Устройство для защиты тиристорного преобразователя

Устройство для защиты тиристорного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Свцналнстнчесннх

Республик (щ993380 (61) Дополнительное к авт. свид-ву . (22) Заявлено 210881 (21) 3332277/24-07 с присоединением заявки Йо (23) ПриоритетОпубликовано 300183. Бюллетень Йо 4

Дата опубликования описания 300183 (уф) м g 3

Н 02 Н 7/12

Н 02 И 1/18

Государствеииый комитет

СССР ио дедам изобретеиий. и открытий

f33)УДК 621.316. .925.4(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Иришков и A.Ñ.Ìàçíåâ

Ленинградский ордена Ленина институт инжейеРо з .железнодорожного транспорта им. акад.В.Н. Образцова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в системах защиты статических преобраэоэателей напря- . жения, применяемых, например, на электрическом подвижном составе.

Известны устройства для защиты тиристорных преобразователей, содержащие зарядный конденсатор, элемент сравнения и клеммы для подключения источника напряжения и тиристоров преобразователя (1 ).

Недостатком данных устройств является невысокая надежность, обусловленная значительным разбросом уровня срабатывания защиты и невозможностью подстройки его при эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок управления, выход которого подсоединен к клемме для подключения управляющего электрода тиристора, клемма для подключения анода которого соединена с выводом конденсатора RC-цепи, иэ последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, двухобмоточный трансформатор, ограничитель напряжения, состоящий иэ посл довательно включенного второго резистора с цепью из соединенных катодами двух стабилитронов, третий резистор, соединенный первым выводом с анодом первого диода и второй диод f23.

Недостатком известного устройства

10 является невысокая надежность,обусловленная невозможностью предупреждения срыва работы преобразователя.

Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты тиристорного преобразователя..

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено пороговым элементом на основе динистора и дополнительными параллельно включенными конденсатором и резистором,при-, чем первый вывод выходной обмотки трансформатора соединен с первым входом блока управления и с вторым выводом третьего резистора,. соединенным с катодом первого диода, анод

25 которого подключен к второму входу блока управления и к катоду второго диода, соединенному с анодом динистора, катод которого соединен с анодом второго диода и с первым выводом цепи из параллельно включенных допол, 993380 нительных конденсатора и резистора, второй вывод которой через второй резистор подключен к второму выводу выходной обмотки трансформатора, а второй вывод первого резистора соединен с клеммой для подключения катода тиристора.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты тиристорного преобразователя; на фиг. 2 — временные диаграммы при нормальной работе преобразователя; на фиг. 3 — то же, при его срыве.

Устройство для защиты тиристора 1 содержит последовательно соединенные конденсаторы 2 и резистор 3, трансформатор с входной 4 и выходной 5 обмотками, ограничитель 6 напряжения, включающий резистор 7 и встречно включенные стабилитроны 8 и 9, блок

10 управления, резистор 11, диод 12, пороговый элемент 13 на динисторе, резистор 14, диод 15 и конденсатор 16.

На фиг. 2 приняты,следующие обозначения:

U6- — напряжение на зажимах выходной обмотки 5 трансформатора;

U6 — напряжение на выходе ограничителя 6 напряжения;

Uy — напряжение на конденсаторе 16;ЗО

U — напряжение на Резисторе 14;

U — сигнал на выходе блока 10 lO управления.

Устройство работает следующим образом. 35

В нормальном режиме (фиг. 1) при запирании тиристора 1 трансформатор перемагничивается обратным током в интервале времени t<. — Ф (фиг. 2).На выходной обмотке 5 трайсформатора 4р появляется импульс напряжения U@ с полярностью, указанной на фиг. 1 без скобок. На выходе ограничителя 6 напряжения формируется импульс напряжения U<, котоРый заРяжает конден- 45 сатор 2 по цепи: выход ограничителя

6 напряжения — конденсатор 16 - диод

15 — диод 12, до напряжения У6 в конце интервала времени. После окончания импульса U> конденсатор 2 Разряжается на резистор 14 в интервале времени 2 — 3

В момент t> на выходе ограничителя 6 напряженйя появляется импульс напряжения обратной полярности, который прикладывается к переключающему (пороговому) элементу 13 и прямому (проводящему) для него направлении по цепи: выход ограничителя 6 —. резистор 11 — переключающий элемент

13 — конденсатор 2. Параметры устрой- бО ства выбирают таким образом, чтобы в момент времени и (фиг. 2) сумма остаточного напряжения конденсатора

2 и отрицательного импульса с выхода ограничителя 6 была бы меньше напря- 65 жения переключения Ид порогового элемента 13, т.е. (U + U<) < U„ поэтому на входе блока 10 управления отсутствует сигнал. Промежуток времени t„ -t соответствует времени

1 „,предоставляемому схемой тиристору

1 для восстановления его управляющих свойств. Это время не должно быть меньше некоторой определенной для данного тиристора величины.

При увеличении тока тиристора 1 или ухудшении характеристик коммутационного узла уменьшается схемное время выключения 1 (фиг. 3), что сопровождается увеличением остаточного напряжения на конденсаторе 2,которое складывается в момент времени с отрицательным импульсом напряже. ния ограничителя 6. Суммарное напряжение превышает при некоторых условиях напряжения переключения, т.е. (U + U ) ) U, пороговый элемент 13 переключается, на резисторе 11 формируется сигнал, который поступает в блок 10 управления, блокируя импульсы управления тиристором 1 преобразователя.

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности устройства для защиты тиристорного преобра. зователя за счет определения схемного времени выключения в каждом цикле работы преобразователя и предотвращения срыва коммутации его путем блокирования импульсов управления при рез< ких изменениях ..тока нагрузки или отклонениях параметров элементов коммутационного узла преобразователя. формула изобретения

Устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок управления, выход которого подсоединен к клемме для подключения управляющего электрода тиристора, клемма для подключения анода которого соединена с выводом конденсатора RC-цепи из последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, двухобмоточный трансформатор, ограничитель напряжения, состоящий из последовательно включенного второго резистора с цепью из соединенных катодами двух стабилитронов, третий резистор, соединенный первым выводом с анодом первого диода, и второй диод, отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено пороговым элементом на основе динистора и дополнительными параллельно включенными конденсатором и резистором, причем первый вывод выходной обмотки трансформатора соединен с первым входом блока управления и с вторым выводом третьего резистора, соединенным с катодом

6г

6 г 6 4

Фиг.8 фиг.З

ВНИИПИ Эаказ 495/71 Тираж 615 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 первого диода, анод которого подкхаочен к второму входу блока управления и к катоду второго диода, соединенному с анодом динистора, катод которого соединен с анодом второго . диода и с первым выводом цепи из параллельно включенных дополнительных конденсатора и резистора, второй вывод которой через второй резистор подключен к второму выводу выходной обйбтки трансФорматора, а второй вывод первого резистора соединен с клеммой для подключения катода тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 593278, кл. Н 02 Н 7/10,, 1978.

2. Патент Японии М 53-5193, кл. Н 02 М 1/18, 1978.