SI24618A2 - Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom - Google Patents
Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom Download PDFInfo
- Publication number
- SI24618A2 SI24618A2 SI201400282A SI201400282A SI24618A2 SI 24618 A2 SI24618 A2 SI 24618A2 SI 201400282 A SI201400282 A SI 201400282A SI 201400282 A SI201400282 A SI 201400282A SI 24618 A2 SI24618 A2 SI 24618A2
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- electrode
- asymmetric
- spark
- varistor
- main
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T15/00—Circuits specially adapted for spark gaps, e.g. ignition circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Predlagani izum se nanaša na sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča (4) v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode (5), povezane s prvo vhodno sponko (2), druge glavne elektrode (6), povezane z drugo vhodno sponko (3), in pomožne elektrode (7). Po izumu je predvideno, da je prva glavna elektroda (5) iskrišča (4), priklopljena preko termičnega odklopnika (21), in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja (9) inprvega kondenzatorja (16) na prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12).Srednja elektroda (15) le-tega je preko primarnega navitja (20) transformatorja (18) priklopljena na drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), katerega pomožna elektroda (7) je preko prvega varistorja (8) povezana z drugo elektrodo (14) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), ki je preko sekundarnega navitja (19) transformatorja (18) povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4). Termični odklopnik (21) je pri tempovezan s toplotno vezavo (22) z drugim varistorjem (9), hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku (12) takšna, da je statična vžigna napetost UI med drugo elektrodo (14) in srednjo elektrodo (15) večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo (15) in prvo elektrodo (13).
Description
Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom
Področje tehnike
Tehnična rešitev se nanaša na sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, ki spada na področje električnih zaščitnih naprav, namenjenih omejitvi prenapetosti v varovanem razdelilnem omrežju. Prenapetostna zaščita je sestavljena iz iskrišča, priklopljenega na prvo vhodno sponko in na drugo vhodno sponko, pri čemer je na iskrišče tripolno priklopljeno vžigno vezje prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, realiziranim z asimetričnim tripolnim odvodnikom.
Dosedanje stanje tehnike
Znane tehnične rešitve modernih odvodnikov toka strele uporabljajo zmogljiva iskrišča, opremljena z vžignim vezjem, ki omogoča hitro aktivacijo iskrišča ob pojavu prenapetostnega impulza. Konstrukcija iskrišča poleg tega omogoča njegovo hitro deaktivacijo, torej prekinitev naslednjega toka, ki prehaja po zamrtju prehodnega pojava prenapetostnega impulza. Različne izvedbe vžignih vezij, ki služijo aktivaciji iskre med prvo glavno elektrodo in drugo glavno elektrodo iskrišča z uporabo pomožne elektrode, vsebujejo transformator. Glavna pomanjkljivost znanih rešitev vžignih vezij s transformatorjem je dejstvo, da je velikost toka, ki prehaja med pomožno elektrodo in prvo glavno elektrodo ali drugo glavno elektrodo iskrišča izrazito omejena z impedanco sekundarnega navitja transformatorja, s čimer se podaljšuje čas, potreben za vžig iskrišča, kot posledica omejenega prereza žic sekundarnega navitja transformatorja lahko pride tudi do uničenja sekundarnega navitja transformatorja zaradi toplotne preobremenitve in torej do izgube funkcionalnosti prenapetostne zaščite in do nadaljnje nevarnosti za varovano napravo s prenapetostnim impulzom.
Primer takšne rešitve je dokument US6111740 „Overvoltage protection system ond overvoltage protection element for an overvoltage protection system“, kjer sistem prenapetostne zaščite tvori iskrišče z dvema glavnima elektrodama in vsaj eno pomožno elektrodo, ki je priklopljena na izhodu vžigne napetosti vžignega vezja. Vžigno vezje je opremljeno z vžignim kondenzatorjem, vžignim stikalnim elementom in transformatorjem • · s primarnim in sekundarnim navitjem. Izhod iz sekundarnega navitja predstavlja izhod vžigne napetosti vžignega vezja. Pomanjkljivost tega sklopa je visoka impedanca sekundarnega navitja, ki omejuje tok, ki se pretaka skozi pomožno elektrodo in eno izmed glavnih elektrod. Zaradi preobremenitve lahko pride do poškodovanja vžignega vezja in do izgube funkcionalnosti prenapetostne zaščite. Zato je v sklopu, objavljenem v dokumentu DE19914313 „Overvoltage protection system for e.g. protecting electronic equipment against transient overvoltages caused by lightening discharge, provides monitoring equipment to ignition Circuit with thermal and/or dynamic overload svritching off‘ vžigno vezje dopolnjeno z zaščitnimi elementi in signalizacijo obratovalnega stanja.
Drugi znani sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite, ki je del dokumenta FR2902579 „Electrical installation protection device i.e. surge suppressor, has triggering unit passing spark gaps from blocking State, in which gaps oppose current circulation, to passing State, in which gaps permit fault current to flow in branches, rešuje sinhroni vžig dveh zaporedno vezanih prenapetostnih elementov, ki ju tvori iskrišče, pri tem vžigno vezje vsebuje dve sekundarni navitji, pri čemer se zgoraj omenjene pomanjkljivosti pomnožijo.
V dokumentu US4683514 „Surge voltage protective Circuit arrangements je med pomožno elektrodo iskrišča in sekundarnega navitja transformatorja vključen zaščitni rezistor, ki sicer deloma ščiti navitje pred poškodovanjem, poleg tega pa omejuje tok ter s tem tudi vžigno sposobnost vžignega vezja in hkrati omejuje stabilnost loka.
Podobno sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite, omenjen v dokumentu US2003007303 „Pressure-resistant encapsulated air-gap arrangement for the draining off of damaging perturbances due to overvoltages“ predstavlja samo osnovne rešitve vezja, pomanjkljivost visoke impedance sekundarnega navitja transformatorja je še vedno prisotna.
Dokument CZ25171 Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite predstavlja samo izboljšane rešitve vezja, pomanjkljivost visoke impedance sekundarnega navitja tudi tu ostaja prisotna.
Bistvo tehnične rešitve
Omenjene pomanjkljivosti v veliki meri odpravlja sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, ki je namenjen aktivaciji iskrišča v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode, povezane s prvo vhodno sponko, druge glavne elektrode, povezane z drugo vhodno sponko, in pomožne elektrode, katerega bistvo je v tem, daje prva glavna elektroda iskrišča, priklopljena preko termičnega odklopnika, in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja in prvega kondenzatorja na prvo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, katerega srednja elektroda je preko primarnega navitja transformatorja priklopljena na drugo glavno elektrodo iskrišča, katerega pomožna elektroda je preko prvega varistorja povezana z drugo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, ki je preko sekundarnega navitja transformatorja povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, pri tem je termični odklopnik s toplotno vezavo povezan z drugim varistorjem, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo in srednjo elektrodo večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo in prvo elektrodo.
Prenapetostno zaščito sestavlja iskrišče, opremljeno s prvo glavno elektrodo, drugo glavno elektrodo in pomožno elektrodo za enostavnejši preboj med prvo glavno elektrodo in drugo glavno elektrodo, čemur služi sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom.
Prednosti tega sklopa vžignega vezja prenapetostne zaščite so v povečani vžigni zanesljivosti oziroma aktivacijski sposobnosti vžignega vezja, kar je posledica uporabe asimetričnega elementa, realiziranega z asimetričnim tripolnim odvodnikom.
Za modificiran predhodni sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom je značilno, da je med vozlišče, ki povezuje prvo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika z drugim varistorjem in prvim kondenzatorjem ter med drugo glavno elektrodo iskrišča, vstavljen drugi kondenzator.
Za drugi sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode, povezane s prvo vhodno sponko, druge glavne elektrode, povezane z drugo vhodno sponko in pomožne elektrode, je značilno, da je prva glavna elektroda iskrišča priklopljena preko termičnega odklopnika in preko drugega varistorja na prvo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, katerega srednja elektroda je preko primarnega navitja transformatorja priklopljena na drugo glavno elektrodo iskrišča, katerega pomožna • · e · elektroda je preko prvega varistorja povezana z drugo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, ki je preko sekundarnega navitja transformatorja povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik z drugim varistorjem z enim koncem priklopljena zaporedna kombinacija rezistorja in prvega kondenzatorja, z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, pri tem je termični odklopnik povezan s toplotno vezavo z drugim varistorjem in so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo in srednjo elektrodo večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo in prvo elektrodo.
Za naslednji možen sklop vžignega vezja z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode, povezane s prvo vhodno sponko, druge glavne elektrode, povezane z drugo vhodno sponko in pomožne elektrode, je značilno, da je prva glavna elektroda iskrišča priklopljena preko termičnega odklopnika, in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja in prvega kondenzatorja na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa, katerega drugi pol je preko primarnega navitja transformatorja priključen na drugo glavno elektrodo iskrišča, katerega pomožna elektroda je preko prvega varistorja povezana s prvo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, ki je preko tretjega varistorja povezan z njegovo srednjo elektrodo, ta je preko sekundarnega navitja transformatorja povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, ki je povezana z drugo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, pri tem je termični odklopnik povezan s toplotno vezavo z drugim varistorjem, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo in srednjo elektrodo večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo in prvo elektrodo.
Za modificiran predhodni sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom je značilno, da je med vozlišče, ki povezuje napetostno odvisni stikalni element z drugim varistorjem in prvim kondenzatorjem, in med drugo glavno elektrodo iskrišča, vstavljen drugi kondenzator.
Za zadnji sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode, povezane s prvo vhodno sponko, druge glavne elektrode, povezane z drugo vhodno sponko, in pomožne elektrode je značilno, da je prva glavna elektroda iskrišča priklopljena preko termičnega odklopnika in drugega varistorja na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa, katerega drugi pol je preko primarnega navitja transformatorja priklopljen na drugo glavno elektrodo iskrišča, katerega pomožna elektroda je preko prvega varistorja povezana s prvo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, ki je preko tretjega varistorja povezan z njegovo srednjo elektrodo, ta je preko sekundarnega navitja transformatorja povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, ki je povezana z drugo elektrodo asimetričnega tripolnega odvodnika, pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik z drugim varistorjem z enim koncem priklopljena zaporedna kombinacija rezistorja in prvega kondenzatorja, z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo iskrišča, pri tem je termični odklopnik povezan s toplotno vezavo z drugim varistorjem, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo in srednjo elektrodo večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo in prvo elektrodo.
V sklopih vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, kjer se pojavlja napetostno odvisni stikalni element, tega prednostno tvori dvopolni odvodnik ali dvopolno elektronsko vezje na osnovi močnostnih stikalnih polprevodnikov.
Pregled slik na načrtih
Tehnična rešitev bo natančneje pojasnjena s pomočjo načrtov, na katerih slika 1 prikazuje blokovno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom.
Slika 2 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, prvega kondenzatorja in termičnega odklopnika.
Slika 3 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, prvega kondenzatorja, drugega kondenzatorja in termičnega odklopnika.
Slika 4 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja 18, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, prvega kondenzatorja, rezistorja in termičnega odklopnika.
Slika 5 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, tretjega varistorja, dvopolnega odvodnika, prvega kondenzatorja in termičnega odklopnika.
Slika 6 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, tretjega varistorja, dvopolnega odvodnika, prvega kondenzatorja, drugega kondenzatorja in termičnega odklopnika.
Slika 7 prikazuje principialno shemo sklopa vžignega vezja prenapetostne strukture z asimetričnim elementom, ki je sestavljena iz transformatorja, asimetričnega tripolnega odvodnika, prvega varistorja, drugega varistorja, tretjega varistorja, dvopolnega odvodnika, prvega kondenzatorja, rezistorja in termičnega odklopnika.
Slika 8 prikazuje napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku.
Primeri izvedbe tehnične rešitve
Blokovna shema sklopa vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom je glede na sliko 1 sestavljena Iz iskrišča 4, priklopljenega na prvo vhodno sponko 2 in na drugo vhodno sponko 3, pri čemer je na iskrišče 4 tripolno priklopljeno vžigno vezje 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom.
Za sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom glede na sliko 2, namenjen aktivaciji iskrišča 4 v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode 5, povezane s prvo vhodno sponko 2, druge glavne elektrode 6, povezane z drugo vhodno sponko 3, in pomožne elektrode 7, je značilno, da je prva glavna elektroda 5 iskrišča 4, priklopljena preko termičnega odklopnika 21, in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja 9 in prvega kondenzatorja 16 na prvo elektrodo 13 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, katerega srednja elektroda 15 je preko primarnega navitja 20 transformatorja 18 priklopljena na drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, katerega • · pomožna elektroda 7 je preko prvega varistorja 8 povezana z drugo elektrodo 14 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, ki je preko sekundarnega navitja 19 transformatorja 18 povezan z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, pri tem je termični odklopnik 21 povezan s toplotno vezavo 22 z drugim varistorjem 9, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku 12 takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo 15 in prvo elektrodo 13.
Funkcija sklopa vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite glede na sliko 2 je v tem, da je v stanju brez prenapetosti med prvo vhodno sponko 2 in drugo vhodno sponko 3 obratovalna napetost zaščitenega razdelilnega omrežja, ki ne zadošča za vžig iskre med prvo elektrodo in srednjo elektrodo 15 asimetričnega tripolnega odvodnika 12. Če se med prvo vhodno sponko 2 in drugo vhodno sponko 3 pojavi prenapetostni impulz, pride do vžiga iskre med prvo elektrodo 13 in srednjo elektrodo 15 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, pri čemer drugi varistor 9 izrazito zmanjša svojo upornost in tokovni impulz, ki prehaja skozi primarno navitje 20 transformatorja 18 indicira v njegovem sekundarnem navitju 19 visoko napetost, ki je privedena preko prvega varistorja 8 na pomožno elektrodo 7 iskrišča 4 in posledično pride do vžiga iskre med pomožno elektrodo 7 in prvo glavno elektrodo 5 ali drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4. K ohranitvi te iskre prispeva prvi varistor 8 s tem, da izrazito zmanjša svojo upornost. Nato, kot posledica ionizacije prostora med prvo glavno elektrodo 5 in drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, pride do vžiga iskre med prvo glavno elektrodo 5 in drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4. Potem, kot posledica ionizacije prostora med prvo elektrodo 13 in srednjo elektrodo 15 asimetričnega tripolnega odvodnika 12 pride do ionizacije prostora tudi med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 asimetričnega tripolnega odvodnika 12 in do vžiga iskre med drugo elektrodo in srednjo elektrodo 15 ter izrazitega zmanjšanja impedance med njima, zaradi česar pride do priklopa primarnega navitja 20 transformatorja 18 z nižjo impedanco vzporedno na sekundarno navitje 19 transformatorja 18 z višjo notranjo impedanco, kar močno poveča tok v pomožni elektrodi 7 iskrišča 4, s tem pa se izboljša zanesljivost aktivacij skega oziroma ionizacij skega učinka pomožne elektrode 7 iskrišča 4.
Zaradi padca napetosti med prvo glavno elektrodo 5 in drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4 postopoma pada tudi tok, ki prehaja skozi pomožno elektrodo 7, prvi varistor 8 povečuje svojo upornost, enako tako tudi drugi varistor 9 povečuje svojo upornost, s čimer se oba vrneta v začetno stanje in posledično tok med pomožno elektrodo 7 in prvo glavno « · elektrodo 5 ali drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4 preneha teči. Asimetrični tripolni odvodnik 12 se povrne v prvotno stanje, razen notranje impedance. Kondenzator 16 izboljšuje dinamične lastnosti vžignega vezja.
Termični odklopnik 21 omogoča odklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite od varovanega razdelilnega omrežja v primeru toplotne preobremenitve in nedopustnega segrevanja ali pregrevanja drugega varistorja 9.
Za modificiran predhodni sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom je glede na sliko 3, značilno, da je med vozlišče, ki povezuje prvo elektrodo 13 asimetričnega tripolnega odvodnika 12 z drugim varistorjem 9 in prvim kondenzatorjem 16, ter med drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, vstavljen drugi kondenzator 17.
Za drugi sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom glede na sliko 4, namenjen aktivaciji iskrišča 4 v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode 5, povezane s prvo vhodno sponko 2, druge glavne elektrode 6, povezane z drugo vhodno sponko 3, in pomožne elektrode 7 je značilno, da je prva glavna elektroda 5 iskrišča 4, priklopljena preko termičnega odklopnika 21 in preko drugega varistorja 9 na prvo elektrodo 13 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, katerega srednja elektroda 15 je preko primarnega navitja 20 transformatorja 18 priklopljena na drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, katerega pomožna elektroda 7 je preko prvega varistorja 8 povezana z drugo elektrodo 14 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, ki je preko sekundarnega navitja 19 transformatorja 18 povezana z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik 21 z drugim varistorjem 9 z enim koncem priklopljena zaporedna kombinacija rezistorja 23 in prvega kondenzatorja 16, z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, pri tem je termični odklopnik 21 povezan s toplotno vezavo 22 z drugim varistorjem 9, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku 12 takšna, daje statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo 15 in prvo elektrodo 13.
Za naslednji možen sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom glede na sliko 5, namenjen aktivaciji iskrišča 4 v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode 5, povezane s prvo vhodno sponko 2, druge glavne elektrode 6, povezane z drugo vhodno sponko 3, in pomožne elektrode 7, je značilno, da je prva glavna elektroda 5 iskrišča 4, priklopljena preko termičnega odklopnika 21, in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja 9 in prvega kondenzatorja 16 na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa 11, katerega drugi pol je preko primarnega navitja 20 transformatorja 18 priklopljen na drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, katerega pomožna elektroda 7 je preko prvega varistorja 8 povezana s prvo elektrodo 13 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, ki je preko tretjega varistorja 10 povezana z njegovo srednjo elektrodo 15, ta je preko sekundarnega navitja 19 transformatorja 18 povezana z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, ki je povezana z drugo elektrodo 14 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, pri tem je termični odklopnik 21 povezan s toplotno vezavo 22 z drugim varistorjem 9,hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku 12 takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo 15 in prvo elektrodo 13.
Za modificiran predhodni sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, glede na sliko 6, je značilno, da je med vozlišče, ki povezuje napetostno odvisni stikalni element 11 z drugim varistorjem 9 in prvim kondenzatorjem 16, in med drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, vstavljen drugi kondenzator 17.
Za zadnji sklop vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom glede na sliko 7, namenjen aktivaciji iskrišča 4 v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode 5, povezane s prvo vhodno sponko 2, druge glavne elektrode 6, povezane z drugo vhodno sponko 3, in pomožne elektrode 7, je značilno, da je prva glavna elektroda 5 iskrišča 4, priklopljena preko termičnega odklopnika 21 in drugega varistorja 9 na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa 11, katerega drugi pol je preko primarnega navitja 20 transformatorja 18 priklopljen na drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, katerega pomožna elektroda 7 je preko prvega varistorja 8 povezana s prvo elektrodo 13 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, ki je preko tretjega varistorja 10 povezan z njegovo srednjo elektrodo 15, ta je preko sekundarnega navitja 19 transformatorja 18 povezana z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, ki je povezana z drugo elektrodo 14 asimetričnega tripolnega odvodnika 12, pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik 21 z drugim varistorjem 9 z enim koncem priključena zaporedna kombinacija rezistorja 23 in prvega kondenzatorja 16, z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo 6 iskrišča 4, pri tem je termični odklopnik 21 povezan s toplotno vezavo 22 z drugim varistorjem 9, hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku 12 takšna, daje statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo 15 in prvo elektrodo 13.
V sklopih vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom glede na slike 5, ali 6, ali 7, kjer se pojavlja napetostno odvisni stikalni element 11, tega prednostno tvori dvopolni odvodnik ali dvopolno elektronsko vezje na osnovi močnostnih stikalnih polprevodnikov.
V primeru zaporedno priključenih elementov vezja, kot sta npr. na sliki 4 ali 7, rezistor 23 in prvi kondenzator 16, ali na sliki 7 drugi varistor 9, napetostno odvisni stikalni element 11 in primarno navitje 20 transformatorja 18, bo funkcionalnost sklopa vžignega vezja 1 ohranjena tudi pri drugem vrstnem redu zaporedno priključenih elementov vezja.
Slika 8 prikazuje napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku 12, pri čemer mora biti pogoj, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo 14 in srednjo elektrodo 15 večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo 15 in prvo elektrodo 13, izpolnjen za vse sklope vžignega vezja 1 prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, realiziranim z asimetričnim tripolnim odvodnikom 12.
Uporabnost v industriji
Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom v skladu s to tehnično rešitvijo je uporaben povsod, kjer napravam, priklopljenim na razdelilno omrežje, grozi prenapetost, zlasti kot posledica delovanja toka strele. V primerjavi z znanimi sklopi izkazuje izboljšano vžigno sposobnost, ki temelji na krajšem času, potrebnem za vžig iskrišča in hkrati znižuje tveganje uničenja sekundarnega navitja transformatorja zaradi toplotne preobremenitve in tako preprečuje nadaljnjo škodo, povzročeno zaradi poškodovanja celome prenapetostne zaščite.
Claims (1)
- PATENTNI ZAHTEVKISklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča (4) v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode (5), povezane s prvo vhodno sponko (2), druge glavne elektrode (6), povezane z drugo vhodno sponko (3), in pomožne elektrode (7), označen s tem, da je prva glavna elektroda (5) iskrišča (4), priklopljena preko termičnega odklopnika (21), in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja (9) in prvega kondenzatorja (16) na prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), katerega srednja elektroda (15) je preko primarnega navitja (20) transformatorja (18) priklopljena na drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), katerega pomožna elektroda (7) je preko prvega varistorja (8) povezana z drugo elektrodo (14) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), ki je preko sekundarnega navitja (19) transformatorja (18) povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), pri tem je termični odklopnik (21) povezan s toplotno vezavo (22) z drugim varistorjem (9), hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku (12) takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo (14) in srednjo elektrodo (15) večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo (15) in prvo elektrodo (13).Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom po zahtevku 1, označen s tem, da je med vozlišče, ki povezuje prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12) z drugim varistorjem (9) in prvim kondenzatorjem (16), in med drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), vstavljen drugi kondenzator (17).Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča (4) v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode (5), povezane s prvo vhodno sponko (2), druge glavne elektrode (6), povezane z drugo vhodno sponko (3), in pomožne elektrode (7), označen s tem, da je prva glavna elektroda (5) iskrišča (4), priklopljena preko termičnega odklopnika (21) in preko drugega varistorja (9) na prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), katerega srednja elektroda (15) je preko primarnega navitja (20) transformatorja (18) priklopljena na drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), katerega pomožna elektroda (7) je preko prvega varistorja (8) povezana z drugo elektrodo (14) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), ki je preko sekundarnega navitja (19) transformatorja (18) povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik (21) z drugim varistorjem (9) z enim koncem priklopljena zaporedna kombinacija rezistorja (23) in prvega kondenzatorja (16), z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), pri tem je termični odklopnik (21) povezan s toplotno vezavo (22) z drugim varistorjem (9), hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku (12) takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo (14) in srednjo elektrodo (15) večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo (15) in prvo elektrodo (13)·Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča (4) v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode (5) , povezane s prvo vhodno sponko (2), druge glavne elektrode (6), povezane z drugo vhodno sponko (3), in pomožne elektrode (7), označen s tem, da je prva glavna elektroda (5) iskrišča (4), priklopljena preko termičnega odklopnika (21), in nato preko vzporedne kombinacije drugega varistorja (9) in prvega kondenzatorja (16) na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa (11), katerega drugi pol je preko primarnega navitja (20) transformatorja (18) priklopljen na drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), katerega pomožna elektroda (7) je preko prvega varistorja (8) povezana s prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), ki je preko tretjega varistorja (10) povezana z njegovo srednjo elektrodo (15), ta je preko sekundarnega navitja (19) transformatorja (18) povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), ki je povezana z drugo elektrodo (14) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), pri tem je termični odklopnik (21) povezan s toplotno vezavo (22) z drugim varistorjem (9), hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku (12) takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo (14) in srednjo elektrodo (15) večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo (15) in prvo elektrodo (13).Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, po zahtevku 4, označen s tem, da je med vozlišče, ki povezuje napetostno odvisni stikalni element (11) z drugim varistorjem (9) in prvim kondenzatorjem (16), in med drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), vstavljen drugi kondenzator (17).Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, namenjen aktivaciji iskrišča (4) v simetrični ali asimetrični razporeditvi prve glavne elektrode (5), povezane s prvo vhodno sponko (2), druge glavne elektrode (6), povezane z drugo vhodno sponko (3), in pomožne elektrode (7), označen s tem, da je prva glavna elektroda (5) iskrišča (4), priklopljena preko termičnega odklopnika (21) in drugega varistorja (9) na en pol napetostno odvisnega stikalnega elementa (11), katerega drugi pol je preko primarnega navitja (20) transformatorja (18) priklopljen na drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), katerega pomožna elektroda (7) je preko prvega varistorja (8) povezana s prvo elektrodo (13) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), ki je preko tretjega varistorja (10) povezan z njegovo srednjo elektrodo (15), ta je preko sekundarnega navitja (19) transformatorja (18) povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), ki je povezana z drugo elektrodo (14) asimetričnega tripolnega odvodnika (12), pri čemer je na vozlišče, ki povezuje termični odklopnik (21) z drugim varistorjem (9) z enim koncem priklopljena zaporedna kombinacija rezistorja (23) in prvega kondenzatorja (16), z drugim koncem povezana z drugo glavno elektrodo (6) iskrišča (4), pri tem je termični odklopnik (21) povezan s toplotno vezavo (22) z drugim varistorjem (9), hkrati pa so napetostna razmerja na asimetričnem tripolnem odvodniku (12) takšna, da je statična vžigna napetost Ul med drugo elektrodo (14) in srednjo elektrodo (15) večja kot statična vžigna napetost U2 med srednjo elektrodo (15) in prvo elektrodo (13).Sklop vžignega vezja (1) prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom, po zahtevkih 4 do 6, označen s tem, da je napetostno odvisni stikalni element (11) prednostno tvorjen s strani dvopolnega odvodnika ali dvopolnega elektronskega vezja na osnovi močnostnih stikalnih polprevodnikov.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29040U CZ26520U1 (cs) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Zapojení zapalovacího obvodu přepěťové ochrany s asymetrickým prvkem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SI24618A2 true SI24618A2 (sl) | 2015-07-31 |
Family
ID=50180573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SI201400282A SI24618A2 (sl) | 2014-01-03 | 2014-08-06 | Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26520U1 (sl) |
| DE (1) | DE202014104281U1 (sl) |
| SI (1) | SI24618A2 (sl) |
| SK (1) | SK7210Y1 (sl) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683514A (en) | 1984-10-03 | 1987-07-28 | The M-O Valve Company Limited | Surge voltage protective circuit arrangements |
| DE19803636A1 (de) | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Phoenix Contact Gmbh & Co | Überspannungsschutzsystem |
| DE19914313B4 (de) | 1999-03-01 | 2005-08-18 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Überspannungsschutzsystem |
| DE20020771U1 (de) | 2000-02-22 | 2001-02-15 | Dehn & Soehne | Druckfest gekapselte Funkenstreckenanordnung zum Ableiten von schädlichen Störgrößen durch Überspannung |
| FR2902579B1 (fr) | 2006-06-19 | 2008-10-03 | Soule Prot Surtensions Sa | Dispositif de protection contre les surtensions associant en serie plusieurs eclateurs a declenchement simultane et procedes correspondants |
| CZ25171U1 (cs) | 2012-08-28 | 2013-04-04 | Saltek S.R.O. | Zapojení zapalovacího obvodu prepetové ochrany |
-
2014
- 2014-01-03 CZ CZ2014-29040U patent/CZ26520U1/cs not_active IP Right Cessation
- 2014-08-06 SI SI201400282A patent/SI24618A2/sl active IP Right Grant
- 2014-08-08 SK SK50102-2014U patent/SK7210Y1/sk unknown
- 2014-09-10 DE DE201420104281 patent/DE202014104281U1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK501022014U1 (sk) | 2015-03-03 |
| DE202014104281U1 (de) | 2014-09-19 |
| CZ26520U1 (cs) | 2014-02-24 |
| SK7210Y1 (sk) | 2015-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7787230B2 (en) | Spark gap protection device | |
| US9640951B2 (en) | Triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element | |
| US20140327990A1 (en) | Redundant Excess Voltage Circuit Breaker With A Rotational Disk And With An Added Electronic Assembly Intended To Extend A Life Span Of An Excess-Voltage Component | |
| US20210344192A1 (en) | Surge protection device and system | |
| EA006997B1 (ru) | Схема защиты от перенапряжений | |
| US9768589B2 (en) | Triggering circuit of the overvoltage protection | |
| CN110137933A (zh) | 一种浪涌防护电路、装置和电器设备 | |
| US20240291261A1 (en) | Voltage protection circuits, devices and methods | |
| AU2013101333A4 (en) | Design Of The Triggering Circuit Of The Overvoltage Protection | |
| WO2015021801A1 (zh) | 浪涌防护装置和方法 | |
| JP2019519065A (ja) | 過電圧保護装置の過負荷保護のための構成 | |
| SI24618A2 (sl) | Sklop vžignega vezja prenapetostne zaščite z asimetričnim elementom | |
| US10672581B2 (en) | Type-II overvoltage protection device | |
| RU129703U1 (ru) | Устройство защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах | |
| CN210404733U (zh) | 一种具有过电流和过电压保护功能的交流电源防雷器 | |
| RU1826105C (ru) | Лини св зи с гашением дуги в цепи дистанционного питани | |
| CN116941157A (zh) | 超压保护设备以及超压保护设备的应用 | |
| Georgevits | One strike, part 3 | |
| JP2009240028A (ja) | 雷保護装置、雷保護機能付分電盤 | |
| CN106786326A (zh) | 一种防雷装置 | |
| SI23112A (sl) | Nizko napetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno visoko uäśinkovito odklopno napravo | |
| SI24296A (sl) | Nizkonapetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno ločilno napravo |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20150824 |