RU43108U1 - Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений - Google Patents
Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений Download PDFInfo
- Publication number
- RU43108U1 RU43108U1 RU2004123421/22U RU2004123421U RU43108U1 RU 43108 U1 RU43108 U1 RU 43108U1 RU 2004123421/22 U RU2004123421/22 U RU 2004123421/22U RU 2004123421 U RU2004123421 U RU 2004123421U RU 43108 U1 RU43108 U1 RU 43108U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- switching
- varistor
- protection against
- overvoltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использована для защиты потребителей электроэнергии постоянного тока от импульсных коммутационных перенапряжений большой энергии, возникающих в питающей сети при коммутации ее нагрузок в эксплуатационных и аварийных режимах. Предложено устройство, осуществляющее защиту потребителей электроэнергии от коммутационных перенапряжений большой энергии. В устройстве защиты потребителей от импульсных коммутационных перенапряжений, состоящем из варистора дополнительно введены бесконтактный ключ и система управления по напряжению бесконтактным ключом, причем бесконтактный ключ и варистор соединены последовательно друг другу.
Description
Полезная модель относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использовано для защиты потребителей электроэнергии постоянного и переменного токов от импульсных коммутационных перенапряжений большой энергии, возникающих в питающей сети при коммутации ее нагрузок в эксплуатационных и аварийных режимах.
Известно устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений [Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. М.: Энергия, 1979, с.287. рис.4.20], обеспечивающее ограничение импульсных коммутационных перенапряжений и основанное на промежуточном преобразовании постоянного напряжения в импульсное напряжение прямоугольной формы с последующим его сглаживанием. Принцип действия устройства заключается в периодической коммутации цепи питания нагрузки бесконтактным ключом (транзистором) и сглаживании импульсного напряжения с помощью низкочастотного Г-образного фильтра, содержащего дроссель и конденсатор, причем, коэффициент заполнения сигнала управления бесконтактного ключа изменяют таким образом, чтобы обеспечить заданное значение напряжения на нагрузке.
Недостатками этого устройства являются:
- низкий коэффициент полезного действия устройства, обусловленный влиянием динамических потерь мощности в элементах силовой цепи (бесконтактный ключ, демпферный диод, дроссель, сглаживающий конденсатор) из-за непрерывной работы в режиме широтно-импульсной модуляции;
- сложность системы управления, обеспечивающей высокочастотную коммутацию бесконтактного ключа;
- значительные массогабаритные показатели устройств, вызванные значениями емкости и индуктивности Г-образного фильтра.
- невозможность его применения для потребителей электроэнергии переменного тока.
Известно устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений [Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике - М.: Энергоатомиздат, 1995, с.128, рис.5.21], основанное на применении разрядников, заполненных инертным газом. Принцип действия устройства заключается в разряде между электродами разрядника при возникновении импульса перенапряжения, при этом сопротивление разрядника понижается приблизительно на 10 порядков.
Недостатками этого устройства являются:
- зависимость напряжения пробоя разрядника от скорости изменения приложенного импульса перенапряжения;
- невозможность применения разрядников в низкоомных цепях, обусловленная высоким сопровождающим током через разрядник, термически разрушающим его;
- ограниченный срок службы разрядников.
Наиболее близким к заявленному устройству (прототипом) является устройство [Шваб А. Электромагнитная совместимость. - М.: Энергоатомиздат, 1995, с.с.165, рис.4.18], обеспечивающее ограничение импульсных перенапряжений за счет применения варистора постоянно включенного под напряжение сети. Принцип действия устройства заключается в ограничении импульса перенапряжения при его превышении значения остаточного напряжения варистора, определяемого из вольт-амперной характеристики варистора.
Недостатками этого устройства являются:
- не всегда достаточный уровень ограничения импульсных перенапряжений, так как остаточное напряжение варисторов, постоянно включенных под напряжение сети, не может быть ниже их 1,5-кратного длительно допустимого напряжения, которое в свою очередь должно быть выше наибольшего рабочего напряжения защищаемой цепи;
- относительно невысокая надежность устройства, так как применяемые в устройстве варисторы постоянно находятся под напряжением сети и по этой причине имеют ограниченный срок службы.
Задачей полезной модели является защита потребителей электроэнергии постоянного и переменного токов от импульсных коммутационных перенапряжений. Техническим результатом полезной модели является понижение уровня ограничения перенапряжений и повышение надежности устройств, осуществляющих ограничение импульсных перенапряжений.
Поставленная задача решается с помощью предложенного устройства защиты от импульсных коммутационных перенапряжений, состоящего из последовательно соединенных варистора и бесконтактного ключа и системы управления по напряжению бесконтактным ключом
На фиг. приведена схема устройства защиты от импульсных коммутационных перенапряжений. Устройство содержит бесконтактный ключ 1 (К), включенный последовательно с варистором 2 (V) и систему управления по напряжению бесконтактным ключом 3 (СУ). Устройство подключено параллельно защищаемой нагрузке 4 (Zн).
В соответствии с предложенной схемой устройство работает следующим образом. В установившемся режиме работы (при отсутствии импульсов перенапряжения, постоянных значениях напряжения питания Uпит и тока нагрузки 4) бесконтактный ключ 1 разомкнут и варистор 2 не подключен под напряжение сети. Варистор 2 может иметь максимальное длительно допустимое напряжение меньшее, чем напряжение сети, так как в нормальном режиме к нему не прикладывается напряжение сети.
При поступлении на вход устройства импульса перенапряжения система управления по напряжению бесконтактным ключом 3 подает сигнал на замыкание бесконтактного ключа 1, что обеспечит ограничение импульса варистором 2. Уставка напряжения, при которой система управления по напряжению бесконтактным ключом 3 подает сигнал на замыкание бесконтактного ключа, должна быть выше наибольшего допустимого рабочего напряжения сети. Соответствующим выбором длительно допустимого напряжения варистора 2 можно обеспечить напряжение ограничения импульсов коммутационных перенапряжений близкое к напряжению питания.
По окончании импульса перенапряжения система управления по напряжению бесконтактным ключом 3 подает сигнал на размыкание бесконтактного ключа 1. Схема переходит в описанное выше установившееся состояние с постоянными значениями напряжения питания Uпит и тока нагрузки 4. Размыкание бесконтактным ключом 1 тока варистора 2 не создаст перенапряжений, так как по окончанию импульса перенапряжения через варистор 2 будет течь ток порядка нескольких десятков миллиампер.
Таким образом, предложенное устройство осуществляет ограничение импульсов перенапряжения, возникающих в питающей сети, до значений близких к напряжению сети. Благодаря тому, что в установившемся режиме варистор 2 не включен под напряжение сети, он не подвергается старению, что повышает надежность предложенного устройства.
В качестве бесконтактного ключа 1 в данных устройствах защиты от импульсных коммутационных перенапряжений, предлагается использовать современные IGBT-транзисторы, позволяющие коммутировать напряжение до 4500 В, токи до 1800 А и имеющие прямое падение напряжение 1...1,5 В и время коммутации не более 200 нc. Система управления 3 представляет собой полупроводниковое реле максимального напряжения.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123421/22U RU43108U1 (ru) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123421/22U RU43108U1 (ru) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU43108U1 true RU43108U1 (ru) | 2004-12-27 |
Family
ID=38432306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123421/22U RU43108U1 (ru) | 2004-08-02 | 2004-08-02 | Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU43108U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459333C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-08-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений |
-
2004
- 2004-08-02 RU RU2004123421/22U patent/RU43108U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459333C1 (ru) * | 2011-05-03 | 2012-08-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3793535A (en) | Circuit for protecting semiconductors against transient voltages | |
CA2833384C (en) | Voltage sag corrector using a variable duty cycle boost converter | |
US10700515B2 (en) | Power supply with surge voltage protection | |
EP2790285A1 (en) | Current limiter | |
CN111566885B (zh) | 用于组合地保护负载以防暂时和瞬态过电压的电路布置结构 | |
US10998718B2 (en) | Lightning and overvoltage protection device for data networks, telephony services, electroacoustic installations or bus systems | |
US6728089B2 (en) | Surge suppressor for wide range of input voltages | |
US20220014185A1 (en) | Electronic switch with surge protector | |
US9466977B2 (en) | Power and telecommunications surge protection apparatus | |
US4288830A (en) | Overvoltage protector | |
RU2459333C1 (ru) | Устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений | |
CN111064172A (zh) | 保护电路和变桨系统 | |
RU43108U1 (ru) | Устройство защиты от импульсных коммутационных перенапряжений | |
ES2704274T3 (es) | Formación de muescas en sobretensión de aumentos eléctricos persistentes | |
US4084207A (en) | Adjustable overvoltage protected circuit for high power thyristors | |
CN208608115U (zh) | 一种继电器电路及电烹饪器具 | |
RU43109U1 (ru) | Устройство защиты от импульсных перенапряжений | |
RU158655U1 (ru) | Устройство защиты трехфазного матричного преобразователя частоты от коммутационных перенапряжений | |
RU2304835C1 (ru) | Устройство защиты от перенапряжений | |
RU2275670C1 (ru) | Блок защиты от перенапряжения в цепях электропитания | |
GB1594313A (en) | Equipment for power line surge eliminator | |
Milanov et al. | Fast-acting protection of a semiconductor converter by means of short-circuiting thyristor | |
RU2275726C1 (ru) | Система электропитания с защитой радиоэлектронных приборов от импульсных перенапряжений | |
RU194140U1 (ru) | Устройство защиты оборудования от импульсных перенапряжений | |
RU215453U1 (ru) | Устройство ограничения выходного напряжения постоянного тока без разрыва цепи питания при воздействии на вход высоковольтных импульсов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050803 |