Пристрій для обмеження короткочасних або довготривалих перенапруг

1. Пристрій для обмеження короткочасних або довготривалих перенапруг (U), який містить варистор (1), розвантажувальний ланцюг, що підключений до варистора (1) та містить розподільний пристрій (4), і керуючий пристрій (5) з першим входом (6) для реєстрації струму (ІV), що пропускається у варисторі (1), магнітного поля (Н) цього струму, залишкової напруги (UR), що прикладається до варистора (1), або температури (ТV), що виникає на варисторі (1), як першого вхідного сигналу, спрямованим до розподільного пристрою (4) виходом, на якому вище граничного значення (UT) першого вхідного сигналу виникає сигнал перемикання для приведення в дію розподільного пристрою (4), який відрізняється тим, що містить виконаний симетричним вздовж осі (20) корпус (22) з трьома відділеннями (24, 26, 28), з яких перше відділення (24) і друге відділення (26) розташовані у напрямку осі (20) на відстані відносно одне одного, а третє відділення (28) виконане з електромагнітним екрануванням і розташоване між першим відділенням (24) і другим відділенням (26), при цьому у першому відділенні (24) розміщений варистор (1), у другому відділенні (26) розподільний пристрій (4), а у третьому відділенні (28) - керуючий пристрій (5). 2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що керуючий пристрій (5) містить запускний блок (8), що встановлений перед виходом. 2 (19) 1 3 76524 4 друга внутрішня пластина (32) і друга пластина водом варистора (1). 14. Пристрій за п.13, який відрізняється тим, що у (36) з двох зовнішніх пластин стягнуті за допомогою других гвинтів (39) із забезпеченням електрипершу внутрішню пластину (34) вставлений чної провідності. центрувальний штифт (52), що проходить у друге 12. Пристрій за п.11, який відрізняється тим, що відділення (26). 15. Пристрій за одним з пп.10-14, який відрізняперші гвинти (38) проходять через отвори у другій ється тим, що між однією пластиною (30) з двох внутрішній пластині (32), а другі гвинти (39) - через отвори першої внутрішньої пластини (34), при зовнішніх пластин і однією внутрішньою пластицьому отвори мають більший діаметр, ніж гвинти. ною (32) з двох внутрішніх пластин передбачений 13. Пристрій за п.12, який відрізняється тим, що ізольований шар (40), при цьому обидві внутрішні третє відділення (28) обмежене першою внутрішпластини (32, 34) закладені у масу (50) з отверньою пластиною (34) і проміжною пластиною (44), дженої ізолювальної смоли, що проходить між підтримуваною на її електричному потенціалі і обома зовнішніми пластинами (30, 36). електропровідним чином з'єднаною із струмопід Винахід стосується обмежувача напруги відповідно до обмежувальної частини пункту 1 формули винаходу. Цей обмежувач напруги служить для обмеження коротких або тривалих у часі перенапруг. Він має варистор і розвантажувальний шлях, що підключається паралельно до варистора. При діючих тривалий час перенапругах приводиться в дію розподільний пристрій, що знаходиться у розвантажувальному шляху, і комутує струм, який проходить через варистор при обмеженні перенапруг у розвантажувальний шлях. Винахід базується на обмежувачах напруги, вказаних в обмежувальній частині формули винаходу, таких, як описані, [наприклад, в US 4 068 281А]. Описаний пристрій обмеження має варистор 10, паралельно якому увімкнений розвантажувальний шлях з напівпровідниковим перемикачем. При виникненні тривало діючої перенапруги через варистор проходить струм, який після часу затримки, що задається, комутується у розвантажувальний шлях за рахунок короткого замикання напівпровідникового перемикача. Коротке замикання досягається за допомогою термістора 15, що вмикає напівпровідниковий перемикач залежно від температури варистора по закінченні часу затримки. Інший обмежувач напруги розкритий [у FR 2 716 307А]. На Фіг.2 цього документа показаний обмежувач напруги з іскровим проміжком 2, паралельно якому підключений розвантажувальний шлях з напівпровідниковим перемикачем 8. Залежна від режиму іскрового проміжку 2 величина, а саме напруга на іскровому проміжку 2, вимірюється керуючим пристроєм 9 і служить для короткого замикання напівпровідникового перемикача після заданого проміжку часу. Обмежувач напруги з декількома обмежуючими напругу елементами розкритий [у DE 41 24 321 А1]. Якщо під час роботи один з цих елементів перевантажується, то з цього елемента відбувається перемикання на наступний обмежуючий напругу елемент. Оскільки підключений обмежуючий напругу елемент при тривало діючих перенапругах також швидко перевантажується, то цей обмежувач не придатний для тривало діючих перенапруг. Винахід, як він сформульований у формулі винаходу, вирішує задачу створення обмежувача напруги зазначеного на початку типу, який відрізняється компактною конструкцією і високою надійністю навіть у складних умовах роботи. Обмежувач напруги, згідно з винаходом, має вісесиметрично виконаний корпус, щонайменше, з двома відділеннями, що знаходяться на відстані одне від одного в осьовому напрямку, у першому з яких розташований варистор, а у другому – розподільний пристрій. Крім того, він містить третє відділення, що знаходиться на певному потенціалі, у якому розташовані засоби для приведення в дію розподільного пристрою. За рахунок розташування компонентів обмежувача напруги в окремих відділеннях забезпечується компактна модульна конструкція. Одночасно за рахунок цього забезпечується те, що енергетично навантажуванні компоненти, а саме варистор і розподільний пристрій, відокремлені один від одного у відділеннях і тим самим їх можна охолоджувати незалежно один від одного. За рахунок того, що звичайно працюючі електронні виконавчі засоби розміщені в електромагнітно екранованому відділенні, значно збільшується надійність роботи обмежувача напруги. При цьому це відділення захищене, перш за все, від небажаних високоенергетичних електромагнітних перешкод. Особливо компактна конструкція і одночасно особливо добра електромагнітна сумісність забезпечується тоді, коли третє відділення розташоване між першим і другим відділеннями і як виконавчий засіб містить керуючий пристрій з входами, щонайменше, для одного сигналу, залежного від робочих параметрів, а також для передбачених при необхідності інших залежних від робочих параметрів сигналів, з перевіряючим умови перемикання і створюючим сигнал перемикання запускним блоком, що впливає на розподільний пристрій вихідним сигналом, блоком обробки сигналів, який обробляє залежні від робочих параметрів сигнали, і/або підсилювачем, який підсилює сигнали перемикання. За допомогою такого керуючого пристрою можна дуже точно керувати створенням сигналу перемикання незалежно від електромагнітних полів, що створюють перешкоди. За рахунок обробки сигналів, що подаються у блок обробки, і/або за рахунок підсилення сигналів перемикання у підсилювачі можна додатково поліпшити точність 5 76524 6 процесу. Додаткове поліпшення досягається за однією із двох внутрішніх пластин, та ізоляція, що рахунок входів для додаткових, переважно зовнімістить в собі одну із двох внутрішніх пластин і шніх вхідних сигналів, а також за рахунок інтегропроходить між обома зовнішніми пластинами, яка ваної у запускному блоці електронної схеми або переважно утворена з отверділої заливальної маобчислювального блоку для спряження залежних си. від робочих параметрів сигналів і додаткових вхідЕлектрично і магнітно екрановане третє віддіних сигналів відповідно до алгоритму керування, лення переважно відокремлене від першої внутріщо залежить від умов перемикання. Такий обмешньої пластини, а також від проміжної пластини, жувач напруги можна з особливою перевагою вищо має електричний потенціал і електрично спокористовувати у залізничному русі, оскільки там, лучена з струмопідведенням варистора. У цьому незважаючи на виникнення сильних, створюючих випадку третє відділення, що містить виконавчий перешкоди, полів, при вирішенні складних завдань засіб, за рахунок утворення клітини Фарадея осообмеження необхідна надзвичайно точна і надійна бливо ефективно захищене від електромагнітної робота обмежувача напруги. дії. Як робочі параметри можна використовувати, Істотна допомога при монтажі обмежувача наперш за все, струм, що проходить через варистор, пруги забезпечується за рахунок того, що у першу магнітне поле цього струму, залишкову напругу на внутрішню пластину вставлений центрувальний варисторі і/або температуру варистора. При виборі штифт, що проходить у друге відділення. Цей залишкової напруги як робочий параметр керуюцентрувальний штифт утримує у заданому місці чий пристрій має запускний елемент, що активурозподільний пристрій, який має, щонайменше, ється вище граничної величини залишкової напруодин силовий напівпровідниковий прилад, при ги і виконаний у вигляді подільника напруги або виготовленні обмежувача напруги та після його обмежувача напруги, при виборі струму варистора виготовлення. або його магнітного поля як робочий параметр Нижче наводиться докладний опис винаходу керуючий пристрій має запускний елемент, що на прикладах виконання з посиланнями на кресактивується вище граничної величини струму або лення, на яких зображено: магнітного поля і виконаний у вигляді залежного Фіг.1 - принципова схема системи, згідно з вивід сили струму чи магнітного поля перемикача, а находом, для обмеження короткочасних або трипри виборі температури варистора як робочий валих перенапруг U, що містить варистор і підклюпараметр керуючий пристрій має запускний елечений паралельно до варистора мент, що активується вище граничної величини розвантажувальний шлях, який має розподільний температури і виконаний у вигляді залежного від пристрій, керований за допомогою робочого паратемператури перемикача. метра варистора; Конструктивно простим способом перше і друФіг.2 - принципова схема варіанта виконання ге відділення розташовані між двома із чотирьох обмежувача напруги, згідно з винаходом, показарозташованих на відстані одна від одної в осьовоного на Фіг.1, у якому як робочий параметр для му напрямку і встановлених перпендикулярно осі керування розподільним пристроєм використовусиметрії струмопровідних пластин. При цьому дві ється залежна від перенапруги залишкова напруга зовнішні пластини утворюють, відповідно, один з UR варистора; двох струмопідведень системи, а дві розташовані Фіг.3 - принциповий хід зміни виникаючої в обміж ними внутрішні пластини електрично ізольовамежувачі напруги, згідно з Фіг.2, залишкової напруні одна від одної і сполучені електрично, відповідги UR, що викликана перенапругою U струму І, но, з одним із двох струмопідведень системи, а який проходить через варистор струму ІV та через також з одним із двох струмопідведень варистора розподільний пристрій струму IS залежно від чата розподільного пристрою. Якщо тепер першу із су t; двох зовнішніх пластин і першу із двох внутрішніх Фіг.4 - схема варіанта виконання обмежувача пластин стягнути з електричним з'єднанням за напруги, згідно з Фіг.2, для застосування із змінним допомогою перших гвинтів, а розташовану між струмом, з розподільним пристроєм, що містить першою зовнішньою і першою внутрішньою другу два увімкнених зустрічно-паралельно тиристора; внутрішню пластину і другу зовнішню пластину Фіг.5 - схема варіанта виконання обмежувача стягнути з електричним з'єднанням за допомогою напруги, згідно з Фіг.2, для застосування з постійдругих гвинтів, то можна за допомогою вже наявним струмом, з тиристором як розподільним приних несучих елементів корпусу обмежувача і без строєм; додаткових утримувальних частин забезпечити Фіг.6 - схема іншого варіанта виконання обмеефективний захист від зовнішніх механічних вплижувача напруги, згідно з Фіг.2, для застосування із вів. змінним струмом, з розподільним пристроєм, що Доцільно пропускати перші гвинти через отвомістить два увімкнених зустрічно-паралельно тири у другій внутрішній пластині, а другі гвинти ристора; через отвори у першій внутрішній пластині, при Фіг.7 - схема варіанта виконання обмежувача цьому отвори мають більший діаметр, ніж гвинти. напруги, згідно з Фіг.1, для застосування з постійВиконаний таким чином обмежувач напруги можна ним струмом, з тиристором як розподільним привиготовляти особливо просто, оскільки його часстроєм, у якому як робочий параметр для керутини, що несуть різний електричний потенціал, вання розподільним пристроєм застосовується можна легко електрично ізолювати одну від одної. струм ІV, що проходить через варистор, і темпераЯк ізолюючий засіб служить поверхнева ізоляція, тура Τ варистора; яка передбачена між однією із двох зовнішніх і Фіг.8 - схема варіанта виконання обмежувача 7 76524 8 напруги, згідно з Фіг.1, для застосування із змінним поле Η цього струму, залишкова напруга UR вариструмом, з двома зустрічно-паралельно увімкнестора 1 і вимірювана датчиком температури темними тиристорами як розподільним пристроєм, у пература ТV варистора 1. На розподільний приякому як робочий параметр для керування розпострій 4 може впливати лише один з робочих дільним пристроєм застосовується струм ІV, що параметрів. Однак для підвищення надлишковості проходить через варистор, і температура ІV варисможе бути доцільним впливати на розподільний тора; пристрій 4 двома або більше робочими параметФіг.9 - схема варіанта виконання обмежувача рами. Залежно від варіанта виконання датчики напруги, згідно з Фіг.1, для застосування з постійможуть бути інтегровані в керуючий пристрій 5. ним струмом, з транзистором IGBT як розподільКеруючий пристрій 5 має входи 6 для сигналів ним пристроєм, у якому як робочий параметр для ІV, UR, ТV і Н, що видаються датчиками та залежать керування розподільним пристроєм застосовуєтьвід робочих параметрів, і при необхідності, - для ся струм ІV, що проходить через варистор, і темінших передбачених залежних від робочих парапература ТV варистора; метрів сигналів. Такими додатковими сигналами є Фіг.10 - схема варіанта виконання обмежувача струм І, що виникає в результаті перенапруги U, і напруги, згідно з Фіг.1, для застосування із змінним струм IS, який проходить через розвантажувальний струмом, з системою із зустрічно-паралельно увішлях, відповідно, через розподільний пристрій 5 і мкнених IGBT як розподільним пристроєм, у якому підсумовується із струмом ІV варистора у загальяк робочий параметр для керування розподільним ний струм І, що викликається перенапругою. Крім пристроєм застосовується струм ІV, що проходить того, передбачені входи для додаткових сигналів через варистор, і температура ТV варистора; із зовнішніх ліній керування. У блоці 7 обробки Фіг.11 - реалізований у вигляді пристрою варісигналів керуючого пристрою 5 може виконуватися ант виконання обмежувача напруги, згідно з Фіг.4, обробка сигналів. З оброблених сигналів у запуск6, 8 або 10, у якому видалена інакше присутня ному блоці 8 з перевіркою заданих умов спрацьоізоляція, в ізометричній проекції; вування безпосередньо або опосередковано за Фіг.12 - обмежувач напруги, згідно з Фіг.11, допомогою оцінюючого оброблені вхідні сигнали в який в ділянці двох силових напівпровідникових обчислювальному блоці або в електронній схемі приладів, що вживаються як розподільний приалгоритму створюється сигнал вмикання для розстрій, показаний у частковому розрізі, на вигляді подільного пристрою. Сигнал вмикання може підзбоку; і силюватися у підсилювачі 9 і може подаватися Фіг.13 - розріз обмежувача напруги по лінії Хlllчерез вихід керуючого пристрою 5 на керуючий Хlll на Фіг.11, у якому, однак, присутня ізоляція. елемент розподільного пристрою 4. На Фігурах однакові частини позначені однаРозподільний пристрій 4 може бути виконаний ковими позиціями. Показаний на Фіг.1 обмежувач у вигляді електромеханічного перемикального напруги має обмежуючий напругу елемент, який пристрою, однак за звичай має напівпровідниковий виконаний у вигляді варистора 1 і переважно місперемикач, що містить силовий напівпровідникотить оксид металу, зокрема, оксид цинку. Варисвий прилад. Підхожими силовими напівпровіднитор 1 увімкнений паралельно ділянці, на якій моковими приладами є тиристор, триак, транзистор, жуть виникати перенапруги U і яка обмежена IGBT, GTO, MOS-Fet і FET. Окремі типи силових двома струмопідведеннями 2, 3, до яких можуть напівпровідникових приладів відрізняються здатніприкладатися різні потенціали. Обидва струмопідстю (поведінка при перевантаженнях, навантаведення можуть бути частиною електричної устаження з напруги, допустима швидкість наростання новки, але можуть також належати двом різним струму) навантаження і способами запуску. Тим електричним установкам, наприклад, шині електсамим для кожного типу напівпровідникового приричної залізниці, що проводить зворотний струм, і ладу створюються різні переваги для спеціальних розташованій поблизу шини установці низької назастосувань, так що можна обирати оптимальний пруги, наприклад, автомату для контролю квитків. тип відповідно до застосування. Залежно від вжиСтрумопідведення 2 електрично з'єднане з одним ваного силового напівпровідникового приладу неіз двох струмопідведень варистора 1 та з одним із обхідно інтегрувати спеціальні для типу захисні двох струмопідведень розподільного пристрою 4 схеми (наприклад, захисну схему TSE/ефект накорозвантажувального шляху, увімкненого паралепичення носіїв заряду/для тиристора) і контури льно варистору 1. Струмопідведення 3 і друге із вимикання (наприклад, допоміжний контур комудвох струмопідведень варистора 1 та розподільнотації для тиристора). Для застосувань із змінним го пристрою 4 знаходяться на однаковому потенструмом напівпровідниковий прилад звичайно виціалі. Між варистором і розподільним пристроєм конується з можливістю випрямляння у двох назнаходяться засоби, які приводять в дію розподіпрямках і містить два увімкнених зустрічнольний пристрій, зокрема, вмикають його. Ці викопаралельно однотипних силових напівпровідниконавчі засоби містять не позначені датчики для вивих прилади, тоді як для застосувань з постійним міру робочих параметрів варистора і керуючий струмом можна використовувати лише один силопристрій 5, в який можуть подаватися вихідні сигвий напівпровідниковий прилад або два чи більше нали датчиків і який діє на розподільний пристрій увімкнених з однаковою полярністю силових напі4. Такі робочі параметри охоплюють всі величини впровідникових прилади. виміру, які допомагають розпізнавати перевантаДіюча лише короткочасно перенапруга з невеження варистора, такі як вимірюваний датчиком ликим вмістом енергії обмежується варистором 1. струму струм ІV, що проходить через варистор І, Тривало діюча перенапруга з високим вмістом вимірюване датчиком магнітного поля магнітне енергії також спочатку обмежується варистором 1. 9 76524 10 Перш ніж навантаження варистора стане дуже опір R3 на вхід затвора тиристора Т1. Увімкнений великим, у керуючому пристрої 5 при перевищенні паралельно до опору R2 зарядний конденсатор СТ граничної величини, щонайменше, одного із залеелектронної схеми Е1 заряджається. Якщо після жних від робочих параметрів ІV, UR, ТV, Η варистопроміжку часу td (див. Фіг.3) все ще існує залишкора сигналів створюється сигнал перемикання, який ва напруга, то конденсатор СТ заряджається до викликає коротке замикання розподільного принапруги, якає достатньою для активації діака і строю, що має більш високу навантажуваність проходження струму від конденсатора СТ через тривалим струмом, ніж варистор, якщо залежний опір R3 до затвора тиристора Т1. Струм затвора від робочих параметрів сигнал після заданого обмежується опором R3 і викликає запалювання проміжку часу все ще знаходиться вище граничної тиристора Т1 і тим самим розвантаження варистовеличини. ра 1, увімкненого паралельно тиристору Т1. Нижче наводиться опис принципу дії показаноПоказана на Фіг.4 електронна схема Е2 викого на Фіг.2 і 3 обмежувача напруги, згідно з винанана відповідно до електронної схеми Е1 і виклиходом, у якому як робочий параметр для керуванкає під час негативної півхвилі залишкової напруги ня розподільним пристроєм 4 використовується зарядження конденсатора, відповідного конденсазалишкова напруга UR, що відповідає перенапрузі. тору СТ, і після проміжку часу td при ще присутній Електрично сполучений з струмопідведенням вазалишковій напрузі викликає запалювання тирисристора 1, що має залишкову напругу UR, з одного тора Т2. Звичайна для тиристорів не позначена боку, і з керуючим елементом розподільного присхема RC захищає тиристори Т1 і Т2 від переванстрою 4, з іншого боку, керуючий пристрій 5 цього таження. обмежувача напруги має увімкнені послідовно заУ варіанті виконання обмежувача напруги, згіпускний елемент 10 і елемент 11 затримки у часі з дно з Фіг.5, для застосування з постійним струмом тривалістю затримки td. також використовується залишкова напруга UR Якщо виникає короткочасна перенапруга (ліва варистора 1 для керування розподільним пристрочастина Фіг.3), то варистор 1 при перенапрузі поєм. Розподільний пристрій виконаний у вигляді над задану величину UC стає провідним і пропустиристора Т. Електрод затвора тиристора Τ через кає струм ІV. При перевищенні перенапругою іншої напівпровідниковий стабілітрон ZD і увімкнений заданої величини напруги UT, запускний елемент послідовно з ним активний опір RT та конденсатор 10 видає запускний сигнал і одночасно активуєтьСТ одержує залишкову напругу. Сигнал потрапляє ся елемент 11 затримки у часі. Якщо перенапруга в тиристор Τ тільки тоді, коли напівпровідниковий U усередині проміжку часу td знову спадає нижче стабілітрон ZD стає провідним при перевищенні за величину UT, то запускний сигнал зникає ще величини напруги UT (див. Фіг.3) і все ще залишапротягом цього проміжку часу. У цьому випадку ється провідним після затримки у часі, що визнаперенапруга обмежується тільки варистором 1 без чається ланкою RC. За рахунок захисного дроселя небезпеки його перевантаження. Якщо ж має місLK забезпечується контрольоване наростання це тривало діюча або, можливо, повільно наросструму IS через розподільний пристрій під час петаюча перенапруга (права частина Фіг.3), то запусремикання струму ІV варистора у розвантажувалькний сигнал, що видається запускним елементом ний шлях. Таким чином, тиристор Τ захищається 10, зберігається у всьому проміжку часу td. По завід дуже великої крутизни струму. кінченні проміжку часу запускний сигнал через У варіанті виконання для застосування із змінелемент 11 затримки у часі потрапляє як сигнал ним струмом, показаному на Фіг.6, розподільний перемикання у розподільний пристрій 4 і замикає пристрій 4 знову виконаний у вигляді тиристорної його з утворенням розвантажувального шляху. системи з двома зустрічно-паралельно увімкнениСтрум ІV, що проходить через варистор 1, перемими тиристорами Т1 і Т2. Кожний з цих двох тирискається тепер у розвантажувальний шлях, що місторів увімкнений відповідно до тиристора Τ у варітить розподільний пристрій 4. Оскільки розподільанті виконання, згідно з Фіг.4, з ний пристрій 4 виконаний стійким до тривалого напівпровідниковим стабілітроном ZD і ланкою RC. струму, то він здатний пропускати струм протягом Два зустрічно-паралельно увімкнених перед відтривалого проміжку часу без недопустимо високоповідними напівпровідниковими стабілітронами го нагріву. Однак виникаюче при деяких обставидіода D забезпечують проходження до відповіднонах надлишкове тепло може відводитися через го напівпровідникового стабілітрона ZD тільки сигдодатково передбачені охолоджувальні елементи. налу, що відповідає одній півхвилі залишкової наУ показаному на Фіг.4 варіанті виконання обпруги UR. межувача напруги використовується залишкова У варіантах виконання, згідно з Фіг.7-10, на вінапруга UR варистора 1 для керування розподільдміну від варіантів виконання, згідно з Фіг.2, 4, 5 і ним пристроєм 4, виконаним у вигляді двонапрям6, як робочі параметри для приведення в дію розленого перемикача з двома зустрічно-паралельно подільного пристрою 4 використовуються струм ІV увімкненими тиристорами Т1 і Т2. Залишкова наваристора і температура ТV варистора. Замість пруга UR варистора 1 під час позитивної півхвилі напівпровідникового стабілітрона ZD як запускний залишкової напруги через діод D увімкненого паелемент використовується у даному випадку актиралельно до струмопідведень варистора 1 подільвований при перевищенні граничної величини ника напруги з опорами R1 і R2 вимірюється електструму або магнітного поля, залежний від сили ронною схемою Е1 керуючого пристрою 5. Під час струму і сили магнітного поля перемикач S1 і актипозитивної півхвилі залишкової напруги зменшена вований при перевищенні граничної величини тена коефіцієнт розподілу подільника напруги залимператури TV, залежний від температури перемишкова напруга подається через діак DI і активний кач ST. У передбачених для застосування з 11 76524 12 постійним струмом варіантах виконання, показане позначені отвори у пластині 34, при цьому них на Фіг.7, відповідно, Фіг.9, як розподільний отвори мають діаметр, що перевищує діаметр гвипристрій 4 передбачений тиристор Т, відповідно, нтів. IGBT. У передбачених для застосування із змінним Відділення 28 обмежене пластиною 34, встаструмом варіантах виконання, показаних на Фіг.8 і новленим на пластину 34 металевим циліндром 42 10, як розподільний пристрій 4 передбачена сисі електрично провідною проміжною пластиною 44, тема з двома зустрічно-паралельно увімкненими що спирається на порожнистий циліндр 42 та тиристорами Т1 і Т2, відповідно, система з двома утворює струмопідведення варистора 1. Оскільки зустрічно-паралельно увімкненими біполярними пластина 34, циліндр 42 і проміжна пластина 44 площинними транзисторами з ізольованим затвоелектрично сполучені одне з одним, то відділення ром (IGBT). У варіантах виконання, згідно з Фіг.9 і 28 знаходиться на певному потенціалі і практично 10, з розподільним пристроєм 4, що містить, щоповністю екрановане електромагнітно від оточуюнайменше, один IGBT, можна відмовитися від зачого середовища. Тільки у пластині 34 передбачехисного дроселя LK. ний не позначений отвір, який з'єднує відділення Якщо при перевищенні граничної величини 28 з відділенням 26 розподільного пристрою і честруму ІV варистора або температури ТV варисторез який проходять лінії 46 живлення та сигналів ра замикається один із двох вимикачів S1 або ST, (див. Фіг.13), що забезпечують живлення струмом тo запускний сигнал передається в розподільний керуючого пристрою 5 і забезпечують проходженпристрій 4. За рахунок того, що використовуються ня сигналів між керуючим пристроєм 5 і електродва діючих незалежно один від одного робочих дами затвора тиристорів Т1 і Т2. параметра для створення запускного сигналу, підМіж пластинами 30 і 32 передбачена виконана вищується надлишковість обмежувача напруги. у вигляді плоского шару поверхнева ізоляція 40 На Фіг.11-13 показаний реалізований у вигляді (див. Фіг.13). Тому пластини 30 і 34, гвинти 38, пристрою варіант виконання обмежувача напруги, порожнистий циліндр 42 і проміжна пластина 44 згідно з Фіг.4,6, 8 і 10, який призначений для прийпісля прикладання змінного струму до реалізовамання великих потужностей. На Фіг.11 і 12 навминих у вигляді струмопідведень обмежувача напрусно не показана ізоляція. Як показано на фігурах, ги пластин 30 і 36 знаходяться на однаковому пообмежувач напруги має виконаний уздовж осі 20 тенціалі. На противагу цьому, пластини 32, 36, вісесиметричний корпус 22 з двома розташованигвинти 39 і проміжна пластина 48, що підпирає ми на відстані одне від одного в осьовому напрямпластину 32 і служить як струмопідведення вариску відділеннями 24 і 26 (див. Фіг.12 і 13), при цьому тора 1, знаходяться на протилежному потенціалі. у першому відділенні 24 розташований виконаний Як показано на Фіг.13, за рахунок замикання двох у вигляді плоскої круглої шайби варистор 1, а у внутрішніх пластин 32 і 34, гвинтів 38 і 39, проміждругому відділенні 24 - розподільний пристрій 4 з них пластин 44 і 48, порожнистого циліндра 42, двома виконаними у вигляді двох суцільних цилінваристора 1 і тиристорів Т1 та Т2 в електрично ізодрів тиристорами Т1 і Т2. В електромагнітно екралюючу, розташовану між двома зовнішніми пласнованому третьому відділенні 28, що знаходиться тинами 30 і 36 ізоляцію 50, забезпечується надійна на заданому потенціалі (див. Фіг.13), розташовані робота обмежувача напруги також при навантавиконавчі засоби, що містять керуючий пристрій 5. женні великими потужностями. Ізоляцію 50 переЦе третє відділення розташоване між відділенням важно виконують за рахунок заливання електроі24 для варистора і відділенням 26 для розподільзоляційною смолою, зокрема на основі силікону, ного пристрою. попередньо змонтованого корпусу 22, який вже Як показано на Фіг.12 і 13, відділення 24 і 26 містить варистор, тиристори і керуючий пристрій. розташовані кожне між двома з чотирьох розташоОскільки отвори 38 і 39, через які проходять гвинваних на відстані одна від одної в осьовому нати, мають більший діаметр, ніж гвинти, рідка смола прямку і встановлених перпендикулярно осі 20 може входити в отвори і після твердіння утворюсиметрії струмопровідних пластин 30, 32, 34, 36 вати ізоляцію між гвинтами і пластинами, що макруглої форми. Ці пластини складаються з матеріють отвори. алу, що добре проводить струм, такого як, наприЯк показано на Фіг.12, у пластини 34 і 36 встаклад, алюміній, латунь або мідь, який містить, щовлені центрувальні штифти 52, які проходять у найменше, один з цих елементів сплав або сталь. відділення 26. Ці штифти утримують обидва тириДві зовнішні пластини цих пластин, а саме, пласстори Т1 і Т2 у заданих місцях у відділенні 26 і знатини 30 і 36, мають більший діаметр, ніж обидві чно полегшують монтаж обмежувача напруги. розміщені всередині пластини 32 і 34, і утворюють Перелік позицій кожна одне з двох струмопідведень обмежувача 1 Варистор напруги. Розташовані між ними внутрішні пластини 2,3 Струмопідведення 32 і 34 електрично ізольовані одна від одної і еле4 Розподільний пристрій ктрично з'єднані з відповідним одним із двох стру5 Керуючий пристрій мопідведень системи, а також з одним із двох 6 Входи струмопідведень варистора 1 і розподільного при7 Блок обробки сигналів строю 4. Пластини 30 і 34 стягнуті одна з одною за 8 Запускний пристрій допомогою трьох гвинтів 38, а розташовані між 9 Підсилювач цими обома пластинами пластини 32 і 36 - за до10 Запускний елемент помогою трьох гвинтів 39 із забезпеченням елект11 Елемент затримки у часі ричної провідності. Гвинти 38 проходять через не 20 Вісь позначені отвори у пластині 32, а гвинти 39 - через 22 Корпус 13 24,26,28 Відділення 30,32,34,36 Струмопровідні пластини 38,39 Гвинти 40 Поверхнева ізоляція 42 Порожнистий циліндр 44,48 Проміжні пластини 46 Живильні і сигнальні лінії 50 Ізоляція 52 Центрувальні штифти І Загальний струм ІV Струм варистора IS Струм у розподільному пристрої U Перенапруга UC Задана величина перенапруги UR Залишкова напруга 76524 14 UT Гранична величина залишкової напруги ТV Температура варистора Η Магнітне поле струму варистора td Проміжок часу Т1,Т2,Т3 Тиристори D Діод DI Діак ZD Напівпровідниковий стабілітрон IGBT Біполярний площинний транзистор з ізольованим затвором LK Обмежувальний дросель СТ Конденсатор R1, R2, R3, RT Активні опори Е1, Е2 Електронні схеми 15 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 76524 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601