Устройство для контроля тиристороввысоковольтных тиристорных вентилей

Устройство для контроля тиристороввысоковольтных тиристорных вентилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социвлистмчесннк

Респубпнк (ii 801177 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено23.04.79 (21) 2756442/24-07 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.01.81 (51)M. Кл.

Н 02 Н 7/10

Н 02 М 1/18

Гасударственный комитет

ССОР по делам нзаоретеннй н открытнй (5З) УДК621.314. . 572:621.3 16. . 92 5.4(088.8) Ю. H. Dypoa, Е. Ф. Ванькин, А. ll. Коваль, И. П. Таратута и А. И. Январев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТИРИСТОРОВ

ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЕНТИЛЕЙ

Изобретение относится к высоковольтной преобразовательной технике и используется для контроля исправности тиристоров в вентилях с принудительным охлаждением.

Известно устройство контроля тиристоS ров, основанное на использовании измерительного мостика. Мостиковая схема образуется цепью последовательно соединент9 ных тиристоров вентиля с их и u RC де лительными цепочками и целителем напряжения, подключенным параллельно вентилю. Производится сравнение напряжений на анодном тиристоре вентиля и на низковольтной ступени делителя, а напряжение сравнения подается на индикатор (1).

Недостатки известных устройствтрудность обнаружения пробоя единичных тиристоров, необходимость подбора опорной тиристорной ячейки с тем, чтобы вектор напряжения на ней во всех режимах работы составлял часть вектора напряжения на высоковольтном тиристорном вентиле (ВТВ). Кроме того, при пробое опорного тиристора возникает отказ устройст ва.

В связи с необходимостью повышения точности работы контроля, увеличения надежности ВТВ было предложено на каждом тиристоре устанавливать индикаторные лампы. В такого рода системе свето.вой индикации самой большой проблемой является срок службы лампы и ее надежность»

Известно устройство, в котором индикаторы устанавливают не параллельно тиристорам, а в диагонали мостиковых схем, образованных тиристорами и элементами деления напряжения - конденсаторами и двумя группами резисторов. При этом каждый тиристор, кроме первого и последнего, входит в плечи двух соседних мостов. В таком устройстве индикаторы работают только при пробое тиристоров и срок их службы увеличивается (2).

Основной недостаток устройства состоит в том, что индикация не дает возможности осуществить дистанционный контроль.

80117

Наиболее бпиэкое к изобретению - устройство дпя контроля тиристоров высоко- вольтных тиристорных вентилей, позволяющее обеспечить непрерывное наблюдение эа состоянием тиристоров и определить сколько, когда и какие из тиристоров быпи пробиты. Йпя этого иа каждом тиристоре установлен светоизпучающий эмиттер, сигналы от которого через световоды передаются иа промежуточный потенциал 1в (ипи на потенциал земли) к запоминающим элементам, подающим сигналы к коммутирующему устройству дпя последующей передачи их с помощью телеинформационного канала на потенциал земли (ипи к опе- IS ратору) (3).

Недостаток устройства состоит в том, что для его осуществления необходимо иметь большое количество элементов на промежуточном потенциале, иметь доста- щ точно мощный источник питания этих элементов, что усложняет конструкцию вентиля, снижает его надежность и помехоусTofHMBocTb, Если указанное оборудование установить на потенциапе земли, то дпя д реапизвции контроля требуется бопьшое количество длинных световодов, что влечет эв собой увеличение стоимости вентиля.

Hem изобретения — упрощение устройства для контроля тиристоров, повышение щ его помехоустойчивости и надежности.

11ель достигается тем, что на промежуточном потенциале вентиля установлена турбина, приводимая в движение потоком охлаждающей среды, приводящая во вращение световод, основание которого соосно с осью вращения и пристыковано к неподвижному световоду для передачи сигналов на потенциал земли, световоды оТ каждой тиристорной ячейки расположены по окруж-4в ности вращения ротора турбины, при вращении которого торец указанного световода попеременно подсоединяется к торцам ! цветоводов от каждой тиристорной ячейки вентиля. 45

Нв фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - схема формирования сигналов; на фиг. 3 и 4 — варианты выполнения турбины, разрез.

Вентипь содержит цепь последователь- SO но соединенных тиристоров 1 с К и RC целительными цепочками. Параллельно каждой ячейке включен источник питания со светоизцучвющим эмиттером 2, к которому подсоединен световод 3. Световоды закреплены на статоре турбины, соосно с которой установлен вращающийся световод 4. Лопасти 5 турбины, приводимые в движение потоком охлаждающей среды

7 4 в трубопроводе 6, вращают ее ротор. Боль шая часть охлаждающего агента поступает для охлаждения тиристоров в трубопровод 7. Сигналы через вращающийся световод 4 по световоду 8 поступают к цреобразоватепям 9 световых импульсов в электрические и далее на устройство 10 обработки информации. Регулирование скорости вращения турбин осуществляется с помощью вентиля 11.

Схема формирователя сигналов содержит делитель 12, включенный параллельно тиристорной ячейке, к низковольтному плечу которого через разделительный конденсатор 13 подключен понизительный трансформатор 14. Ко вторичной обмотке трансформатора подсоединен выпрямитель

15 с ограничителем 16 напряжения и фигьтруюшим конденсатором 17, .В качестве излучателя эмиттера используется светодиод 18, включенный через ограничительный резистор 19.

Охлаждающий агент (фиг. 3) поступает на лопасти 5, вращающие ротор с закреппенным световодом 4. К передающей части световода 4, вращающейся вокруг оси, пристыкован световод 8 дпя передачи информации на потенциал земли. Приемная часть световода 4 обегает торцы подходящих световодов 3.

В том случае, если охлаждающий агент создает дополнительные потери световой энергии в стыках световодов 3, 4 и 8, можно применить турбину, ротор которой имеет магнитное сцепление с поворотными лопастями (фиг. 4). Корпус этой турбины имеет жесткую немвгнитную перегородку. Магниты 20, прикрепленные к лопастям турбины 5, сцеплены с мвгнитами

21 на роторе турбины. Обеспечивается полное разделение объемов с охлаждающим агентом и со световодами.

Устройство работает спедуюшим образом.

Перед подачей напряжения иа ВТВ вкщочается в работу система охлаждения. Охлаждающая среда попадает на лопасти турбины, световод 4 начинает вращаться. В том случае, если в вентиле имеется очень большое количество тиристоров предлагается использовать несколько турбин (фиг. 1).

При подаче на вентиль напряжения через первичные обмотки трансформаторов

14 (фиг. 2) начинает протекать переменный ток. Дпя обеспечения протекания достаточно большого тока через светоиэлучающий диод 18 трансформатор 14 должен быть понижающим с коэффициентом транс-»

80117 формации приблизительно п 50, Накопительный конденсатор 17 сглаживает пульсации и через диод 18 протекает постоянный ток, обеспечивая постоянное светоиэлучение. Если тиристор пробит, то свето- у излучения не будет из-за отсутствия напряжения питания. От непробитых тиристорных ячеек постоянные световые сигналы через световоды 3 передаются к турбине (фиг. 1). Торец световода 4 при враше- 10 нии на короткое время пристыковывается к торцам световодов 3, На другом торце световода 4 наблюдаются импульсы от амиттеров 2, причем их число за один оборот соответствует числу непробитых И тиристоров, Для организации начала отсчета на потенциале земли расположение световодов 3 по окружности корпуса турбины может быть таким, чтобы наблюдалась пауза в пачке импульсов. Пачка им- 20 пульсов, полученная за один оборот световода, передается с помощью световода 8 на потенциал земли, Устройство 9 преобразует световые импульсы в электрические, счетчик импульсов 10 подсчитывает 25 количество работающих тиристоров в каждой группе вентиля и во всем вентиле, Применение вращающейся турбины позволяет в большой степени повысить помехоустойчивость устройства. 30

Ф ор мула изобретения

Устройство для контроля тиристоров высоковольтных тиристорных вентилей

7 6 имеккцих цепь последовательно соединен ных тиристорных ячеек и канал с потоком охлаждакщей среды, содержащее вмитте ры на потенциале каждой тиристорной ячейки, световоды, связывающие эмиттеры с платформой промежуточного потенциала, и световод канала связи между платформой промежуточного потенциала и землей а также установленный на ней блок обработки информации, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены по меньшей мере одна турбина, установленная на уровне платформы промежуточного потенциала в канале с потоком охлаждающей среды, и подвижный световод, состоящий из двух частей, одна иэ которых соосно с ротором турбины жестко вмонтирована в него, а вторая расположена по радиусу ротора, причем торцы световодов от эмиттеров закреплены на корпусе турбины по окружности вращения ее ротора, и входной торец световода канала связи состыкован с торцом первой части подвижного световода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 279781, кл. Н 02 Н 7/10, 1970.

2. Патент Швеции Хг 365915,,кл. Н 02 М 1/18, 1974.

3. Заявка Японии N 46-35094.

801177

Составитель И. Коротеева

Рецактор М. Ткач Техред М.федорнак. Корректор Н. Швыдкая

Заказ 10448/74 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3<-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,