Устройство для защиты инвертора

Устройство для защиты инвертора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)982143 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено19. 02. 81 (21) 3248276/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.

Н 02 Н 7/122

Н 02 M 1/18

3оеударетеенный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н вткрытнй

Опубликовано 15 ..12. 82. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15 .12.82 (53) УДК 621 ° 316 ° . 925. 4: 621. 314. .572(088.8) Л. С. Айзенштейн, В. В. Руденский, С. Д. Со4оло в-,-„ и Т. П. Добровольскис

Проектно-конструкторское бюро Главного уп авления, электрификации и энергетического хозяйства ЙПС" (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЦИТЫ ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в част) ности, для зашиты выпрямительно-инверторных преобразовательных агрега тов тяговых подстанций постоянного тока. 5

Ивзестны устройство. для защиты инверторов, содержащие датчик напряжения, подключенный через элемент сравнения к исполнительному органу Cl J.

К недостатком этих устройств от- 1о носятся узкие функциональные возможности из-за реагирования только на один из факторов, приводящих к опрокидыванию инвертора — понижению напряжения в сети переменного тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты инвертора, содержащее датчик напряжения сети переменного тока, подключенный к входу генератора пилообразного напряжения и через пороговые элементы непосредст-, венно и через интегрирующий элемент2 к входам схемы совпадения, выполненной на последовательно соединенных полупроводниковых ключах, один из которых через поооговый элемент подключен к выходу датчика импульсов управления, причем выходы генератора пилообразного напряжения и схемы совпадения подключены к управляющему переходу тиристора формирователя сигнала защиты, соединенному с исполнительным органом 2 ).

Недостатком устройства является невысокая надежность его работы изза того, что оно не реагирует на появление на выходе системы управления дополнительных (ложных)импульсов, которые приводят к опрокидыванию инвертора.

Цель изобретения — повышение надежности путем улучшения помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты инвертора снабжено йазосравнивающей схемой кон3 98214 троля, полупроводниковый ключ схемы совпадения, подключенный к датчику импульсов управления, выполнен транзисторным, а формирователь сигнала защиты снабжен дополнительным тирис5 тором, подключенным параллельно основному тиристору, причем входы фазосравнивающей схемы. подключены к выходам датчиков импульсов управления и напряжения сети, а ее выход - к управляющему переходу дополнительного тиристора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для защиты инвертора содержит датчик 1 напряжения сети переменного тока, подключенный входу генератора 2 пилообразного напряжения и через пороговые элементы 3 и 4 непосредственно и через интегрирующий элемент 5 — к входам схемы 6 совпадения, выполненной на последовательно соединенных полупроводниковых ключах-тиоисторах 7 и 8 и транзисторе 9,"вход которого через пороговый элемент 10 подключен к датчику 11 импульсов управления, вы полненному в виде блока импульсных трансформаторов 12, нагруженных на резисторы 13. Выходы генератора 2 и схемы 6 совпадения подключены с ерез пороговый элемент 14 к управляющему переходу тиристора 15 формирователя

16 сигнала защиты, включающему также .формирующий конденсатор 17 и выходной трансформатор 18, подсоединенно3$ му к исполнительному органу 19. Параллельно тиристору 15 включен дополнительный тиристор 20, управляющий переход которого подключен к выходу фазосравнивающей схемы 21, выполненной в виде блока тиристоров 22, силовая цепь которых подсоединена к резисторам 13 датчика i 1, а цепь управления через диоды 23 соединена с блоком трансформаторов 24 датчика 1

4$ напряжения, нагруженного на выпрямитель 25.

Устройство работает следующим образом.

При нормальной работе инвертора в определенной последовательности через 60 поступают управляющие импульсы от схемы управления на тиристоры инвертора. Через контрольные импульсные трансформаторы 12 эти импульсы поступают в датчик 11 импульсов. При этом падение напряжения на резисторах 13 пропорционально току

3.. 4 управления силовыми тиристорами. Если схема управления вырабатывает импульсы необходимой амплитуды, напряжение на резисторе 13 выше уровня стабилизации стабилитрона 10 и через каждые

60 транзистор 9 открывается. Одновременно открываются тиристоры 7 и 8 схемы совпадения, если уровень напряжения в питающей сети не ниже допустимого. Контроль напряжения осуществляется сравнением напряжения, поступающего с датчика 1 напряжения (блок трансформаторов 24 и выпрямительный мост 25) с уровнями стабилизации стабилитронов 3 и 4. После открытия схемы 6 совпадения через нее происходит разряд генератора 2 пилообразного напряжения. В промежутках между импульсами транзистор 9 закрыт и конденсатор генератора 2 заряжается от моста,25. Напряжение на конденсаторе генератора 2 имеет форму пилы

Если очередной импульс не поступает на транзистор 9, напряжение на кон» денсаторе генератора 2 становится вы.ше уровня стабилизации стабилитрона

14 и тиристор 15 формирователя 16 открывается. Через него разряжается конденсатор 17. При этом на трансформаторе 18 формируется импульс, поступающий на вход исполнительного органа 19. Схема работает таким же образом, если к моменту поступления импульса на транзистор 9 не открывается хотя бы один из тиристоров 7 или 8.

Интегрирующий элемент 5 обеспечивает задержку срабатывания устройства при понижении напряжения. Эта задержка тем меньше, чем сильнее понижение напряжения. Такая зависимость обеспечивает селективность работы защиты и практически исключает ее срабатывание при кратковременном уменьшении напряжения, которое не приводит к опрокидыванию инвертора. Глубокие понижения напряжения, при которых опрокидывание должно произойти при первой же коммутации тока с фазы на фазу, контролируютея стабилитроном 3 и тиристором 7. В этом случае тиристор

7 не открывается уже при первом импульсе на транзисторе 9 и устройство срабатывает без выдержки времени.

Если схема управления вследствие повреждения или воздействия на нее помехи вырабатывает дополнительный (ложный ) импульс, приводящий к опрокидыванию инвертора, этот импульс че5 98214 рез один из тиристоров 22 поступает на управляющий переход дополнительного тиристороа 20 и на трансформаторе 18 формируется импульс, приводящий в действие исполнительный орган. Чтобы отличить импульс, который вызывает опрокидывание, от импульса, который не вызывает опрокидывания инвертора, по управляющему переходу каждого из тиристоров 22 пропускают р полуволну тока от трансформаторов

24 датчика 1 напряжения. Фазировка трансформаторов 24 выполнена таким . образом, что контроль "ложных" импульсов осуществляется только в не- 1 проводящем диапазоне соответствующего вентильного блока инвертора. Появление "ложного" импульса в проводящем диапазоне не может привести к опрокидыванию и поэтому отключать инвер о тор в этом случае не следует. Тиристоры 22 вместе с диодами 23 образуют фазосравнив*ющую схему, которая пропускает только импульсы, приводящие к опрокидыванию инвертора. 2S

Таким образом, введение фазосравнивающей схемы позволяет исключить опрокйдывание инвертора при сбоях системы управления, приводящих к появлению "ложных" импульсов, что повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для защиты инвертора, содержащее датчик напряжения сети

3 6 переменного тока, подключенный к входу генератора пилообразного напряжения и через пороговые элементы непосредственно и через интегрирующий элемент - к входам схемы совпадения, выполненной на последовательно соединенных полупроводниковых ключах, один из которых через пороговый элемент подключен к выходу датчика импульсов управления, причем выходы генератора пилообразного напряжения и схемы совпадения подключены к управляющему переходу тиристора формирователя сигнала защиты, соединенному с исполнительным органом, о т Л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения помехоустойчивости, оно снабжено фазосравнивающей схемой контроля, полупроводниковый ключ схемы совпадения, подключенный к датчику импульсов управления, выполнен транзисторным, а формирователь сигнала защиты снабжен дополнительным тиристором, подключенным параллельно основному тиристору, причем входы фазосравнивающей схемы подключены к выходам датчиков нмпуль сов управления и напряжения сети, а ю ее выход - к управляющему переходу дополнительного тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 452908, кл. Н 02 Р 13/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

У 644003, кл. Н 02 Н 7/10, 1977.

982143

Составитель В. Имуров

Редактор Л. Алексеенко Техред С.Мигунова Корректор Г, Решетник

Заказ 9729/76 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4