Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі

Номер патенту: 1138

Опубліковано: 15.01.2002

Автори: Хархардін Антон Євгенович, Хархардін Євген Павлович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі, який має напівпровідниковий ключ, включений послідовно з навантаженням, і має вивід для підключення до однієї шини живлення, паралельно до джерела напруги електромережі підключене джерело постійного струму, яке одним своїм виходом з'єднане з пороговим пристроєм верхнього рівня, а другим - з дільником напруги, вихід якого підключений до порогового пристрою верхнього рівня, вихід якого, в свою чергу, підключений до схеми керування, яка своїм виходом з'єднана з індикатором, який відрізняється тим, що додатково вводиться електромагнітне реле, контакти якого включені в схему напівпровідникового ключа, виконаного на включених між собою зустрічно-паралельно двох тиристорах і діоді, причому обмотка електромагнітного реле підключена до виходу схеми управління, який з'єднаний з індикатором «мережа вище норми», а джерело постійного струму має автономний засіб захисту від перенапруги в електромережі.

2. Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі по п.1, який відрізняється тим, що додатково вводиться герконове електромагнітне реле.

Текст

1 Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі, який має напівпровідниковий ключ, включений послідовно з навантаженням, і має вивід для підключення до однієї шини живлення, паралельно до джерела напруги електромережі підключене джерело постійного струму, яке одним своїм виходом з'єднане з пороговим пристроєм верхнього рівня, а другим - з дільником напруги, вихід якого підключений до порогового пристрою верхнього рівня, вихід якого, в свою чергу, підключений до схеми керування, яка своїм виходом з'єднана з індикатором, який відрізняється тим, що додатково вводиться електромагнітне реле, контакти якого включені в схему напівпровідникового ключа, виконаного на включених між собою зустрічнопаралельно двох тиристорах і ДІОДІ, причому обмотка електромагнітного реле підключена до виходу схеми управління, який з'єднаний з індикатором «мережа вище норми», а джерело постійного струму має автономний засіб захисту від перенапруги в електромережі 2 Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі по п 1, який відрізняється тим, що додатково вводиться герконове електромагнітне реле Корисна модель відноситься до галузі електротехніки, зокрема до засобів захисту живлення електропристроїв, радюпристроїв, в тому числі із імпульсними блоками живлення (ІБЖ) від пошкоджень у випадку аварійних ситуацій в електромережі напругою 220В Відомий «Пристрій для захисту електроприймачів від пошкоджень при коливаннях напруги в електромережі», патент України №21464А, МПКН02НЗ/20, публ ЗО 04 98 , бюл №2, патентовласники Коваль В І , Кулик М А Даний пристрій має напівпровідниковий ключ, який включений послідовно з навантаженням і має вивід для підключення до однієї шини живлення Паралельно до джерела напруги електромережі підключене джерело постійного струму, яке одним своїм виходом з'єднане з пороговим пристроєм верхнього рівня, а другим - з дільником напруги, вихід якого підключений до порогового пристрою верхнього рівня, вихід якого, в свою чергу, підключений до схеми керування, яка своїм виходом з'єднана з індикатором В даному пристрої вихід схеми керування гальванічно підключений до напівпровідникового ключа і, в цьому випадку, при замиканні в навантаженні виходить з ладу напів провідниковий ключ Схема керування і пороговий пристрій верхнього рівня опиняються під напругою мережі, і при цьому практично не підлягає відновленню сам пристрій захисту, тобто він практично не має надійності До того ж джерело постійного струму саме не захищене від підвищеної напруги в електромережі і може відказати так же, як і захищаємий пристроєм захисту електроприймач Час спрацювання пристрою захисту складає ВІДПОВІДНО до наведеної в описі формули ті + 0,5Т= 0,05с , що складає 2,5 періоди синусоїдального струму і являється критичним для захисту ІБЖ, для яких він повинен складати не більше 0,02с , що звужує сферу застосування даного пристрою захисту В основу корисної моделі «Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі» поставлена задача шляхом додаткового введення в схему електромагнітного реле, контакти якого включені в схему напівпровідникового ключа, виконаного на включених між собою зустрічно-паралельно двох тиристорах і ДІОДІ, причому обмотка електромагнітного 00 со 1138 реле підключена до виходу схеми управління, а джерело постійного струму має автономний засіб захисту від перенапруги в електромережі, - забезпечити надійний захист електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі, в тому числі в пристроях з ІБЖ, надійність самого захисного пристрою, розширення асортименту технічних засобів захисту електроприймачів Суть корисної моделі міститься в слідуючому Пристрій має напівпровідниковий ключ, включений послідовно з навантаженням, і має вивід для підключення до однієї шини живлення, паралельно до джерела напруги електромережі підключене джерело постійного струму, яке одним своїм виходом з'єднане з пороговим пристроєм верхнього рівня, а другим - з дільником напруги, вихід якого підключений до порогового пристрою верхнього рівня, вихід якого, в свою чергу, підключений до схеми керування, яка своїм виходом з'єднана з індикатором Слідуюче являється новим В пристрій додатково введено електромагнітне реле, контакти якого включені в схему напівпровідникового ключа, виконаного на включених між собою зустрічно-паралельно двох тиристорах і ДІОДІ, причому обмотка електромагнітного реле підключена до виходу схеми керування, який з'єднаний з індикатором «мережа вище норми» Джерело постійного струму має автономний засіб захисту від перенапруги в електромережі Слідуюче відомо Напівпровідниковий ключ, «Справочник радюлюбителя-конструктора», під редакцією Чистякова Н І , «Енергія», стор 466, табл 12 86 Автономний засіб захисту виконаний у вигляді баластного резистора, включеного послідовно з первинною обмоткою трансформатора, - «Справочникрадюлюбителя-конструктора», під редакцією Чистякова Н І , «Енергія», стор 318 В схему додатково введено герконове електромагнітне реле Технічний результат Совокупність істотних ознак пропонуємого пристрою дозволяє у випадку підвищення напруги в електромережі, тривалого або короткочасного (імпульсного), захистити електроприймач шляхом його відключення від електромережі, або переключення ІБЖ електроприймача в режим живлення однією півхвилею синусоїдального струму електромережі без відключення Режим відключення призначений для електроприймачів з трансформаторними блоками живлення Режим живлення однією півхвилею синусоїдальної напруги призначений виключно для ІБЖ, вхідний робочий діапазон по напрузі яких складає 100 - 240В Можливість використання пристрою для захисту електроприймачів з різними блоками живлення забезпечує його універсальність Керуючі електроди тиристорів напівпровідникового ключа замикаються між собою за допомогою електромагнітного реле, введення якого в пристрій захисту виключає гальванічний зв'язок порогового пристрою верхнього рівня із силовою схемою живлення 220В, забезпечуючи високу надійність пристрою у випадку короткого замикання в навантаженні або просто пробою тиристора Схема живлення самого пристрою захищена від підвищеної напруги баластним резистором, що забезпечує надійну роботу пристрою при перенапрузі в режимі без відключення навантаження, тобто при роботі на імпульсний блок живлення Застосування герконового електромагнітного реле дозволяє підвищити швидкодію захисного пристрою до х = 0,01с , що гарантує неможливість попадання підвищеної напруги електромережі на захищаємий електроприймач Пристрій навмисно не має обмеження напруги в бік її зменшення, тому що при зменшенні напруги в електромережі електроприймач може не включитися в робочий режим, але відмовити миттєво не може Введення в схему пристрою автономного засобу захисту джерела постійного струму забезпечує роботу захисного пристрою при напрузі в електромережі до 380В На кресленні представлено фіг 1 - блок-схема пристрою, фіг 2 - схема напівпровідникового ключа Пристрій має, фіг1, джерело перемінної напруги п о з і , джерело постійного струму поз 2, автономний засіб захисту поз 3, дільник напруги поз 4, пороговий пристрій верхнього рівня поз З, схему керування поз 6, електромагнітне реле поз 7, напівпровідниковий ключ поз 8, навантаження поз 9, індикатор «мережа вище норми» поз 10, індикатор «мережа» поз 11 Пристрій працює слідуючим чином, фіг 1 Від джерела напруги поз 1 перемінна напруга надходить через автономний засіб захисту поз 3, виконаний, наприклад, у вигляді баластного резистора, який включений послідовно з первинною обмоткою трансформатора, в джерело постійного струму поз 2, звідки понижена і виправлена напруга надходить на дільник напруги поз 4 3 дільника напруги вихідна напруга надходить на пороговий пристрій верхнього рівня поз 3, який переключається при досягненні напруги електромережі 250В, видаючи в схему керування поз 6 заборонний сигнал, а повертається у вихідне положення при зменшенні напруги до 247В, видаючи в схему управління дозволяючий сигнал При нормальній напрузі в електромережі (220В ± 10%) дозволяючий сигнал з порогового пристрою верхнього рівня надходить в схему керування Із схеми керування управляючий сигнал надходить на обмотку електромагнітного реле поз 7 Напівпровідниковий ключ поз 8 керується електромагнітним реле, яке дозволяє комутувати навантаження поз 9 у ВІДПОВІДНОСТІ з сигналами на виході порогового пристрою верхнього рівня Від джерела напруги перемінна напруга через напівпровідниковий ключ надходить на навантаження До виходу із схеми керування підключений індикатор «мережа вище норми», поз 10 При спрацюванні порогового пристрою верхнього рівня загорається індикатор «мережа вище норми» Від джерела постійного струму постійна напруга подається на індикатор «мережа», поз 11 Напівпровідниковий ключ працює в двох режимах Режим роботи з відключенням навантаження При нормальній напрузі, фіг 2, в електромережі напруга прикладається до анода тиристора Ді і до катода тиристора Ца Керуючі електроди обох тиристорів одержують управляючий сигнал на «відкриття» через контакти кРі електромагнітного реле від прикладеної до Ді і Д 2 напруги електромережі, при 1138 цьому перемінній струм проходить через тиристори Ді і Дг в навантаження При напрузі в електромережі, яка перевищує 250В, керуючий сигнал на тиристори Ді і Ца не надходить, так як контакти кРі електромагнітного реле знаходяться в розімкненому стані, при цьому перемінний струм через тиристори Ді і Ца не проходить в навантаження, при цьому контакти переключателя режиму роботи Si розімкнуті і загорається індикатор «мережа вище норми» Режим роботи без відключення навантаження При живленні електроприймачів з ІБЖ при нормальній напрузі в електромережі напруга прикладається до анода тиристора Ді і до катода тиристора Ца Керуючі електроди обох тиристорів одержують управляючий сигнал на «відкриття» через контакти кРі електромагнітного реле від прикладеної до Ді і Ца напруги електромережі, при цьому перемінній струм проходить через тиристори Ді і Ца в навантаження, а діод Дз, який включений через замкнуті контакти переключателя режиму роботи S-і, знаходиться постійно «відкритим», тобто відкриті тиристори шунтують діод Дз При напрузі в електромережі, яка перевищує 250В, керуючий сигнал на тиристори Ді і Ца не надходить, так як контакти кРі електромагнітного реле знаходяться в розімкненому стані, при цьому перемінний струм через тиристори Ді і Ца не проходить в навантаження, загорається індикатор «мережа вище норми», а через діод Дз перемінний струм проходить тільки в одному напрямку, пропускаючи одну півхвилю перемінного струму в навантаження Таким чином, при підвищенні напруги в електромережі в навантаження приходить поло вина діючого значення перемінного струму Це забезпечує сталу роботу ІБЖ однією півхвилею перемінного струму, при цьому індикатор «мережа вище норми» горить 4 Джерело пер. напруги S Ключ ? Реле з Абтоиом. захист 2 Джерело пост, струму іі «Мережа» ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) (044) 456 - 20 - 90 ження 40 «Мережа Ьище норми» Схема керуй. Дільник вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна 9 Пороговый пристрій Ьерх.рі&ня 9 НаЬантаження

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H02H 3/20

Мітки: електромережі, захисту, електроприймачів, пристрій, універсальний, підвищеної, напруги

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-1138-universalnijj-pristrijj-dlya-zakhistu-elektroprijjmachiv-vid-pidvishheno-naprugi-v-elektromerezhi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Універсальний пристрій для захисту електроприймачів від підвищеної напруги в електромережі</a>

Подібні патенти