ЖУРНАЛ «СТА» №2/2016

Сборка ЭОН-500 при аналогичном удельном объёмном показателе (см 3 /Дж) с варисторным изделиемETFV20K320E2 фирмы EPCOS имеет более низкий (до 30%) удельный показатель цены ($/Дж). На рис. 1 приведены осциллограммы импульса тока через ЭОН-500 и напря- жения защиты, демонстрирующие огра- ничение напряжения в пределах 800 В при амплитуде тока около 850 А, что пре- вышает максимальное расчётное значе- ние 625 А. Динамическое сопротивление ЭОН- 500, полученное по его вольт-амперной характеристике, равно около 0,25 Ом. На рис. 2 даётся эксперименталь- ная зависимость энергии разрушения ЭОН-500 W ЭОН разр в зависимости от длительности импульса тока в диапа- зоне от 20 мкс до 10 мс. Следует отме- тить более чем на порядок меньшую ве- личину W ЭОН разр = 30 Дж при 20 мкс по сравнению с W ЭОН разр = 400 Дж при 10 мс. У СТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НЕЙТРАЛЬ – КОРПУС Устройство защиты (УЗ), установлен- ное в цепь нейтраль–корпус, представ- ляет собой набор параллельно и после- довательно соединяемых разрядников и варисторов. На рис. 3 приведены осциллограммы тока через УЗ и напряжения защиты, демонстрирующие ограничение напря- жения нейтраль–корпус менее 1500 В при амплитуде тока около 5 кА. С ЕТЕВЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ При выбросах сетевого напряжения, а также при обрыве нейтрального прово- да в трёхфазной сети, приводящем к по- явлению напряжения до 380 В, про- исходит отключение нагрузки устрой- ством коммутации (УК) в соответствии с установленным уровнем схемы управ- ления в диапазоне 300…340 В. При этом вход модуля не отключается от сети, и ЭОН-500, входящие в УОН, должны вы- держивать напряжение до 380 В в тече- ние длительного времени. Такой подход к построению модуля позволяет обой- тись без установки на его входе мощно- го высоковольтного ключа, который от- соединял бы УОН от сети. Установка ключей в ряде серийно выпускаемых УЗИП требует существенного снижения предельно допустимых импульсных то- ков на их входе. С ТРУКТУРНАЯ СХЕМА МОДУЛЯ СЗМ-АС-3,0-220 На рис. 4 приведена структурная схе- ма модуля. Функционирование уст- ройств силовой части модуля УОН, УЗ, УК описано ранее. Перечислим узлы, входящие в устройство управления (УУ). Пороговые устройства напряже- ния импульсов (ПУНИ) и пороговое устройство напряжения сети (ПУНС) определяют вид перенапряжения: пре- вышение напряжения импульсное или превышение напряжения сети. Форми- руемые пороговыми устройствами сиг- налы «Превыш. U и » и «Превыш. U с » выключают УК и подаются на устрой- ства индикации напряжения импульсов (УИНИ), устройство индикации напря- жения сети (УИНС) и устройство дис- танционной сигнализации (УДС). Необходимо отметить, что устройство ПУНИ дополнительно к задаче опреде- ления уровня напряжения решает зада- чу формирования сигнала «Превыш. U и » лишь при длительности импульса свыше 20 мкс. Импульсы на выходе мо- дуля при длительности менее 20 мкс эф- фективно снижаются входными фильт- 104 СТА 2/2016 АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ИС ТОЧНИКИ ПИ ТАНИЯ www.cta.ru Рис. 1. Осциллограммы U 3 , I и модуля ЭОН-500 (10 мкс/дел., 200 А/дел., 200 В/дел.) Условные обозначения: УОН – устройство ограничения напряжения; УЗ – устройство защиты; УК – устройство коммутации; ПУНИ – пороговое устройство напряжения импульсов; ПУНС – пороговое устройство напряжения сети; УИНИ – устройство индикации напряжения импульсов; УИНС – устройство индикации напряжения сети; УДС – устройство дистанционной сигнализации; УУ – устройство управления. Рис. 4. Структурная схема модуля СЗМ-АС-3,0-220 U 3 , В; I и , А t , мкс U 3 I и U 3 , В; I и , кА t , мкс U 3 I и W ЭОН разр , Дж t и , мкс 500 100 50 10 10 50 100 500 1000 5000 10000 Вход ~220 В УУ Выход ~220 В L N PE L N PE УИНИ УДС УИНС ПУНС ПУНИ УОН УЗ УК Рис. 2. Зависимость энергии разрушения (Дж) модуля ЭОН-500 от длительности импульса (мкс) Рис. 3. Осциллограммы U 3 , I и устройства УЗ (10 мкс/дел., 1 кА/дел., 200 В/дел.)