RU66123U1 - DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES - Google Patents
DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES Download PDFInfo
- Publication number
- RU66123U1 RU66123U1 RU2007110183/22U RU2007110183U RU66123U1 RU 66123 U1 RU66123 U1 RU 66123U1 RU 2007110183/22 U RU2007110183/22 U RU 2007110183/22U RU 2007110183 U RU2007110183 U RU 2007110183U RU 66123 U1 RU66123 U1 RU 66123U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starting
- diode
- coil
- voltage
- electromagnetic relay
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях предназначено для установки в низковольтных пусковых проводах охранно-пожарной сигнализации (ОПС) между контрольно - пусковым прибором и пиропатроном. Устройство выравнивает потенциалы напряжения между пусковыми проводами и любым из пусковых проводов и «землей» при коммутационных перенапряжениях вблизи ОПС без усложнения конструкции устройства. Устройство имеет три ступени защиты. Первая выполнена в виде разрядника с тремя электродами, из которых один заземлен. Вторая ступень содержит индукционные катушки и последовательно соединенные друг с другом полупроводниковые ограничители напряжения, представляющие собой TVS - диоды двунаправленные или варисторы или грозозащитные тиристоры, общая точка которых подключена к заземленному электроду разрядника, а два других электрода соединены с индукционными катушками. Третья ступень защиты, содержащая последовательную цепь из диода и катушки электромагнитного реле, подключена к пусковым проводам параллельно полупроводниковым ограничителям напряжения, а зашунтированные резистором контакты реле могут быть установлены в любом из пусковых проводов. При возникновении пожара пусковые напряжение и ток подаются в направлении, обратном контрольным напряжению и току, замыкая контакты реле для запуска пиропатрона. (1 н.з. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.)The device for protecting the squib from false triggering during overvoltage surges is intended for installation in low-voltage starting wires of a fire alarm between the control and starting device and the squib. The device aligns the voltage potentials between the starting wires and any of the starting wires and the “ground” during switching overvoltages near the OPS without complicating the design of the device. The device has three levels of protection. The first is made in the form of a spark gap with three electrodes, one of which is grounded. The second stage contains induction coils and semiconductor voltage limiters connected in series, which are TVS bi-directional diodes or varistors or lightning protection thyristors, the common point of which is connected to the grounded electrode of the arrester, and two other electrodes are connected to induction coils. The third stage of protection, containing a serial circuit of a diode and an electromagnetic relay coil, is connected to the starting wires in parallel with the semiconductor voltage limiters, and the relay contacts shunted by the resistor can be installed in any of the starting wires. In the event of a fire, the starting voltage and current are supplied in the direction opposite to the control voltage and current, closing the relay contacts to start the igniter. (1 n.a. and 6 c.p. f-ly, 5 ill.)
Description
Заявляемая полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты от ложного запуска систем пожаротушения (ПТ) при атмосферных (естественных) импульсных перенапряжениях, которые возникают при грозовых разрядах и при коммутационных (искусственных) перенапряжениях (коммутациях расположенных вблизи систем ПТ цепей с большими токами как то: короткое замыкание в линиях электропередач, включение-выключение мощных нагрузок и т.п.). Устройство предназначено для установки в низковольтных пусковых проводах между контрольно-пусковым прибором и пиропатроном.The inventive utility model relates to electrical engineering, namely, devices for protection against false start of fire extinguishing systems (FI) during atmospheric (natural) surge surges that occur during lightning discharges and during switching (artificial) overvoltages (switching located near high voltage circuit systems such as: a short circuit in power lines, turning on / off powerful loads, etc.). The device is intended for installation in low-voltage starting wires between the control-starting device and the squib.
Отсутствие ложных запусков является важнейшим условием надежности систем противопожарной защиты.The absence of false starts is the most important condition for the reliability of fire protection systems.
Известно устройство, которое может быть использовано в системах пожаротушения для защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях (см. свидетельство РФ №34814 на полезную модель «Устройство защиты от импульсных помех», МПК-7: Н02Н 1/00). Известное устройство имеет три связанные между собой ступени защиты, первая из которых содержит двухэлектродный разрядник РТ 1, электроды которого соединены с началами установленных в пусковых проводах индукционных катушек L 1 и L 2, концы которых подключены к входам последовательно соединенных друг с другом стабилитронов VD 1 и VD 2 (катушки L 1, L 2 и стабилитроны VD 1, VD 2 являются второй ступенью защиты), а третья ступень защиты содержит транзистор VT 1, два диода VD 3, VD 4 (на черт. ошибочно указано VD 2) и электромагнитное реле с зашунтированными резистором R конт. контактами К 1, установленными со стороны пиропатрона в пусковом проводе, с которым соединены аноды диодов VD 3 и VD 4. Известное устройство надежно функционирует при возникновении перенапряжений между пусковыми проводами, но оно не защищает пиропатрон системы пожаротушения от ложного запуска при A device is known that can be used in fire extinguishing systems to protect the squib from false triggering during surge surges (see RF certificate No. 34814 for the utility model “Surge protection device”, IPC-7: Н02Н 1/00). The known device has three interconnected stages of protection, the first of which contains a two-electrode spark gap RT 1, the electrodes of which are connected to the beginnings of the induction coils L 1 and L 2 installed in the starting wires, the ends of which are connected to the inputs of the Zener diodes VD 1 connected in series with each other VD 2 (coils L 1, L 2 and zener diodes VD 1, VD 2 are the second stage of protection), and the third stage of protection contains a transistor VT 1, two diodes VD 3, VD 4 (fig. VD 2 is erroneously indicated) and an electromagnetic relay with shunt resist R rum pin. contacts K 1 installed on the side of the igniter in the starting wire, to which the anodes of the diodes VD 3 and VD 4 are connected. The known device reliably functions when overvoltages occur between the starting wires, but it does not protect the fire extinguishing system igniter from a false start when
импульсных перенапряжениях хотя бы между одним из пусковых проводов и «землей».surge voltage at least between one of the starting wires and the ground.
Таким образом, недостаток известного устройства заключается в сниженных защитных характеристиках.Thus, a disadvantage of the known device is reduced protective characteristics.
Известное устройство по свидетельству №34814 на полезную модель является наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому эффекту, поэтому выбрано в качестве прототипа.The known device according to certificate No. 34814 for a utility model is the closest to the claimed device in technical essence and the achieved effect, therefore, it is selected as a prototype.
Задачей настоящей полезной модели является: улучшение защитных характеристик устройства при упрощении конструкции устройства.The objective of this utility model is: to improve the protective characteristics of the device while simplifying the design of the device.
Технический результат заключается в выравнивании потенциалов напряжения между пусковыми проводами и любым из пусковых проводов и «землей», а также в уменьшении элементов схемы.The technical result consists in equalizing voltage potentials between the starting wires and any of the starting wires and ground, as well as in reducing the circuit elements.
Указанная задача достигается тем, что в известном устройстве защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях, подключенном между контрольно-пусковым прибором и пиропатроном, содержится разрядник, электроды которого соединены с установленными в пусковых проводах индукционными катушками, концы последних подключены к выводам последовательно соединенных друг с другом полупроводниковых ограничителей напряжения, при этом к одному из пусковых проводов подключен диод, соединенный с катушкой электромагнитного реле, зашунтированные резистором контакты которого установлены в одном из пусковых проводов со стороны пиропатрона, согласно полезной модели, разрядник снабжен третьим заземленным электродом, подключенным к общей точке последовательно соединенных друг с другом полупроводниковых ограничителей напряжения, представляющих собой TVS -диоды двунаправленные или варисторы или грозозащитные тиристоры, причем диод и катушка электромагнитного реле образуют цепь, концы которой подключены к пусковым проводам параллельно полупроводниковым ограничителям напряжения.This problem is achieved by the fact that in the known device for protecting the squib from false triggering during surge voltage connected between the control and starting device and the squib, there is a spark gap, the electrodes of which are connected to the induction coils installed in the starting wires, the ends of the latter are connected to the terminals connected in series with each other another semiconductor voltage limiter, while a diode connected to an electromagnetic relay coil is connected to one of the starting wires shunted by a resistor whose contacts are installed in one of the starting wires from the side of the squib, according to a utility model, the arrester is equipped with a third grounded electrode connected to a common point of semiconductor voltage limiters connected in series, which are TVS diodes bidirectional or varistors or lightning protection thyristors, moreover the diode and coil of the electromagnetic relay form a circuit, the ends of which are connected to the starting wires parallel to the semiconductor limiter m voltage.
В заявляемом устройстве функцию трехэлектродного разрядника могут выполнять последовательно соединенные друг с другом два двухэлектродных разрядника с заземленной общей точкой соединения, подключенной к общей точке последовательно соединенных друг с другом полупроводниковых ограничителей напряжения.In the inventive device, the function of a three-electrode spark gap can be performed in series by two two-electrode spark gap with a grounded common connection point connected to a common point in series of semiconductor voltage limiters connected to each other.
В заявляемом устройстве катод диода может быть соединен с первым концом катушки электромагнитного реле, зашунтированные резистором контакты которого установлены в пусковом проводе, к которому подключен анод диода.In the claimed device, the cathode of the diode can be connected to the first end of the coil of the electromagnetic relay, the contacts of which are shunted by the resistor are installed in the starting wire to which the anode of the diode is connected.
В заявляемом устройстве анод диода может быть соединен с первым концом катушки электромагнитного реле, зашунтированные резистором контакты которого установлены в пусковом проводе, к которому поключен катод диода.In the claimed device, the anode of the diode can be connected to the first end of the coil of the electromagnetic relay, the contacts of which are shunted by the resistor are installed in the starting wire to which the cathode of the diode is connected.
В заявляемом устройстве катод диода может быть соединен с первым концом катушки электромагнитного реле, зашунтированные резистором контакты которого установлены в пусковом проводе, к которому подключен второй конец катушки электромагнитного реле.In the claimed device, the cathode of the diode can be connected to the first end of the coil of the electromagnetic relay, the contacts of which are shunted by the resistor are installed in the starting wire to which the second end of the coil of the electromagnetic relay is connected.
В заявляемом устройстве анод диода может быть соединен с первым концом катушки электромагнитного реле, зашунтированные резистором контакты которого установлены в пусковом проводе, к которому подключен второй конец катушки электромагнитного реле.In the claimed device, the anode of the diode can be connected to the first end of the coil of the electromagnetic relay, the contacts of which are shunted by the resistor are installed in the starting wire, to which the second end of the coil of the electromagnetic relay is connected.
В заявляемом устройстве TVS - диод двунаправленный может быть составлен из двух однонаправленных TVS - диодов путем их встречного последовательного подключения друг к другу.In the inventive device, the TVS-diode bi-directional can be composed of two unidirectional TVS-diodes by their on-line serial connection to each other.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам свидетельствуют, что предлагаемое устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».Studies on patent and scientific and technical sources indicate that the proposed device for protecting the squib from false triggering during surge surges is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, and, therefore, meets the criterion of "novelty."
Заявляемое устройство может быть изготовлено в условиях предприятия, специализирующегося в отрасли, занятой производством радиоэлектронной аппаратуры, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью электрических и полупроводниковых элементов. Оно может широко использоваться во всех производственных, офисных и жилых помещениях.The inventive device can be manufactured in an enterprise specializing in the industry engaged in the production of electronic equipment, using standard domestic or imported equipment, well-known technologies and mass-produced by the industry of electrical and semiconductor elements. It can be widely used in all industrial, office and residential premises.
Таким образом, заявляемое устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях соответствует критерию «промышленная применимость».Thus, the claimed device for protecting the squib from false triggering during surge voltage meets the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of essential features informs the claimed device of new properties that allow to solve the problem.
Заявляемое устройство имеет три ступени защиты: первая из них содержит трехэлектродный разрядник с одним заземленным электродом (или два двухэлектродных разрядника с заземленной общей точкой), вторая ступень содержит индукционные катушки и последовательно соединенные друг с другом полупроводниковые ограничители напряжения, общая точка которых подключена к заземленному электроду разрядника. Третья ступень защиты, соединенная со второй, содержит диод, катушку электромагнитного реле, его контакты и резистор.The inventive device has three stages of protection: the first one contains a three-electrode spark gap with one grounded electrode (or two two-electrode spark gap with a grounded common point), the second stage contains induction coils and semiconductor voltage limiters connected in series with each other, a common point of which is connected to a grounded electrode arrester. The third stage of protection connected to the second contains a diode, an electromagnetic relay coil, its contacts and a resistor.
В режиме контроля целостности пиропатрона ток в устройстве течет в соответствии с полярностью подключения через пиропатрон (на черт. не показан) и резистор. При протекании контрольного тока первая, вторая и третья ступени (кроме резистора) отключены и не оказывают влияния на работу приборов (ПТ) в режиме контроля. При штатном режиме пуска пиропатрона, т.е. при возникновении пожара, контрольно-пусковым прибором (ПТ) подается пусковое напряжение и ток в обратную сторону, противоположную контрольному. Тогда открывается диод и запитывается катушка электромагнитного реле, в результате чего контакты реле замыкаются и «закорачивают» резистор. Поскольку резистор перестает оказывать влияние на прохождение пусковых тока и напряжения, то на пиропатрон подается пусковое напряжение, и он запускается.In the pyro cartridge integrity control mode, the current in the device flows in accordance with the polarity of the connection through the pyro cartridge (not shown in the diagram) and a resistor. When the control current flows, the first, second and third stages (except for the resistor) are switched off and do not affect the operation of devices (PT) in the control mode. In the normal mode of starting the squib, i.e. in the event of a fire, the starting control device (PT) supplies the starting voltage and current in the opposite direction, opposite to the control one. Then the diode opens and the coil of the electromagnetic relay is energized, as a result of which the relay contacts close and "short-circuit" the resistor. Since the resistor ceases to influence the passage of inrush current and voltage, the inrush voltage is applied to the igniter and it starts up.
В прототипе, если на входе устройства защиты потенциал напряжения хотя бы на одном из проводов окажется высоким относительно «земли» (или корпуса пиропатрона) при возникновении импульсных перенапряжений от атмосферных или коммутационных наводок, возможен искровой пробой между нитью пиропатрона и его корпусом. В силу чего происходит воспламенение пиротехнического вещества и происходит ложный запуск пиропатрона.In the prototype, if at the input of the protection device, the voltage potential at least on one of the wires turns out to be high relative to the ground (or the housing of the igniter) when pulsed overvoltages occur from atmospheric or switching interference, a spark breakdown between the igniter thread and its housing is possible. By virtue of which, ignition of the pyrotechnic substance occurs and a false start of the pyro cartridge occurs.
В заявляемом устройстве защиты этот момент учтен, благодаря наличию третьего заземляющего электрода. При возникновении импульсных перенапряжений на входе устройства защиты обеспечивается заземление его входных клемм при сработке разрядника и (или) защитных TVS-диодов.In the claimed protection device, this moment is taken into account, thanks to the presence of a third grounding electrode. In the event of an overvoltage at the input of the protection device, grounding of its input terminals is ensured when the arrester and (or) protective TVS diodes are triggered.
В прототипе использованы стабилитроны VD1 и VD2. Обычно они применяются, если надо регулировать напряжение в электронных цепях. Однако от мощных импульсов, возникающих от атмосферных или коммутационных наводок, стабилитроны цепь не защищают, т.к. не рассчитаны на работу при значительных импульсных нагрузках.The prototype used zener diodes VD1 and VD2. Usually they are used if it is necessary to regulate the voltage in electronic circuits. However, the zener diodes do not protect the circuit from powerful pulses arising from atmospheric or switching interference, because not designed for operation with significant pulsed loads.
В заявляемом устройстве было принято решение выбрать такие полупроводниковые ограничители напряжения, как TVS-диоды двунаправленные или варисторы или грозозащитные тиристоры. Аббревиатура TVS происходит от английского термина «transient voltage suppressor», что в переводе на русский язык означает полупроводниковый ограничитель напряжения, иначе - «супрессор». Варисторы и грозозащитные тиристоры выполняются промышленностью двунаправленными. TVS - диоды могут быть изготовлены как однонаправленными, так и двунаправленными. Для заявляемой схемы выбираются двунаправленные TVS - диоды. Это позволяет схеме быть симметричной и при возникновении импульсных перенапряжений разной полярности работать с одинаковым ограничением. Сравнение рабочих характеристик TVS-диодов двунаправленных или варисторов или грозозащитных тиристоров с характеристиками стабилитронов показало, что последние менее надежны при необходимости поглощать мощные импульсы перенапряжения, ограничивать их пики и не давать им расти. Стабилитроны лишь стабилизируют или регулируют напряжение в цепи. В контрольном рабочем режиме TVS - диоды двунаправленные, варисторы или грозозащитные тиристоры (далее TVS - диоды) «невидимы», т.е. не влияют на работу защищаемого ими пускового прибора вплоть до возникновения импульса перенапряжения.In the inventive device, it was decided to choose such semiconductor voltage limiters, such as bi-directional TVS diodes or varistors or lightning protection thyristors. The abbreviation TVS comes from the English term "transient voltage suppressor", which is translated into Russian as a semiconductor voltage limiter, otherwise - "suppressor". Varistors and lightning protection thyristors are bi-directional by industry. TVS - diodes can be made both unidirectional and bidirectional. For the claimed circuit, bi-directional TVS diodes are selected. This allows the circuit to be symmetrical and, when pulsed overvoltages of different polarity occur, operate with the same limitation. A comparison of the operating characteristics of bi-directional TVS diodes or varistors or lightning protection thyristors with the characteristics of zener diodes showed that the latter are less reliable if necessary, absorb powerful overvoltage pulses, limit their peaks and prevent them from growing. Zener diodes only stabilize or regulate the voltage in the circuit. In the control operating mode, TVS - bidirectional diodes, varistors or lightning protection thyristors (hereinafter TVS - diodes) are "invisible", i.e. do not affect the operation of the starting device they protect, up to the occurrence of an overvoltage pulse.
Во время действия импульса перенапряжения TVS - диод ограничивает выброс напряжения до безопасного значения, при котором невозможен запуск пиропатрона, при этом опасный ток протекает через TVS - диод на «землю», минуя защищаемую цепь. В этом случае остаточное напряжение на TVS -диодах создает очень малый ток через шунтирующий резистор. Такой ток не может вызвать запуск пиропатрона.During the action of the overvoltage pulse, the TVS diode limits the voltage surge to a safe value at which the igniter cannot be started, while a dangerous current flows through the TVS diode to the ground, bypassing the protected circuit. In this case, the residual voltage on the TVS diodes creates a very small current through the shunt resistor. Such a current cannot trigger a squib.
В прототипе третья ступень защиты содержит диоды VD3, VD4, транзистор VT1 и электромагнитное реле с катушкой и контактами. Диод VD3 In the prototype, the third stage of protection contains diodes VD3, VD4, transistor VT1 and an electromagnetic relay with a coil and contacts. Diode vd3
предназначен при пуске открывать транзистор VT1, а диод VD4 - защищать транзистор при переключении катушки реле.designed to open the transistor VT1 at start-up, and the diode VD4 - to protect the transistor when switching the relay coil.
В заявляемом устройстве защиты используется только один диод VD3, который предназначен отключать катушку реле при протекании контрольного тока через устройство, а при пусковом токе запитывать катушку реле. При этом упрощается конструкция устройства за счет исключения из схемы транзистора VT1 и диода VD4. Кроме того, диод VD3 в заявляемом устройстве определяет направление контрольного ток, т.е. полярность подключения: при протекании контрольного тока диод VD3 должен быть «закрыт».In the claimed protection device, only one VD3 diode is used, which is designed to disconnect the relay coil when the control current flows through the device, and to energize the relay coil when the inrush current is applied. This simplifies the design of the device due to the exclusion from the circuit of the transistor VT1 and the diode VD4. In addition, the VD3 diode in the inventive device determines the direction of the control current, i.e. connection polarity: when the control current flows, the VD3 diode must be “closed”.
Предлагаемое устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях поясняется чертежами, где представлено:The proposed device for protecting the squib from false triggering during surge surges is illustrated by the drawings, which show:
Фиг.1, 2, 3, 4 - Общие схемы с разной полярностью подключения к источнику напряжения и вариантами соединения диода, катушки и контактов электромагнитного реле;Figure 1, 2, 3, 4 - General diagrams with different polarity of connection to the voltage source and connection options of the diode, coil and contacts of the electromagnetic relay;
Фиг.5 - Фрагмент общей схемы с двумя разрядниками;Figure 5 - Fragment of a General scheme with two arresters;
К клеммам «+», «-» заявляемого устройства защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях подключен контрольно-пусковой прибор (на черт. не показан), подающий либо пусковое либо контрольное напряжение и ток на пиропатрон и при пожаре и в режиме контроля пиропатрона. Само устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях содержит разрядник Р1 с тремя электродами, один из которых заземлен, а два другие соединены с соответствующими пусковыми проводами (на черт. не обозначены) и индуктивными катушками L1 и L2. Вместо индуктивных катушек, в схеме защиты возможна установка резисторов - активных сопротивлений. В целом, на решение поставленной задачи это не влияет. Поскольку в прототипе установлены индуктивные катушки, то в формуле изобретения они и нашли отражение. Концы индуктивных катушек L1, L2 подключены к выводам соответствующих полупроводниковых ограничителей напряжения VD1 и VD2, представляющих собой TVS - диоды двунаправленные или варисторы или грозозащитные тиристоры, последовательно соединенные друг с другом. Их общая точка соединена с заземленным электродом разрядника P1. TVS - диод двунаправленный может быть составлен из двух однонаправленных TVS - диодов путем их встречного последовательного подключения друг к другу. To the terminals "+", "-" of the inventive device for protecting the squib from false start during pulsed overvoltages is connected a control-starting device (not shown in the drawing) that supplies either starting or control voltage and current to the squib and in case of fire and in the control mode of the squib . The device itself protects the squib from false triggering during overvoltage surges contains an arrester P1 with three electrodes, one of which is grounded, and the other two are connected to the corresponding starting wires (not shown in the diagram) and inductive coils L1 and L2. Instead of inductive coils, in the protection circuit it is possible to install resistors - active resistances. In general, this does not affect the solution of the task. Since in the prototype inductive coils are installed, in the claims they are reflected. The ends of the inductive coils L1, L2 are connected to the terminals of the corresponding semiconductor voltage limiters VD1 and VD2, which are TVS - bi-directional diodes or varistors or lightning protection thyristors connected in series with each other. Their common point is connected to the grounded electrode of the spark gap P1. TVS - bidirectional diode can be composed of two unidirectional TVS - diodes by their counter in series connection to each other.
Параллельно VD1 и VD2 между пусковыми проводами подключена цепь, содержащая диод VD3, последовательно соединенный анодом или катодом с катушкой электромагнитного реле РК1 (на черт. не обозначено). В одном из пусковых проводе между пиропатроном и последовательно соединенными полупроводниковыми ограничителями напряжения VD1 и VD2 установлены контакты К1.1 реле РК1, зашунтированные резистором R, подключенным к клеммам 2, 2'. Контакты К1.1 реле РК1 могут быть подключены как к аноду, так и катоду диода VD3, либо ко второму концу, не соединенному с диодом VD3, катушки реле РК1.Parallel to VD1 and VD2, a circuit containing a VD3 diode connected in series with the anode or cathode to the coil of the RK1 electromagnetic relay (not shown) is connected between the start wires. In one of the starting wires between the igniter and the semiconductor voltage limiters VD1 and VD2 connected in series, contacts K1.1 of relay PK1 are installed, shunted by resistor R connected to terminals 2, 2 '. The contacts K1.1 of the PK1 relay can be connected both to the anode and the cathode of the VD3 diode, or to the second end, not connected to the VD3 diode, of the PK1 relay coil.
При возникновении импульсов перенапряжений ток в цепи устройства защиты пиропатрона от ложного запуска срабатываний протекает очень короткое время, за которое электромагнитное реле, в силу своих конструктивных особенностей, не успевает замкнуть контакты К1.1 и тем самым закоротить резистор R. При этом после сработки первой и (или) второй ступени остаточная энергия импульса перенапряжения рассеивается на резисторе R.When overvoltage pulses occur, the current in the circuit of the device for protecting the squib from false triggering lasts a very short time, during which the electromagnetic relay, due to its design features, does not have time to close the K1.1 contacts and thereby short-circuit resistor R. Moreover, after the first and (or) the second stage, the residual energy of the overvoltage pulse is dissipated on the resistor R.
Выбор того или иного «супрессора» зависит от требований, предъявляемых к защитным характеристикам по мощности, энергии поглощения импульса напряжения и др.The choice of one or another “suppressor” depends on the requirements for protective characteristics in terms of power, absorption energy of a voltage pulse, etc.
На выходе заявляемого устройства к клеммам 1, 1' подключен пиропатрон (на черт. не показан), запускающийся в штатном режиме и воздействующий на баллон с тушащим веществом.At the output of the inventive device to the terminals 1, 1 'is connected a squib (not shown in the diagram), which starts up as usual and acts on the cylinder with the extinguishing agent.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
1. Работа устройства защиты в режиме контроля пиропатрона и пуска в штатном режиме.1. The operation of the protection device in the control mode of the squib and start in normal mode.
В этом режиме контрольный ток протекает по цепи в соответствии с полярностью подключения через пиропатрон и резистор R, подключенный к клеммам 2, 2'. Электромагнитное реле отключено, т.к. ток не течет через диод VD3 и катушку К1.In this mode, the control current flows through the circuit in accordance with the polarity of the connection through the igniter and resistor R connected to terminals 2, 2 '. The electromagnetic relay is disconnected. current does not flow through the diode VD3 and coil K1.
Сопротивление разрядника Р1 и TVS - диодов VD1 и VD2 очень велико, поэтому они не влияют на величину контрольного тока.The resistance of the spark gap P1 and TVS - diodes VD1 and VD2 is very large, so they do not affect the value of the control current.
В случае подачи пускового напряжения контрольно-пусковым прибором открывается диод VD3 потому, что пусковые напряжение и ток приложены в сторону, противоположную полярности подключения устройства. Катушка К1 In the case of supplying the starting voltage by the control-starting device, the VD3 diode opens because the starting voltage and current are applied in the direction opposite to the polarity of the device connection. Coil K1
электромагнитного реле оказывается под напряжением и замыкает контакты К1.1. При этом резистор R закорачивается и не оказывает влияния на прохождение пускового тока и напряжения в цепи устройства. По нити пиропатрона начинает протекать ток, вызывающий ее нагрев, вследствие чего баллон с тушащим веществом запускается.the electromagnetic relay is energized and closes the contacts K1.1. In this case, the resistor R is short-circuited and does not affect the passage of the starting current and voltage in the circuit of the device. A current begins to flow along the pyrocartridge filament, causing it to heat up, as a result of which the extinguishing agent balloon starts.
2. Работа заявляемого устройства в режиме защиты2. The operation of the claimed device in protection mode
При возникновении перегрузок по напряжению в цепи на клеммах «+» и (или) «-» появляется импульс перенапряжения. В первой ступени защиты срабатывает разрядник Р1, уравнивая электрические потенциалы как между пусковыми проводами, так и между пусковыми проводами и «землей». Индуктивные катушки L1 и L2 выполняют функцию временных демпферов между разрядником и второй ступенью защиты для удерживания напряжения в течение времени около 1 мкс, необходимого для срабатывания разрядника. Вторая ступень защиты, состоящая из TVS-диодов VD1 и VD2, ограничивает остаточное напряжение в цепи после сработки разрядника в пределах 12-30 В.In the event of voltage overloads in the circuit, an overvoltage pulse appears at the “+” and (or) “-” terminals. In the first stage of protection, the arrester P1 is triggered, equalizing the electric potentials both between the starting wires and between the starting wires and the ground. Inductive coils L1 and L2 function as temporary dampers between the arrester and the second stage of protection to hold the voltage for about 1 μs required for the arrester to operate. The second stage of protection, consisting of TVS diodes VD1 and VD2, limits the residual voltage in the circuit after the arrester trips within 12-30 V.
Так, стандартный грозовой импульс длительностью 8/20 мкс удлиняется на TVS - диодах приблизительно в 100 раз до величины 2000 мкс, что равно 2 мс. Этого времени недостаточно, чтобы протекающий импульсный ток через третью ступень защиты, содержащую диод VD3 и электромагнитное реле с катушкой К1 и контактами К 1.1, смог вызвать замыкание контактов К1.1 электромагнитного реле и закоротить резистор R. Остаточный импульсный ток после сработки первой и второй ступеней защиты рассеивается на резисторе R, а также на диоде VD3 и катушке К1 электромагнитного реле, что не вызывает ложного запуска пиропатрона.So, a standard lightning pulse with a duration of 8/20 μs is extended by TVS diodes approximately 100 times to a value of 2000 μs, which is 2 ms. This time is not enough for the flowing surge current through the third stage of protection, containing the VD3 diode and the electromagnetic relay with coil K1 and contacts K 1.1, to be able to close the contacts K1.1 of the electromagnetic relay and short-circuit resistor R. Residual surge current after the first and second stages are triggered protection is dissipated on the resistor R, as well as on the diode VD3 and coil K1 of the electromagnetic relay, which does not cause a false start of the squib.
Заявляемое устройство защиты пиропатрона от ложного запуска при импульсных перенапряжениях имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом:The inventive device protects the squib from false triggering during overvoltage surges has a number of advantages compared to the prototype:
- высокая надежность, за счет исключения ложных срабатываний;- high reliability, due to the exclusion of false positives;
- упрощение конструкции, за счет уменьшения количества элементов схемы.- simplification of the design, by reducing the number of circuit elements.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110183/22U RU66123U1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110183/22U RU66123U1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU66123U1 true RU66123U1 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=38597653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007110183/22U RU66123U1 (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU66123U1 (en) |
Cited By (1)
| 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 |
-
2007
- 2007-03-19 RU RU2007110183/22U patent/RU66123U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5440441A (en) | Apparatus for protecting, monitoring, and managing an AC/DC electrical line or a telecommunication line using a microprocessor | |
| US9640951B2 (en) | Triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element | |
| ES2763393T3 (en) | Encapsulated Lightning Resistant Surge Protection Device and Tracking Current Limiter with at least one spark arrester | |
| CN110088707B (en) | Power electronic tap changer module for transformer | |
| MX2007001043A (en) | Overvoltage protection device with improved leakage-current- interrupting capacity. | |
| EP3550581B1 (en) | Methods and apparatus for dc arc detection/suppression | |
| US20240291261A1 (en) | Voltage protection circuits, devices and methods | |
| US8649145B2 (en) | Circuit arrangement for limiting a voltage | |
| CN104578032A (en) | Over-voltage protector | |
| CZ305207B6 (en) | Circuit arrangement of overvoltage protection firing circuit | |
| RU66123U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING THE CIRCULATOR FROM FALSE STARTING AT PULSE VOLTAGES | |
| RU2348093C2 (en) | Device for protecting pyrocartridge from false triggering during pulse surges | |
| US20120287548A1 (en) | Surge protector | |
| RU2533184C1 (en) | Combined network protection | |
| RU2629376C1 (en) | Device protecting from single phase-to-ground fault of medium voltage distribution circuit | |
| CN204290305U (en) | Overvoltage protection device | |
| US20200106267A1 (en) | Low leakage transient overvoltage protection circuit using a series connected metal oxide varistor (mov) and silicon controlled rectifier (scr) | |
| US20130301174A1 (en) | Series Type Surge Suppressor and Clamping Circuit | |
| CN2833976Y (en) | Automatic delay recovered lightning and over-voltage prevention protector | |
| EP4057457A1 (en) | Bimetallic spark gap arrangement | |
| US11862966B2 (en) | Surge protector | |
| CN210404733U (en) | Alternating current power supply lightning protection device with overcurrent and overvoltage protection functions | |
| SU828297A2 (en) | Device for overvoltage protection of load | |
| SU1728923A1 (en) | Device for protecting dc networks against overload | |
| CN104934956A (en) | Overvoltage protector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090320 |