Устройство защиты от перенапряжения в двухфазной сети переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания. Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения потерь мощности на защитном элементе, упрощение устройства, увеличение быстродействия срабатывания защиты и улучшение массо-габаритных характеристик. При перегрузке сигнал с датчика напряжения 4 через вспомогательный выпрямитель 6 и стабилитрон 8 открывает транзистор защиты 9, который закрывает исполнительный транзистор 14, включенный в выходную диагональ исполнительного моста 5, вход которого подключен параллельно элементу защиты 1 на конденсаторе 17. Конденсатор 17 включается в одну из основных шин, ограничивая напряжение на выходе. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 14 А1 (19! (Ц) (51)4 G 05 Г 1/571

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4372798/24-07 (22) 25.12 .87 (46) 15.08.89. Бюл. Ф 30 (72) Ю.Н.Снигирев, В.Н.Павлов, Т.К.Кадыри и В.Ф.Осипов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1097988, кл. С 05 F I/569, !984.

Терентьев Б.Н. Электропитание радиоустройств. М.: Радио и связь, 1958, с. 94, рис. VII-28. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ДВУХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания. Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения потерь мощности на защитном элементе, упрощение устройства, увеличение быстродействия срабатывания защиты и улучшение массогабаритных характеристик. При перегрузке сигнал с датчика напряжения 4 через вспомогательный выпрямитель 6 и стабилитрон 8 открывает транзистор защиты 9, который закрывает исполнительный транзистор 14, включенный в выходную диагональ исполнительного моста 5, вход которого. подключен пао раллельно элементу защиты l на конденсаторе 17. Конденсатор 17 включается в одну из основных шин, ограничивая напряжения на выходе. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

3 1501014

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения потерь на защитном элементе, упрощение устройства, увеличение быстродействия срабатывания защиты и улучшение массо- 10 габаритных показателей.

На фиг.1 и 2 приведены варианты устройства защиты.

Устройство защиты содержит токоог- 15 раничивающий защитный элемент 1, коммутационно-защитный блок 2, нагрузку 3, датчик 4 напряжения выпрямительный мост 5, вспомогательный выпрямитель 6, конденсатор 7, стабили- 20 трон 8, транзистор 9 защиты и р-ипроводимости, четыре токоограничительных резистора 10 — 13, исполнительный транзистор 14, согласующий транзистор 15 р-п-р-проводимости, блок 16 контроля и индикации. Причем токоограничивающий защитный элемент

1 выполнен на конденсаторе 17 защиты и зашунтирован входом выпрямительного моста 5, к выходу которого подключен 30 коллектор и эмиттер исполнительного транзистора 14, база которого соединена с коллектором транзистора 9 защиты и входом коммутационно-защитного блока 2, а также через первый резистор 10 с плюсовым выходом вспомогательного выпрямителя 6, плюсом конденсатора 7 и катодом стабилитрона 8, анод которого через второй резистор

Г1 подключен к базе транзистора 9 40 защиты, эмиттер которого через третий резистор 12 соединен с минусовым выходом вспомогательного выпрямителя 6, вход которого подключен к выходу датчика 4 напряжения, входом 45 соединенного с конденсатором 17 защиты токоограничивающего элемента 1 и нагрузкой 3. .Другой вывод конденсатора защиты 17 соединен с входом устройства. При этом согласующий транзистор 15 эмиттером через четвертый резистор 13 подключен к аноду стабилитрона 8, а базовый соединен с эмиттером транзистора 9 защиты. Коллектор согласующего транзистора 15 подключен к входу блока 16 контроля и индикации, а датчик 4 напряжения входом включен параллельно нагрузке 3.

Причем датчик 4 напряжения выполнен

1 на трансформаторе 18, или на делителе 19 напряжения, средний вывод которого соединен со входом вспомогательного выпрямителя 6, а другой подключен к точке соединения конденсатора

17 защиты и нагрузки 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства через защитный конденсатор 17 переменное синусоидальное напряжение подается на вспомогательный выпрямитель 6 через датчик 4 напряжения, в качестве которого может быть трансформатор (фиг.1) или делитель напряжения (фиг.2). Положительное напряжение вспомогательного выпрямителя 6 при этом через резистор 10 поступает на базу исполнительного транзистора 14 и последний переходит в открытое состояние. При перенапряжении в питающей сети возрастает напряжение на выходе вспомогательного выпрямителя

6, поступающее с датчика 4 напряжения. Это приводит к отпиранию порогового элемента, в качестве которого используется стабилитрон 8, что приводит в открытое состояние транзистор 9 защиты.

Транзистор 9 отпирается и подает отрицательное запирающее напряжение на базу исполнительного транзистора

14. При этом транзистор 14 запирается. Поскольку напряжение на нагрузке 3 увеличивается, то увеличивается и ток, протекающий через нагрузку 3, что ведет к увеличению падения напряжения на защитном конденсаторе 17, напряжение на нагрузке 3 уменьшается и становится близким к номинальному значению. Причем одновременно с запираннем исполнительного элемента 14 поступает сигнал в коммутационно-защитный блок 2, который выполняет функцию отключения питающей сети от устройства через необходимое время.

При отпирании транзистора 9 защиты открывается согласующий транзистор

15, подающий плюс в блок 16 контроля и индикации. Резистор 12 в устройстве ограничивает ток через защитный транзистор 9, конденсатор 7 служит для сглаживания переменной составляющей на выходе вспомогательного выпрямителя 6.

Положительный эффект заключается в снижении мощности потерь в аварийном режиме на токоограничивающем за5 I 50 щитном элементе I увеличении быстродействия срабатывания защиты эа счет сведения до минимума инерционных элементов, что повышает надежность устройства.

Формула изобретения

1. Устройство защиты от перенапряжения в двухфазной сети переменного тока, содержащее токоограничивающий защитный элемент, включенный в одну иэ силовых шин, коммутационно-защитный блок и датчик напряжения, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с, целью повышения надежности, путем уменьшения мощности потерь на защит- ном элементе, в него введены выпрямительный мост, вспомогательный выпрямитель, конденсатор, стабилитрон, транзистор защиты п-р-п-проводимости, четыре токоограничительных резистора, исполнительный транзистор, согласующий транзистор р-п-р-проводимости, блок контроля и индикации, причем токоограничивающий защитный элемент выполнен на конденсаторе защиты, параллельно которому подключен вход выпрямительного моста, к выходу которого подключены коллектор и эмиттер исполнительного транзистора, база которого соединена с коллектором транзистора защиты и входом коммутационно-защитного блока, коллектор транзистора защиты через первый токоограt 6

1014 ничительный резистор соединен с выходом положительной полярности вспомогательного выпрямителя, плюсовым вы5 водом конденсатора и катодом стабилитрона, анод которого через второй токоограничительный резистор подключен к базе транзистора защиты, эмиттер которого через третий резистор соединен с выводом отрицательной полярности вспомогательного выпрямителя, вход которого подключен к выходу датчика напряжения, входом соединенного с выходными выводами питания, I5 согласующий транзистор эмиттером че. рез четвертый резистор подключен к аноду стабилитрона,.„ а базой соединен с эмиттером транзистора защиты, а коллектором подключен к входу бло20 -ca контроля и индикации.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчик напряжения выполнен на трансформаторе, 25 первичная обмотка которого подключена параллельно выходным выводам, а вторичная к входу вспомогательного выпрямителя.

3. Устройство по п.1, о т л и—

30 ч ающ ее ся тем, что, с целью, увеличения быстродействия, упрощения и улучшения массогабаритных показателей датчик напряжения выполнен на делителе напряжения, выходом подключеннОм к вхОду ВспОмогательнОГО Выпрямителя;

1501014

Фиг2

Составитель В. Мосин

P едактор К. Крупкина Техред M,Дидик КорректорЛ.Бескид

Заказ 4866/43 Подписное

ВНИИПИ Гос а ст уд рственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тираж 788

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101