединения стабилизатора к источнику нестабилизированного напряжения, выходные выводы стабилизированного напряжения для подсоединения нагрузки, средство контроля входного напряжения, регулировочный трансформатор, имеющий несколько обмоток с коммутируемыми выводами для регулирования выходного напряжения, электромагнитные реле регулирования выходного напряжения, к контактным системам которых подсоединены коммутируемые выводы обмоток регулировочного трансформатора, микропроцессорное устройство управления коммутацией цепей питания обмоток упомянутых реле регулирования выходного напряжения, которое содержит входные выводы, соединенные со средством контроля входного напряжения, и выходные выводы, соединенные с цепями управления коммутацией питания обмоток электромагнитными реле регулирования выходного напряжения, отличающийся тем, что дополнительно введены два узла защиты стабилизатора от повышенных напряжений на его входе: узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений, у которых длительность одного импульса не превышает длительности полупериода питающего напряжения сети, узел защиты от длительных повышенных напряжений, у которых действующее значение входного напряжения сети превышает установленную предельно допустимую величину, при этом узел защиты от кратковременных импульсных перенапряжений содержит элементы ограничения напряжения, выполненные на варисторах и разрядниках, а узел защиты от длительных повышенных напряжений содержит электромагнитное реле защиты от длительных повышенных напряжений с нормально разомкнутыми контактами для отключения входных цепей регулировочного трансформатора от сети при недопустимых перенапряжениях, источник питания упомянутого электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений и микропроцессорного устройства управления коммутацией цепей питания обмоток реле, содержащий дополнительный понижающий трансформатор, выпрямитель и стабилизатор напряжения для питания микропроцессора и упомянутого электромагнитного реле защиты от перенапряжений, причем цепь питания обмотки реле защиты от длительных повышенных напряжений также соединена с выходом упомянутого микропроцессорного устройства, которое формирует сигнал выключения этого реле при превышении действующим значением входного напряжения сети допустимого уровня, при этом входные выводы стабилизатора электрически связаны с входными цепями регулировочного трансформатора стабилизатора через последовательно соединенные узел защиты от импульсных перенапряжений и контактную систему электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений, превышающих допустимый уровень действующего значения напряжения сети, а входные цепи дополнительного понижающего трансформатора узла защиты электрически связаны с входными выводами стабилизатора посредством подключения к цепям, находящимся между входными выводами стабилизатора и входом контактной системы электромагнитного реле защиты от длительных повышенных напряжений, при этом микропроцессорное устройство, помимо схемы управления коммутацией питания обмоток реле, предназначенных для регулирования выходного напряжения, содержит следующие схемы: схему вычисления действующего значения входного напряжения сети, схему обнаружения превышения входным напряжением сети предельно допустимой величины действующего значения напряжения и схему правления выключением питания обмотки реле защиты от длительных повышенных напряжений при обнаружении микропроцессорным устройством превышения входным напряжением сети предельно допустимой величины действующего значения напряжения, благодаря чему обеспечивается аварийное отключение цепей питания регулировочного трансформатора от опасного повышенного напряжения сети, присутствующего на входных выводах стабилизатора.1. An AC voltage stabilizer with overvoltage protection, containing input terminals for connecting the stabilizer to an unstabilized voltage source, stabilized voltage output terminals for connecting a load, input voltage control means, an adjustment transformer having several windings with switched terminals for regulating the output voltage, electromagnetic output voltage control relays, to the contact systems of which are connected switched outputs odes of the windings of the regulating transformer, a microprocessor-based device for controlling the switching of the power supply circuits of the windings of the output voltage control relay, which contains input terminals connected to the input voltage control means and output terminals connected to the control circuit of the power supply windings of the electromagnetic output voltage regulation relay, characterized in that in addition two nodes of the stabilizer protection against increased voltages at its input have been introduced: the short-circuit protection unit pulse surge voltage, in which the duration of one pulse does not exceed the duration of the half-cycle of the mains supply voltage, a node for protection against prolonged high voltages, for which the effective value of the input voltage of the network exceeds the set maximum permissible value, while the node for protection against short-term surge voltage contains voltage limiting elements, made on varistors and arresters, and the protection unit against prolonged high voltages contains an electromagnetic protection relay from prolonged overvoltages with normally open contacts to disconnect the input circuits of the regulating transformer from the network during unacceptable overvoltages, the power supply of the mentioned electromagnetic relay for protection against prolonged overvoltages and a microprocessor-based device for controlling the switching of power supply circuits of the relay windings, containing an additional step-down transformer, rectifier and voltage regulator for microprocessor power supply and said electromagnetic surge protection relay moreover, the power circuit of the winding of the relay of protection against prolonged high voltages is also connected to the output of the aforementioned microprocessor device, which generates a signal to turn off this relay when the current value of the input voltage of the network exceeds the permissible level, while the input terminals of the stabilizer are electrically connected to the input circuits of the regulating transformer of the stabilizer through series-connected surge protection node and contact system of the electromagnetic protection relay against high voltage exceeding the permissible level of the current value of the mains voltage, and the input circuit of the additional step-down transformer of the protection unit is electrically connected to the input terminals of the stabilizer by connecting to the circuits located between the input terminals of the stabilizer and the input of the contact system of the electromagnetic relay of protection against prolonged high voltage, microprocessor device, in addition to the control circuit of the power supply of relay windings designed for adjusting output voltage circuit contains the following circuits: a circuit for calculating the effective value of the input voltage of the network, a circuit for detecting an excess of the input voltage of the maximum permissible value of the voltage and a control circuit for turning off the power of the protection relay against prolonged high voltages when the microprocessor detects that the input voltage exceeds the maximum permissible voltage the value of the actual voltage value, which ensures emergency shutdown of the circuit power regulating transformer from a dangerous high voltage present on the input terminals of the stabilizer.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003120137/20U 2003-07-02 2003-07-02 Surge Protector RU33676U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003120137/20U RU33676U1 (en) 2003-07-02 2003-07-02 Surge Protector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003120137/20U RU33676U1 (en) 2003-07-02 2003-07-02 Surge Protector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU33676U1 true RU33676U1 (en) 2003-10-27

Family

ID=48287220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003120137/20U RU33676U1 (en) 2003-07-02 2003-07-02 Surge Protector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU33676U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8614866B2 (en) Hybrid switch circuit
US10700515B2 (en) Power supply with surge voltage protection
US8482885B2 (en) Hybrid switch circuit
US9979312B2 (en) Energy saving high frequency series buck AC voltage regulator system
CN105703322B (en) electrical device with power quality event protection and related method
US20200021184A1 (en) Robust inverter topology
EP3152825B1 (en) Energy saving high frequency series buck ac voltage regulator system
CN110268493B (en) Low-voltage protection switch unit
CN107546712A (en) Safety means for photovoltaic devices
EP1701424B1 (en) Combined device of electric protection at low voltage against transient and extended over-voltage with automatic reconnection
JP2018101549A (en) Cable way abnormality detector, and switch including the same
RU33676U1 (en) Surge Protector
CN109643909B (en) Method for controlling uninterruptible power supply and device for uninterruptible power supply
RU2245574C1 (en) Variable voltage stabilizer with protection from overloading
EP3284150B1 (en) Voltage shunt regulator for the protection of an electrical load from overvoltages and voltage transients
RU33275U1 (en) Surge Protector with Surge and Surge Protection
RU36588U1 (en) AC voltage stabilizer with comprehensive protection against overvoltage and overheating
RU108232U1 (en) DEVICE FOR INCREASING AN ACTIVE SINGLE-PHASE CIRCUIT TO EARTH IN COMPENSATED ELECTRIC NETWORKS WITH NEUTRAL EARTHED THROUGH AN ARC EXTING REACTOR
Milanov et al. Fast-acting protection of a semiconductor converter by means of short-circuiting thyristor
RU2586326C1 (en) Method for efficient earthing of power transformer neutral line
US11835976B2 (en) Electronic voltage regulator apparatus and method
SU553705A1 (en) The way to disable the emergency section of AC power
RU43108U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST PULSE SWITCHING OVERVOLTAGE
KR101745121B1 (en) DC type fault current limiter
RU31073U1 (en) Discrete Voltage Regulator

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110703