RU43109U1 - PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE - Google Patents

PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE

Info

Publication number
RU43109U1
RU43109U1 RU2004123423/22U RU2004123423U RU43109U1 RU 43109 U1 RU43109 U1 RU 43109U1 RU 2004123423/22 U RU2004123423/22 U RU 2004123423/22U RU 2004123423 U RU2004123423 U RU 2004123423U RU 43109 U1 RU43109 U1 RU 43109U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
varistor
voltage
surge
protection device
arrester
Prior art date
Application number
RU2004123423/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.Л. Кужеков
А.В. Влащицкий
А.И. Кривенко
В.К. Васильев
Д.И. Буханец
Original Assignee
Кужеков Станислав Лукьянович
Влащицкий Андрей Валерьевич
Кривенко Артем Иванович
Васильев Владимир Константинович
Буханец Дмитрий Иванович
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 Кужеков Станислав Лукьянович, Влащицкий Андрей Валерьевич, Кривенко Артем Иванович, Васильев Владимир Константинович, Буханец Дмитрий Иванович filed Critical Кужеков Станислав Лукьянович
Priority to RU2004123423/22U priority Critical patent/RU43109U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU43109U1 publication Critical patent/RU43109U1/en

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 перенапряжений, возникающих в питающей сети при коммутации ее нагрузок в эксплуатационных и аварийных режимах и от атмосферных перенапряжений. Предложено устройство, осуществляющее защиту потребителей электроэнергии постоянного и переменного тока от коммутационных и атмосферных перенапряжений. В устройстве защиты от импульсных перенапряжений, состоящем из параллельно включенных варистора и разрядника дополнительно введен второй варистор, включенный последовательно с разрядником.The utility model relates to the field of electric power and electrical engineering and can be used to protect consumers of direct current electricity from surge surges that occur in the mains when switching its loads in operational and emergency conditions and from atmospheric surges. A device is proposed that protects consumers of electric power of direct and alternating current from switching and atmospheric overvoltages. In the surge protection device, consisting of a varistor and a surge arrester connected in parallel, a second varistor is added, connected in series with the surge arrester.

Description

Полезная модель относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использована для защиты потребителей электроэнергии постоянного и переменного токов от импульсных перенапряжений, возникающих в питающей сети при коммутации ее нагрузок в эксплуатационных и аварийных режимах и от атмосферных перенапряжений.The utility model relates to the field of electric power and electrical engineering and can be used to protect consumers of electric power of direct and alternating currents from surge surges that occur in the mains when switching its loads in operational and emergency conditions and from atmospheric surges.

Известно устройство защиты от перенапряжений [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.A device for surge protection [Schwab A. Electromagnetic compatibility. - M .: Energoatomizdat, 1995, pp. 165, Fig. 4.18], which provides the limitation of impulse overvoltage due to the use of a varistor which is always switched on under the mains voltage. The principle of operation of the device is to limit the overvoltage pulse when it exceeds the value of the residual voltage of the varistor, determined from the current-voltage characteristics of the varistor.

Недостатком этого устройства является то, что ограничение напряжения в течение всего времени воздействия импульса происходит на практически постоянном уровне, превышающем максимальное длительное напряжение сети в месте установки устройства не менее чем в 1,8 раза, что объясняется свойствами современных варисторов. То есть, защищаемая нагрузка в течение всего времени воздействия импульса, оказывается под указанным превышением напряжения.The disadvantage of this device is that the voltage limitation during the entire exposure time of the pulse occurs at a practically constant level that exceeds the maximum continuous voltage at the installation site of the device by at least 1.8 times, which is explained by the properties of modern varistors. That is, the protected load during the entire time of exposure to the pulse is under the indicated excess voltage.

Известно устройство защиты от импульсных перенапряжений [Техника высоких напряжений. Под общ. ред. Д.В.Разевига - М.: Энергия, 1976, с.293, рис.16.7], состоящее из последовательно включенных искрового промежутка и варистора, имеющего нелинейную вольт-амперную характеристику. Данное устройство работает следующим образом. При воздействии импульса перенапряжения пробивается искровой промежуток и подключаетсяA device for protection against surge voltage [Technique of high voltage. Under the total. ed. D.V. Razeviga - M .: Energia, 1976, p. 293, Fig. 16.7], consisting of a series-connected spark gap and a varistor having a non-linear current-voltage characteristic. This device operates as follows. When exposed to an overvoltage pulse, a spark gap breaks through and connects

варистор, ограничивающий импульс перенапряжения в соответствии со своей вольт-амперной характеристикой.a varistor limiting the overvoltage pulse in accordance with its current-voltage characteristic.

Недостатком этого устройства является зависимость напряжения пробоя искрового промежутка от скорости нарастания приложенного импульса перенапряжения. При большой скорости нарастания импульса перенапряжения это приводит к тому, что напряжение перед срабатыванием искрового промежутка может принимать недопустимо высокие для защищаемой нагрузки значения.The disadvantage of this device is the dependence of the breakdown voltage of the spark gap on the slew rate of the applied overvoltage pulse. With a high slew rate of the overvoltage pulse, this leads to the fact that the voltage before the spark gap is triggered can take unacceptably high values for the protected load.

Наиболее близким к заявленной полезной модели (прототипом) [Шваб А. Электромагнитная совместимость. - М.: Энергоатомиздат, 1995, с.с.183, рис.4.24] является устройство защиты от импульсных перенапряжений, состоящее из параллельно включенных варистора и разрядника. При появлении на входе устройства импульса перенапряжения первым начинает работать варистор, имеющий большее быстродействие по сравнению с разрядником. Под воздействием остаточного напряжения варистора по истечении статистического времени запаздывания пробивается разрядник, ограничивая импульс перенапряжения до значения напряжения горения дуги в разряднике (20-30 В).Closest to the claimed utility model (prototype) [Schwab A. Electromagnetic compatibility. - M .: Energoatomizdat, 1995, p. 183, fig. 4.24] is a surge protection device consisting of a varistor and a spark gap connected in parallel. When an overvoltage pulse appears at the input of the device, the varistor, which has a higher speed than the arrester, starts working first. Under the influence of the residual voltage of the varistor, after a statistical delay time, a spark gap breaks through, limiting the overvoltage pulse to the value of the arc burning voltage in the spark gap (20-30 V).

Недостатком этого устройства является невозможность применения его в низкоомных цепях (особенно в цепях постоянного тока), обусловленная высоким сопровождающим током через разрядник, термически разрушающим его. Срабатывание разрядника приводит к значительному снижению напряжения на защищаемой нагрузке, которое может быть недопустимо для защищаемой нагрузки.The disadvantage of this device is the inability to use it in low-resistance circuits (especially in DC circuits), due to the high accompanying current through the arrester, which thermally destroys it. The operation of the arrester leads to a significant decrease in the voltage at the protected load, which may be unacceptable for the protected load.

Задачей полезной модели является защита потребителей электроэнергии от импульсных перенапряжений. Техническим результатом полезной модели является способность устройства самостоятельно гасить сопровождающие токи, отсутствие провалов напряжения, вызванных срабатыванием устройства защиты и повышение надежности.The objective of the utility model is to protect consumers of electricity from surge surges. The technical result of the utility model is the ability of the device to independently suppress the accompanying currents, the absence of voltage dips caused by the operation of the protection device and increased reliability.

Поставленная задача решается с помощью предложенного устройства защиты от импульсных перенапряжений, состоящего из параллельно включенных варистора разрядника, а также второго варистора, включенного последовательно с разрядником.The problem is solved using the proposed surge protection device, consisting of a parallel-connected varistor of the arrester, as well as a second varistor, connected in series with the arrester.

На фиг. приведена схема устройства защиты от импульсных перенапряжений, где содержит варистор 1 (VI) включен параллельно последовательно соединенным второму варистору 2 (V2) и разряднику 3 (FV).In FIG. A diagram of a surge protection device is shown, where it contains a varistor 1 (VI) connected in parallel to a second varistor 2 (V2) and a spark gap 3 (FV) connected in series.

В соответствии с предложенной схемой устройство работает следующим образом. В установившемся режиме работы (при отсутствии импульсов перенапряжения) токи через защитные элементы не протекают. Это объясняется тем, что варистор 1 выбирается из условия возможности его длительной работы при рабочем напряжении, а второй варистор 2 отделен от сети разрядником 3. Напряжение ограничения второго варистора 2 выбирается ниже напряжения ограничения варистора 1. Второй варистор 2 может иметь максимальное длительно допустимое напряжение меньшее, чем напряжение сети, так как в нормальном режиме практически все рабочее напряжение сети приложено к разряднику 3. Варистор 1 включен на питающее напряжение, поэтому напряжение на выходе устройства равно напряжению сети.In accordance with the proposed scheme, the device operates as follows. In the steady state operation mode (in the absence of overvoltage pulses), currents do not flow through the protective elements. This is because varistor 1 is selected from the condition that it can operate for a long time at an operating voltage, and the second varistor 2 is separated from the network by a surge arrester 3. The limiting voltage of the second varistor 2 is selected below the limiting voltage of varistor 1. The second varistor 2 can have a maximum long-term allowable voltage less than the mains voltage, since in normal mode almost all the operating voltage of the network is applied to the arrester 3. Varistor 1 is connected to the supply voltage, so the voltage at the output of the device p Avo network voltage.

При воздействии импульса перенапряжения устройство будет работать следующим образом. Первым импульс перенапряжения будет ограничивать варистор 1. Ограничение будет производиться на уровне приблизительно равном 1,8 максимального длительного напряжения сети в месте установки устройства. Затем под воздействием остаточного напряжения варистора 1 по истечении статистического времени запаздывания пробивается разрядник 3 и напряжение снижается приблизительно до уровня напряжения ограничения второго варистора 2, которое, при соответствующем выборе длительно-допустимого напряжения второго варистора 2, может иметь значение, близкое к напряжению сети. Так как варистор 1 работает только в течение статистического времени запаздывания разрядника 3, а второй варистор 2 When exposed to an overvoltage pulse, the device will work as follows. The first overvoltage pulse will limit the varistor 1. The restriction will be made at a level of approximately equal to 1.8 of the maximum continuous mains voltage at the installation site of the device. Then, under the influence of the residual voltage of varistor 1, after a statistical delay time, a spark gap 3 breaks through and the voltage decreases to approximately the voltage level of the limitation of the second varistor 2, which, with the appropriate choice of the long-term allowable voltage of the second varistor 2, can have a value close to the mains voltage. Since varistor 1 only works during the statistical delay time of the arrester 3, and the second varistor 2

поглощает основную часть энергии импульса, то энергоемкость варистора 1 может быть выбрана значительно меньшей, чем энергоемкость второго варистора 2.If it absorbs the main part of the pulse energy, then the energy intensity of varistor 1 can be chosen much lower than the energy intensity of the second varistor 2.

После прекращения воздействия импульса перенапряжения ток, протекающий через второй варистор 2, будет составлять несколько миллиампер. Этот ток разрядник 3 способен погасить самостоятельно. Устройство переходит в описанное выше установившееся состояние.After the termination of the overvoltage pulse, the current flowing through the second varistor 2 will be several milliamps. Arrester 3 is able to repay this current on its own. The device goes into the steady state described above.

Предложенная полезная модель обладает следующей совокупностью достоинств, которые не имеет ни одно из известных технических решений:The proposed utility model has the following set of advantages that none of the known technical solutions has:

- способность гасить сопровождающие токи, что позволяет применять ее в низкоомных цепях постоянного и переменного токов;- the ability to suppress the accompanying currents, which allows its use in low-resistance circuits of constant and alternating currents;

- исключением возможности повреждения разрядников из-за сопровождающих токов, что повышает надежность устройства;- the exception of the possibility of damage to the arresters due to accompanying currents, which increases the reliability of the device;

- отсутствие провалов напряжения, вызванных срабатыванием устройства защиты;- the absence of voltage dips caused by the operation of the protection device;

- уровень ограничения только в первый момент срабатывания защиты составляет приблизительно 1,8 от максимального длительного напряжения сети в месте установки устройства защиты, а затем по истечении нескольких микросекунд он снижается до напряжения близкого к напряжению сети;- the restriction level only at the first instant of protection operation is approximately 1.8 of the maximum long-term voltage of the network at the installation site of the protection device, and then after a few microseconds it decreases to a voltage close to the network voltage;

- отсутствие зависимости напряжения ограничения устройства защиты от скорости нарастания импульса перенапряжения.- the absence of dependence of the voltage limiting the protection device from the slew rate of the overvoltage pulse.

Claims (1)

Устройство защиты от импульсных перенапряжений, состоящее из параллельно включенных варистора и разрядника, отличающееся тем, что в него дополнительно введен второй варистор, включенный последовательно с разрядником.A surge protection device consisting of a varistor and a surge arrester connected in parallel, characterized in that a second varistor, connected in series with the arrester, is additionally introduced into it.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2004123423/22U 2004-08-02 2004-08-02 PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE RU43109U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123423/22U RU43109U1 (en) 2004-08-02 2004-08-02 PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123423/22U RU43109U1 (en) 2004-08-02 2004-08-02 PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU43109U1 true RU43109U1 (en) 2004-12-27

Family

ID=48234482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004123423/22U RU43109U1 (en) 2004-08-02 2004-08-02 PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU43109U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459333C1 (en) * 2011-05-03 2012-08-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Device to protect equipment against pulse overloads
RU207848U1 (en) * 2021-02-19 2021-11-19 Федеральное казенное учреждение Войсковая часть 25776 Combined type surge protection device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459333C1 (en) * 2011-05-03 2012-08-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Device to protect equipment against pulse overloads
RU207848U1 (en) * 2021-02-19 2021-11-19 Федеральное казенное учреждение Войсковая часть 25776 Combined type surge protection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4571656A (en) Electrical circuit for protection against surge overvoltage of transients
US7933108B2 (en) Motor drive with low leakage surge protection
US3947726A (en) Reverse voltage surge protection for high-voltage thyristors
RU2009129211A (en) OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE FOR USE IN DC SYSTEMS, IN PARTICULAR, FOR PHOTOELECTRIC INSTALLATIONS
EP3128633A1 (en) Transient over voltage and lightning protection of power connected equipment
US6728089B2 (en) Surge suppressor for wide range of input voltages
CN210724199U (en) Direct current dual input power surge suppression circuit
US3848156A (en) Surge arrestor for high voltage electric power applications
RU2459333C1 (en) Device to protect equipment against pulse overloads
RU43109U1 (en) PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE
KR102130660B1 (en) Emp protective device for power source using power semiconductor
US11984717B2 (en) Protection against AC voltage conditions
KR20070098150A (en) Data/signal surge protector
JPH05146060A (en) Overvoltage protection device
US10916939B2 (en) Low leakage transient overvoltage protection circuit using a series connected metal oxide varistor (MOV) and silicon controlled rectifier (SCR)
RU194140U1 (en) Surge protection device
RU2304835C1 (en) Overvoltage protective gear
RU105537U1 (en) PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE
GB1594313A (en) Equipment for power line surge eliminator
KR100993519B1 (en) Surge protector
RU207848U1 (en) Combined type surge protection device
RU42921U1 (en) PULSE OVERVOLTAGE PROTECTION DEVICE
RU43108U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST PULSE SWITCHING OVERVOLTAGE
CN210404733U (en) Alternating current power supply lightning protection device with overcurrent and overvoltage protection functions
CN213093871U (en) Protection circuit with abnormal continuous overvoltage protection function

Legal Events

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

Effective date: 20080803