SK501022014U1 - Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom - Google Patents
Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom Download PDFInfo
- Publication number
- SK501022014U1 SK501022014U1 SK50102-2014U SK501022014U SK501022014U1 SK 501022014 U1 SK501022014 U1 SK 501022014U1 SK 501022014 U SK501022014 U SK 501022014U SK 501022014 U1 SK501022014 U1 SK 501022014U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- electrode
- asymmetric
- varistor
- pole
- main electrode
- 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
Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom je určené na aktiváciu iskrišťa (4). Prvá hlavná elektróda (5) iskrišťa (4) je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač (21) a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora (9) a prvého kondenzátora (16) k prvej elektróde (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorej stredná elektróda (15) je cez primárne vinutie (20) transformátora (18) pripojená k druhej hlavnej elektróde (6) iskrišťa (4), ktorého pomocná elektróda (7) je cez prvý varistor (8) spojená s druhou elektródou (14) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorá je cez sekundárne vinutie (19) transformátora (18) spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4). Tepelne citlivý odpojovač (21) je zviazaný tepelnou väzbou (22) s druhým varistorom (9) a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke (12) sú také, že statické zapaľovacie napätie U1 medzi druhou elektródou (14) a strednou elektródou (15) je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou (15) a prvou elektródou (13).
Description
Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom
Oblasť techniky
Technické riešenie sa týka zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, spadajúceho do oblasti elektrických ochranných zariadení,
určených na obmedzenie prepätí v chránenej rozvodnej sieti. Prepäťová ochrana pozostáva z iskrišťa pripojeného k prvej vstupnej svorke a k druhej vstupnej svorke, pričom k iskrišťu
je trojpólovo pripojený zapaľovači obvod prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, realizovaným asymetrickou trojpólovou bleskoistkou.
Doterajší stav techniky
Známe technické riešenia moderných zvodičov bleskových prúdov používajú výkonné iskrište, vybavené zapaľovacím obvodom, ktorý umožňuje rýchlu aktiváciu iskrišťa pri výskyte impulzného prepätia. Konštrukcia iskrišťa zároveň umožňuje jeho rýchlu deaktiváciu, teda prerušenie prechádzajúceho následného prúdu po doznení prechodného javu od impulzného prepätia. Rôzne prevedenia zapaľovacích obvodov, slúžiacich na aktiváciu výboja medzi prvou hlavnou elektródou a druhou hlavnou elektródou iskrišťa s využitím pomocnej elektródy, obsahujú transformátor. Hlavnou nevýhodou známych riešení zapaľovacích obvodov s transformátorom je skutočnosť, že veľkosť prúdu prechádzajúceho medzi pomocnou elektródou a prvou hlavnou elektródou alebo druhou hlavnou elektródou iskrišťa je výrazne limitovaná impedanciou sekundárneho vinutia transformátora, čím sa predlžuje čas potrebný na zapálenie iskrišťa, prípadne môže v dôsledku obmedzeného prierezu vodičov sekundárneho vinutia transformátora dôjsť i k zničeniu sekundárneho vinutia transformátora tepelným preťažením a teda k strate funkcionality prepäťovej ochrany a k následnému ohrozeniu chráneného zariadenia impulzným prepätím.
Príkladom takéhoto riešenia je dokument US6111740 „Overvoltage protection systém and overvoltage protection element for an overvoltage protection systém“, kde systém prepäťovej ochrany je tvorený iskrišťom s dvoma hlavnými elektródami a aspoň jednou pomocnou elektródou, ktorá je pripojená k výstupu zapaľovacieho napätia zapaľovacieho obvodu. Zapaľovači obvod je vybavený zapaľovacím kondenzátorom, zapaľovacím spínacím prvkom a transformátorom s primárnym a sekundárnym vinutím. Výstup zo sekundárneho vinutia predstavuje výstup zapaľovacieho napätia zapaľovacieho obvodu.
β ·
-2Nevýhodou tohto zapojenia je vysoká impedancia sekundárneho vinutia obmedzujúca prúd pretekajúci pomocnou elektródou a jednou z hlavných elektród. V dôsledku preťaženia môže dôjsť k poškodeniu zapaľovacieho obvodu a k strate fúnkcionality prepäťovej ochrany. Preto v zapojení publikovanom v dokumente DE 19914313 „Overvoltage protection systém 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 switching off“ je zapaľovači obvod doplnený o istiace prvky a signalizáciu prevádzkového stavu.
Iné známe zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany, tvoriace súčasť dokumentu 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“, rieši synchrónne zapaľovanie dvoch sériovo zapojených prepäťových prvkov, tvorených iskrišťami, pritom zapaľovači obvod obsahuje dve sekundárne vinutia, pričom vyššie uvedené nedostatky sa násobia.
V dokumente US4683514 „Surge voltage protective circuit arrangements“ je medzi
TolMOOnCA pomocnom elektródu iskrišťa a sekundárne vinutie transformátora zaradený ochranný rezistor, ktorý síce čiastočne chráni vinutie pred poškodením, zároveň však obmedzuje prúd, tým aj zapaľovaciu schopnosť zapaľovacieho obvodu, a súčasne obmedzuje stabilitu oblúka.
Podobne zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany uvedené v dokumente US2003007303 „Pressure-resistant encapsulated air-gap arrangement for the draining off of damaging perturbances due to overvoltages“ predstavuje len základné obvodové riešenie, nevýhoda vysokej impedancie sekundárneho vinutia transformátora pretrváva.
Dokument CZ25171 Zapojení zapalovacího obvodu pŕepeťové ochrany predstavuje len zlepšené obvodové riešenie, nevýhoda vysokej impedancie sekundárneho vinutia aj tu pretrváva.
Podstata technického riešenia \
>Ľ. vajOMy} » · • ·
-3Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy, spojenej s prvou vstupnou svorkou, druhej hlavnej elektródy, spojenej s druhou vstupnou svorkou, a pomocnej elektródy, ktorého podstata spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda iskrišťa, je pripojená cez teplotné citlivý odpojovač, a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora a prvého kondenzátora k prvej elektróde asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorej stredná elektróda je cez primáme vinutie transformátora pripojená k druhej hlavnej elektróde iskrišťa, ktorého pomocná elektróda je cez prvý varistor spojená s druhou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorá je cez sekundárne vinutie transformátora spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, pritom teplotné citlivý odpojovač je zviazaný tepelnou väzbou s druhým varistorom a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou a strednou elektródou je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou a prvou elektródou.
Prepäťová ochrana je tvorená iskrišťom vybaveným prvou hlavnou elektródou, druhou hlavnou elektródou a pomocnou elektródou pre jednoduchší prieraz medzi prvou hlavnou elektródou, a druhou hlavnou elektródou, k čomu je určené zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom.
Výhody tohto zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany spočívajú v zvýšenej spoľahlivosti zapaľovacej respektíve aktivačnej schopnosti zapaľovacieho obvodu v dôsledku použitia asymetrického prvku realizovaného asymetrickou trojpólovou bleskoistkou.
Modifikované predchádzajúce zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom spočíva v tom, že medzi uzlom spájajúcim prvú elektródu asymetrickej trojpólovej bleskoistky s druhým varistorom a prvým kondenzátorom, a medzi druhou hlavnou elektródou iskrišťa, je zaradený druhý kondenzátor.
Iné zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy, spojenej s prvou vstupnou svorkou, druhej hlavnej elektródy, spojenej s druhou α ·
-4vstupnou svorkou, a pomocnej elektródy, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda iskrišťa, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač a cez druhý varistor k prvej elektróde asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorej stredná elektróda je cez primáme vinutie transformátora pripojená k druhej hlavnej elektróde iskrišťa, ktorého pomocná elektróda je cez prvý varistor spojená s druhou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorá je cez sekundárne vinutie transformátora spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač s druhým varistorom je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora a prvého kondenzátora, druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, pritom tepelne citlivý odpojovač je zviazaný tepelnou väzbou s druhým varistorom a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou a strednou elektródou je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou a prvou elektródou. Ďalšie možné zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy, spojenej s prvou vstupnou svorkou, druhej hlavnej elektródy, spojenej s druhou vstupnou svorkou, a pomocnej elektródy, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda iskrišťa, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač, a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora a prvého kondenzátora k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku, ktorého druhý pól je cez primáme vinutie transformátora pripojený k druhej hlavnej elektróde iskrišťa, ktorého pomocná elektróda je cez prvý varistor spojená s prvou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorá je cez tretí varistor spojená s jej strednou elektródou, táto je cez sekundárne vinutie transformátora spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, ktorá je spojená s druhou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, pritom tepelne citlivý odpojovač je zviazaný tepelnou väzbou s druhým varistorom a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou a strednou elektródou je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou a prvou elektródou.
Modifikované predchádzajúce zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, spočíva v tom, že medzi uzlom spájajúcim napäťovo závislý spínací prvok s druhým varistorom a prvým kondenzátorom, a medzi druhou hlavnou elektródu iskrišťa, je zaradený druhý kondenzátor.
· <1 4 β · ϊ ·
-5Posledné zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy, spojenej s prvou vstupnou svorkou, druhej hlavnej elektródy, spojenej s druhou vstupnou svorkou, a pomocnej elektródy, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda iskrišťa, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač a druhý varistor k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku, ktorého druhý pól je cez primáme vinutie transformátora pripojený k druhej hlavnej elektróde iskrišťa, ktorého pomocná elektróda je cez prvý varistor spojená s prvou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, ktorá je cez tretí varistor spojená s jej strednou elektródou, táto je cez sekundárne vinutie transformátora spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, ktorá je spojená s druhou elektródou asymetrickej trojpólovej bleskoistky, pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač s druhým varistorom je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora a prvého kondenzátora, druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou iskrišťa, pritom tepelne citlivý odpojovač je zviazaný tepelnou väzbou s druhým varistorom a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke sú také, že statické zapaľovacie napätie U1 medzí druhou elektródou a strednou elektródou je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou a prvou elektródou. V zapojeniach zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, kde sa vyskytuje napäťovo závislý spínací prvok, je tento s výhodou tvorený dvojpólovou bleskoistkou alebo dvojpólovým elektronickým obvodom na báze výkonových spínacích polovodičov.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Technické riešenie bude bližšie vysvetlené pomocou výkresov, na ktorých znázorňuje obr.
bloková schéma zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom.
Obr. 2 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora, asymetrickej trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varistora, prvého kondenzátora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 3 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora, asymetrickej β * β · • ·
-6trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varístora, prvého kondenzátora, druhého kondenzátora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 4 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora 18, asymetrickej trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varistora, prvého kondenzátora, rezistora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 5 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora, asymetrickej trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varistora, tretieho varistora, dvojpólovej bleskoistky, prvého kondenzátora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 6 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora, asymetrickej trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varistora, tretieho varistora, dvojpólovej bleskoistky, prvého kondenzátora, druhého kondenzátora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 7 znázorňuje principiálnu schému zapojenia zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, pozostávajúceho z transformátora, asymetrickej trojpólovej bleskoistky, prvého varistora, druhého varistora, tretieho varistora, dvojpólovej bleskoistky, prvého kondenzátora, rezistora a tepelne citlivého odpojovača.
Obr. 8 znázorňuje napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke.
Príklady vyhotovenia technjckého riešeňia
Bloková schéma zapojenia zapaľovacieho obvodu I prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom sa skladá podľa obr. 1 z iskrišťa 4 pripojeného k prvej vstupnej svorke 2 a k druhej vstupnej svorke 3, pričom k iskrišťu 4 je trojpólovo pripojený zapaľovači obvod 1 prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom.
Zapojenie zapaľovacieho obvodu i prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 2, určené na aktiváciu iskrišťa 4 v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy 5, spojené s prvou vstupnou svorkou 2, druhej hlavnej elektródy 6, » · * · <
-7spojenej s druhou vstupnou svorkou 3, a pomocnej elektródy 7, spočívajúce v tom, že prvá hlavná elektróda 5 iskrišťa 4, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač 21, a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora 9 a prvého kondenzátora 16 k prvej elektróde 13 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12, ktorej stredná elektróda J_5 je cez primáme vinutie 20 transformátora 18 pripojená k druhej hlavnej elektróde 6 iskrišťa 4, ktorého pomocná elektróda 7 je cez prvý varistor 8 spojená s druhou elektródou 14 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12, ktorá je cez sekundárne vinutie 19 transformátora 18 spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, pritom tepelne citlivý odpojovač 21 je zviazaný tepelnou väzbou 22 s druhým varistorom 9 a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke 12 sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou 15 a prvou elektródou 13.
Funkcia zapojenia zapaľovacieho obvodu I prepäťovej ochrany podľa obr. 2 spočíva v tom, že v stave bez prepätia je medzi prvou vstupnou svorkou 2 a druhou vstupnou svorkou 3 prevádzkové napätie chránenej rozvodnej siete, ktoré nestačí na zapálenie výboja medzi prvou elektródou 13 a strednou elektródou 15 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12. Ak sa objaví medzi prvou vstupnou svorkou 2 a druhou vstupnou svorkou 3 impulzné prepätie, dôjde k zapáleniu výboja medzi prvou elektródou 13 a strednou elektródou 15 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12, pričom druhý varistor 9 zmenší skokovo svoj odpor a prúdový impulz ktorý prejde primárnym vinutím 20 transformátora 18 indukuje v jeho sekundárnom vinutí 19 vysoké napätie, ktoré je privedené cez prvý varistor 8 na pomocú elektródu 7 iskrišťa 4 a následne dôjde k zapáleniu výboja medzi pomocnou elektródou 7 a prvou hlavnou elektródou 5 alebo druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4. Na udržanie tohto výboja prispieva prvý varistor 8 tým, že zmenší skokovo svoj odpor. Následne, v dôsledku ionizácie priestoru medzi prvou hlavnou elektródou 5 a druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, dôjde k zapáleniu výboja medzi prvou hlavnou elektródou 5 a druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4. Ďalej, v dôsledku ionizácie priestoru medzi prvou elektródou 13 a strednou elektródou J_5 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12 dôjde tiež k ionizácii priestoru medzi druhou elektródou JA a strednou elektródou J_5 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12 a k zapáleniu výboja medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 a skokovému zníženiu vnútornej impedancie medzi nimi, v dôsledku čoho dôjde k pripojeniu primárneho vinutia 20 transformátora 18 s nižšou impedanciou paralelne k sekundárnemu vinutiu JA transformátora 18 s vyššou vnútornou
impedanciou, čo výrazne zvýši prúd v pomocnej elektróde 7 iskrišťa 4 a tým sa zlepší spoľahlivosť aktivačného, respektíve ionizačného účinku pomocnej elektródy 7 iskrišťa 4.
V dôsledku poklesu napätia medzi prvou hlavnou elektródou 5 a druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4 postupne klesá aj prúd prechádzajúci pomocnou elektródou 7, prvý varistor 8 zväčší svoj odpor, rovnako tak aj druhý varistor 9 zväčší svoj odpor, čím sa oba vrátia do počiatočného stavu a následne zanikne prúd medzi pomocnou elektródou 7 a prvou hlavnou elektródou 5 alebo druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4. Asymetrická trojpólová bleskoistka 12 je uvedená do pôvodného stavu s vysokou vnútornou impedanciou. Kondenzátor 16 zlepšuje dynamické vlastnosti zapaľovacieho obvodu.
Tepelne citlivý odpojovač 21 umožňuje odpojenie zapaľovacieho obvodu i prepäťovej ochrany od chránenej rozvodnej siete v prípade tepelného preťaženia a neprípustného zohriatia či prehriatia druhého varistora 9+
Modifikované predchádzajúce zapojenie zapaľovacieho obvodu 1 prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 3, spočíva v tom, že medzi uzlom spájajúcim prvú elektródu 13 asymetrickej trojpóiovej bleskoistky 12 s druhým varistorom 9 a prvým kondenzátorom 16, a medzi druhou hlavnou elektródu 6 iskrišťa 4, je zaradený druhý kondenzátor 17.
Iné zapojenie zapaľovacieho obvodu i prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 4, určené na aktiváciu iskrišťa 4 v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy 5, spojenej s prvou vstupnou svorkou 2, druhej hlavnej elektródy 6, spojenej s druhou vstupnou svorkou 3, a pomocnej elektródy 7, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda 5 iskrišťa 4, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač 21 a cez druhý varistor 9 k prvej elektróde J3 asymetrickej trojpóiovej bleskoistky 12, ktorej stredná elektróda 15 je cez primáme vinutie 20 transformátora 18 pripojená k druhej hlavnej elektróde 6 iskrišťa 4, ktorého pomocná elektróda 7 je cez prvý varistor 8 spojená s druhou elektródou 14 asymetrickej trojpóiovej bleskoistky 12. ktorá je cez sekundárne vinutie J9 transformátora 18 spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač 21 s druhým varistorom 9 je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora 23 a prvého kondenzátora 16, druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, pritom tepelne citlivý odpojovač 21 ie * ·
-9zviazaný tepelnou väzbou 22 s druhým varistorom 9 a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke 12 sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou 15 a prvou elektródou 13.
Ďalšie možné zapojenie zapaľovacieho obvodu i prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 5, určené na aktiváciu iskrišťa 4 v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy 5, spojenej s prvou vstupnou svorkou 2, druhej hlavnej elektródy 6, spojenej s druhou vstupnou svorkou 3, a pomocnej elektródy 7, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda 5 iskrišťa 4, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač 21, a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora 9 a prvého kondenzátora 16 k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku 11, ktorého druhý pól je cez primáme vinutie 20 transformátora 18 pripojený k druhej hlavnej elektróde 6 iskrišťa 4, ktorého pomocná elektróda 7 je cez prvý varistor 8 spojená s prvou elektródou 13 asymetrickej trojpólovej bleskoistkv 12, ktorá je cez tretí varistor 10 spojená s jej strednou elektródou 15, táto je cez sekundárne vinutie 19 transformátora 18 spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, ktorá je spojená s druhou elektródou 14 asymetrickej trojpólovej bleskoistkv 12, pritom tepelne citlivý odpojovač 21 je zviazaný tepelnou väzbou 22 s druhým varistorom 9 a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke 12 sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou 15 a prvou elektródou 13.
Modifikované predchádzajúce zapojenie zapaľovacieho obvodu I prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 6, spočíva v tom, že medzi uzlom spájajúcim napäťovo závislý spínací prvok H. s druhým varistorom 9 a prvým kondenzátorom 16, a medzi druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, je zaradený druhý kondenzátor 17.
Posledné zapojenie zapaľovacieho obvodu i prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 7, určené na aktiváciu iskrišťa 4 v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy 5, spojenej s prvou vstupnou svorkou 2, druhej hlavnej elektródy 6, spojenej s druhou vstupnou svorkou 3, a pomocnej elektródy 7, spočíva v tom, že prvá hlavná elektróda 5 iskrišťa 4, je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač 21 a druhý varistor 9 k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku 11, ktorého druhý pól je cez primárne vinutie 20 transformátora 18 pripojený k druhej hlavnej elektróde 6 iskrišťa
-104, ktorého pomocná elektróda 7 je cez prvý varistor 8 spojená s prvou elektródou 13 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12, ktorá je cez tretí varistor 10 spojená s jej strednou elektródou _15, táto je cez sekundárne vinutie 19 transformátora 18 spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, ktorá je spojená s druhou elektródou 14 asymetrickej trojpólovej bleskoistky 12, pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač 21 s druhým varistorom 9 je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora 23 a prvého kondenzátora 16, druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou 6 iskrišťa 4, pričom teplotné citlivý odpojovač 21 je zviazaný tepelnou väzbou 22 s druhým varistorom 9 a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke 12 sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou 15 a prvou elektródou 13.
V zapojeniach zapaľovacieho obvodu 1 prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa obr. 5, alebo 6, alebo 7, kde sa vyskytuje napäťovo závislý spínací prvok 11. je tento s výhodou tvorený dvojpólovou bleskoistkou alebo dvojpólovým elektronickým obvodom na báze výkonových spínacích polovodičov.
V prípade sériovo zapojených obvodových prvkov, ako sú napr. v obr. 4 alebo 7, rezistor 23 a prvý kondenzátor 16. alebo v obr. 7 druhý varistor 9, napäťovo závislý spínací prvok 11 a primáme vinutie 20 transformátora 18, bude funkčnosť zapojenia zapaľovacieho obvodu 1 zachovaná aj pri inom poradí sériovo zapojených obvodových prvkov.
Obr. 8 znázorňuje napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke 12, pričom podmienka, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou 14 a strednou elektródou 15 ie väčší než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou 15 a prvou elektródou 13, musí byť splnená pre všetky zapojenia zapaľovacieho obvodu 1 prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, realizovaným asymetrickou trojpólovou bleskoistkou 12.
Priemyselná využiteľnosť
Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom podľa tohto technického riešenia je využiteľné všade tam, kde sú zariadenia pripojené k rozvodnej sieti ohrozené prepätím, hlavne v dôsledku pôsobenia bleskových prúdov. Oproti známym β · • ·
-11 zapojeniam vykazuje zlepšenú zapaľovaciu schopnosť, spočívajúcu v skrátení času potrebného na zapálenie iskrišťa a súčasne znižuje riziko zničenia sekundárneho vinutia transformátora tepelným preťažením a tak zabraňuje následným škodám vzniknutým v dôsledku poškodenia celej prepäťovej ochrany.
Claims (7)
1. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa (4) v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy (5), spojenej s prvou vstupnou svorkou (2), druhej hlavnej elektródy (6), spojenej s druhou vstupnou svorkou (3), a pomocnej elektródy (7), vyznačujúce sa tým, že prvá hlavná elektróda (5) jskrišťa (4) je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač (21), a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora (9) a prvého kondenzátora (16) k prvej elektróde (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorej stredná elektróda (15) je cez primáme vinutie (20) transformátora (18) pripojená k druhej hlavnej elektróde (6) iskrišťa (4), ktorého pomocná elektróda (7) je cez prvý varistor (8) spojená s druhou elektródou (14) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorá je cez sekundárne vinutie (19) transformátora (18) spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), pritom tepelne citlivý odpojovač (21) je zviazaný tepelnou väzbou (22) s druhým varistorom (9) a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke (12) sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou (14) a strednou elektródou (15) je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou (15) a prvou elektródou (13).
2. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, podľa nároku l, vyznačujúce sa tým, že medzi uzlom spájajúcim prvú elektródu (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12) s druhým varistorom (9) a prvým kondenzátorom (16), a medzi druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), je zaradený druhý kondenzátor (17).
3. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa (4) v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy (5), spojenej s prvou vstupnou svorkou (2), druhej hlavnej elektródy (6), spojenej s druhou vstupnou svorkou (3), a pomocnej elektródy (7), vyznačujúce sa tým, že prvá hlavná elektróda (5) iskrišťa (4), je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač (21) a cez druhý varistor (9) k prvej elektróde (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorej stredná elektróda (15) je cez primáme vinutie (20) transformátora (18) pripojená k druhej hlavnej elektróde (6) iskrišťa (4), ktorého pomocná elektróda (7) je cez prvý varistor (8) spojená s druhou elektródou (14) ♦ · ·-’ > ϊ 4 4 α β asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorá je cez sekundárne vinutie (19) transformátora (18) spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač (21) s druhým varistorom (9) je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora (23) a prvého kondenzátora (16), druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), pritom tepelne citlivý odpojovač (21) je zviazaný tepelnou väzbou (22) s druhým varistorom (9) a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke (12) sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou (14) a strednou elektródou (15) je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou (15) a prvou elektródou (13).
4. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa (4) v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy (5), spojenej s prvou vstupnou svorkou (2), druhej hlavnej elektródy (6), spojenej s druhou vstupnou svorkou (3), a pomocnej elektródy (7), vyznačujúce sa tým, že prvá hlavná elektróda (5) iskrišťa (4), je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač (21), a ďalej cez paralelnú kombináciu druhého varistora (9) a prvého kondenzátora (16) k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku (11), ktorého druhý pól je cez primáme vinutie (20) transformátora (18) pripojený k druhej hlavnej elektróde (6) iskrišťa (4), ktorého pomocná elektróda (7) je cez prvý varistor (8) spojená s prvou elektródou (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorá je cez tretí varistor (10) spojená s jej strednou elektródou (15), táto je cez sekundárne vinutie (19) transformátora (18) spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), ktorá je spojená s druhou elektródou (14) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), pritom tepelne citlivý odpojovač (21) je zviazaný tepelnou väzbou (22) s druhým varistorom (9) a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke (12) sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou (14) a strednou elektródou (15) je väčšie než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou (15) a prvou elektródou (13).
5. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že medzi uzlom spájajúcim napäťovo závislý spínací prvok (11) s druhým varistorom (9) a prvým kondenzátorom (16), a medzi druhou hlavnou elektródou (
6) iskrišťa (4), je zaradený druhý kondenzátor (17).
• k
- 146. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, určené na aktiváciu iskrišťa (4) v symetrickom alebo asymetrickom usporiadaní prvej hlavnej elektródy (5), spojenej s prvou vstupnou svorkou (2), druhej hlavnej elektródy (6), spojenej s druhou vstupnou svorkou (3), a pomocnej elektródy (7), vyznačujúce sa tým, že prvá hlavná elektróda (5) iskrišťa (4), je pripojená cez tepelne citlivý odpojovač (21) a druhý varistor (9) k jednému pólu napäťovo závislého spínacieho prvku (11), ktorého druhý pól je cez primáme vinutie (20) transformátora (18) pripojený k druhej hlavnej elektróde (6) iskrišťa (4), ktorého pomocná elektróda (7) je cez prvý varistor (8) spojená s prvou elektródou (13) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), ktorá je cez tretí varistor (10) spojená s jej strednou elektródou (15), táto je cez sekundárne vinutie (19) transformátora (18) spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), ktorá je spojená s druhou elektródou (14) asymetrickej trojpólovej bleskoistky (12), pričom k uzlu spájajúcemu tepelne citlivý odpojovač (21) s druhým varistorom (9) je jedným koncom pripojená sériová kombinácia rezistora (23) a prvého kondenzátora (16), druhým koncom spojená s druhou hlavnou elektródou (6) iskrišťa (4), pritom tepelne citlivý odpojovač (21) je zviazaný tepelnou väzbou (22) s druhým varistorom (9) a súčasne napäťové pomery na asymetrickej trojpólovej bleskoistke (12) sú také, že statické zapaľovacie napätie Ul medzi druhou elektródou (14) a strednou elektródou (15) je väčší než statické zapaľovacie napätie U2 medzi strednou elektródou (15) a prvou elektródou (13).
7. Zapojenie zapaľovacieho obvodu (1) prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom, podľa nároku 4 až 6, vyznačujúce sa tým, že napäťovo závislý spínací prvok (11) je s výhodou tvorený dvojpólovou bleskoistkou alebo dvojpólovým elektronickým obvodom na báze výkonových spínacích polovodičov.
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 (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK501022014U1 true SK501022014U1 (sk) | 2015-03-03 |
| SK7210Y1 SK7210Y1 (sk) | 2015-08-04 |
Family
ID=50180573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK50102-2014U SK7210Y1 (sk) | 2014-01-03 | 2014-08-08 | Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ26520U1 (sk) |
| DE (1) | DE202014104281U1 (sk) |
| SI (1) | SI24618A2 (sk) |
| SK (1) | SK7210Y1 (sk) |
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 active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SI24618A2 (sl) | 2015-07-31 |
| SK7210Y1 (sk) | 2015-08-04 |
| CZ26520U1 (cs) | 2014-02-24 |
| DE202014104281U1 (de) | 2014-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9640951B2 (en) | Triggering circuit of overvoltage protection with an asymmetric element | |
| US9941691B2 (en) | Arrangement for overload protection for overvoltage protection equipment | |
| CA2763436C (en) | Overvoltage protection for inverters that comprise an emc filter at their input end | |
| EP3316070A1 (en) | Power electronic tap changer module for transformer | |
| EP2901535B1 (en) | Overvoltage protection with spark gap and triggering circuit | |
| US20110267732A1 (en) | Circuit protective device | |
| US20140049869A1 (en) | Circuit interrupter with improved surge suppression | |
| AU2013101333A4 (en) | Design Of The Triggering Circuit Of The Overvoltage Protection | |
| JP7032325B2 (ja) | 過電圧保護装置の過負荷保護のための構成 | |
| US20210288484A1 (en) | Protection against ac voltage conditions | |
| SK501022014U1 (sk) | Zapojenie zapaľovacieho obvodu prepäťovej ochrany s asymetrickým prvkom | |
| KR101243241B1 (ko) | 바리스터를 보호하는 서지보호기 | |
| 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 | |
| KR20140073893A (ko) | 소형기기 전원용 서지보호기 | |
| CN106786326A (zh) | 一种防雷装置 | |
| CZ2017248A3 (cs) | Omezovač napětí se zkratovacím zařízením | |
| Yusuf et al. | Spike protection device for electronics and communication appliances | |
| SI24296A (sl) | Nizkonapetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno ločilno napravo | |
| SI23112A (sl) | Nizko napetostni odvodnik prenapetosti z vgrajeno visoko uäśinkovito odklopno napravo |