SU838880A1

SU838880A1 - Overvoltage limiting device

Info

Publication number: SU838880A1
Application number: SU792815505A
Authority: SU
Inventors: Альберт Михайлович Кахельник; Игорь Семенович Крюков; Юрий Ильич Воронов; Александр Леонидович Лозановский; Виктор Иванович Чернышев
Priority date: 1979-09-05
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1981-06-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАНРЯЖЕНИЯ(54) DEVICE FOR RESTRICT LIMITATION

Изобретение относитс к аппаратам защиты электротехнических установок переменного тока от перенапр жений. Известно устройство дл ограничени перенапр жений, в котором полупроводниковый элемент отпираетс путем подачи импульса через динистор, отпираемый конденсатором , который зар жаетс через днод 1. Однако это устройство чувствительно к скорости нарастани напр жени и поэтому не имеет стабильной уставки. Устройство также не пригодно дл цепей с напр жением более напр жени переключени динистора. Устройство дл ограничени перенапр жений содержит тиристор, в катодной цепи которого включены параллельно соединенные конденсатор и резистор 2 . Однако это устройство способно работать при одной пол рности, требует зашиты от перенапр жений обратной пол рности, уставка зависит от крутизны воздействующего напр жени и величины остаточного напр жени на конденсаторе. Наиболее близким к предложенному вл етс устройство дл ограничени напр жени . В этом устройстве полупроводниковыи ограничитель напр жени состоит из двух -включенных BcipeMHo-iiapa.i.io.ibHO тиристоров с цеп ми уппав.юиии п ограничивающего резистора 3. Недостатком данного уст)ойс1на и.1 етс нестабильность ограничени lu-peiiaiipiiжений на защищаемо.м объекте. Це:1ь изобретени новьпиение надежности иутем о ран11чени перенапр жений на заданном уровне. Поставленна цель дости|-аетс тем, что устройство дл ограничени перенапр жени , содержац.1,ее встречно-параллельно вк.чюченные тиристоры, последовательно с которыми включен ограничивающий резистор и цепи управлени тиристоров, дополнительно снабжено импульсным трансформатором, диодами и пороговым элементом, при этом первична обмотка импульсного-трансформатора через пороговый элемент подключена параллельно упом нутым ограничивающему резистору и тиристорам, а вторичные обмотки через диоды подключены к цеп м управлени тиристоров и их катодам. На чертеже показана принципиальна схема предложенного устройства.The invention relates to devices for protecting electrical installations of alternating current against overvoltages. A device for limiting overvoltages is known in which the semiconductor element is unlocked by applying a pulse through a dynistor unlocked by a capacitor that is charged through the bottom 1. However, this device is sensitive to the rate of voltage rise and therefore does not have a stable setpoint. The device is also not suitable for circuits with a voltage higher than the switching voltage of the dynistor. A device for limiting overvoltages contains a thyristor, in the cathode circuit of which a connected-connected capacitor and resistor 2 are connected. However, this device is capable of operating at one polarity, requires protection against reverse polarity overvoltages, the setting depends on the steepness of the acting voltage and the magnitude of the residual voltage on the capacitor. Closest to the proposed device is to limit the voltage. In this device, a semiconductor voltage suppressor consists of two BcipeMHo-iiapa.i.io.ibHO thyristors with control circuits and a limiting resistor 3. The disadvantage of this device is 1 and 1. m object. Tse: the first invention of reliability and the idea of overvoltage at a given level. The goal is achieved by the fact that the device for limiting overvoltage, containing 1, its counter-parallel to the ICR thyristors, in series with which the limiting resistor and thyristor control circuits are connected, is additionally equipped with a pulse transformer, diodes and a threshold element, In this case, the primary winding of the pulse transformer is connected through a threshold element in parallel with the aforementioned limiting resistor and thyristors, and the secondary windings are connected via diodes to the control circuits of the thyristor moat and cathodes. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит ограничивающий резистор 1, включенные встречно-параллельно тиристоры 2 и 3, импульсТ1|ый трансформатор 4,первична обмотка которого через пороговый элемент 5 (например, варистор) подключена параллельно ограничивающему резистору 1 и тиристорам 2 и 3. Вторичные обмотки импульсного трансформатора 4 через диоды 8 и 9 подключены к тиристорам 2 и 3, управл ющие переходы которых шунтированы стабилитронами 6 и 7. Катоды диодов 8 и 9 и, соответственно, стабилитронов 6 и 7 присоединены к управл ющим выводам тиристоров 2 и 3. Разр дный ток конденсатора 10 через резистор 11 и тиристор 2 или 3 вл етс током удержани при отпирании тиристоров до по влени в них рабочего тока. Конденсатор 12 повышает помехоустойчивость устройства . Устройство дл ограничени напр жени своими клеммами А и В присоединено к защищаемому объекту. Уровень перенапр жений на защищаемом объекте определ етс вольтамперной характеристикой порогового элемента 5.The device contains a limiting resistor 1, connected in parallel thyristors 2 and 3, pulse T1 | th transformer 4, the primary winding of which through the threshold element 5 (for example, varistor) is connected in parallel limiting resistor 1 and thyristors 2 and 3. Secondary windings of the pulse transformer 4 through Diodes 8 and 9 are connected to thyristors 2 and 3, the control transitions of which are bridged by zener diodes 6 and 7. The cathodes of diodes 8 and 9 and, respectively, zener diodes 6 and 7 are connected to the control terminals of thyristors 2 and 3. The bit capacitor 10 through the resistor 11 and the thyristor 2 or 3 holding current is used to unlock the thyristors until a working current in them. The capacitor 12 increases the noise immunity of the device. A device for limiting the voltage with its terminals A and B is connected to the protected object. The level of overvoltages on the protected object is determined by the current-voltage characteristic of the threshold element 5.

При включении защищаемого объекта на рабочее напр жение благодар наличию конденсатора 12 оно в начальный момент прикладываетс к пороговому элементу 5, тиристорам 2 и 3, а также к резисторам 1 и 11. В установивщемс режиме рабочее напр жение приложено к пороговому элементу 5, тиристорам 2 и 3 и распределено между конденсатором 10 и резисторами 1 и 11. При по влении на клемме А перенапр жени положительной пол рности, и если его величина достигает значени уставки порогового элемента 5, в первичной обмотке трансформатора 4 возникает импульс тока, который трансформируетс во вторичную обмотку и течет по контуру вторична обмотка - диод 8 - тиристор 3. Во второй вторичной обмотке ток не возникает, так как контур дл него заперт диодом 9. При этом тиристор 3 отпираетс и через него и резистор 11 разр жаетс конденсатор 10, что способствует поддержанию тиристора в открытом состо нии до тех пор, пока в нем не по витс разр дный ток, идущийWhen a protected object is turned on for operating voltage due to the presence of capacitor 12, it is initially applied to threshold element 5, thyristors 2 and 3, as well as to resistors 1 and 11. In a steady state, the operating voltage is applied to threshold element 5, thyristors 2 and 3 and distributed between the capacitor 10 and the resistors 1 and 11. When overvoltage of positive polarity appears on the terminal A, and if its value reaches the set value of the threshold element 5, a current pulse appears in the primary winding of the transformer 4 which is transformed into the secondary winding and flows along the circuit secondary winding - diode 8 - thyristor 3. In the second secondary winding current does not occur, because the circuit for it is blocked by diode 9. At the same time, the thyristor 3 is unlocked and through it and the resistor 11 is discharged 10, which contributes to maintaining the thyristor in the open state as long as the discharge current

от клеммы А через резистор 1. При прохождении приложенного к устройству напр жени через нулевое значение тиристор 3 запираетс и защита приходит в исходное состо ние. При по влении на клемме А импульса отрицательной пол рности срабатывает контур, содержащий диод 9 и тиристор 2. В остальном цепи работают так же, как и при положительной пол рности перенапр жени . Стабилитроны 6 и 7 ограничивают напр жение на управл ющемfrom the terminal A through the resistor 1. When the voltage applied to the device passes through the zero value, the thyristor 3 is locked and the protection returns to its original state. When a negative polarity pulse appears on terminal A, a circuit containing diode 9 and thyristor 2 operates. In the rest, the circuits work in the same way as with a positive polarity of overvoltage. Zener diodes 6 and 7 limit the voltage across the control

электроде тиристоров 2 и 3 соответственно. Дл защиты высоковольтных объектов переменного тока защиту от перенапр жений осуществл ют путем последовательного включени нескольких описанных устройствelectrode thyristors 2 and 3, respectively. To protect high voltage AC objects, overvoltage protection is accomplished by connecting several of these devices in series.

защиты перенапр жени .protection overexposure.

Таким образом, использование данного устройства позвол ет выбрать оптимальные уровни работы и повышает надежность устройства .Thus, the use of this device allows you to select the optimal levels of work and increases the reliability of the device.

Claims

1. The patent of Germany No. 2101102, cl. H 02 H 7/10, 1976.

2. US patent number 3793535, cl. H 02 H 9-04, 1974.

3. USSR author's certificate number 202289, cl. H 01 T 1/16, 1963.