Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя

Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<»995197

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.08.81 (21) 3334729/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М Кл 3

Н 02 Н 7/12

Гееуддрстаеллый венлтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 07.02.83. Бюллетень № 5 (53) УДК 621.316. .925.4 (088.8) Ilo делан лзеаретемлй и етернтий

Дата опубликования описания 17.02.83

К

1О. В. Волков

;.- 3 1

Московский дважды ордена Трудового Красного..Знамени- прожекторный завод (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО

- ВЕНТИЛЬНОГО, Г РЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты мостовых вентильных преобразователей.

Известно устройство защиты вентильного преобразователя, содержащее предохранители, включенные последовательйо с вентилями, и специальный дополнительный преобразователь, подключенный параллельно основному 11).

Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловленная низким быстродействием.

Наиболее близким к предлагаемому йотехнической сущности- и достигаемому эффекту является устройство для защиты одиофазного мостового- вентильного преобразователя, первое, второе, третье и четвертое плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плавкие - предохранители по числу вентилей, предназначенйые для включения последовательно с соответствующими вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую и вторую первичные и вторичную обмотки, третий трансформатор с первой и второй вторичными обмотками и первичной обмоткой, предназначенный для подключения концом к одному выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров, анод первого порогового элемента подключен к началу вторичной обмотки первого трайсформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу

1s первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, айод второ20

ro порогового элемента подключен к концу вторичной обмотки второго трансформатора, начало которой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора (2) .

995197

25

4О

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная большим количеством трансформаторов и сложностью.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первый и второй трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, причем начало одной дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента, конец другой дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начала вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагрузки, начало первичной обмотки третьего трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второго трансформаторов, концы вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и аноду четвертого тири сто ров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя, подключенного входом к источнику 1 питания, состоящее из первого 2, второго 3, третьего 4 и четвертого 5 плеч, каждое из которых представляет несколько параллельно включенных вентилей, содержит предохранители 6 — 9 по числу вентилей, подключенные последовательно соответствующим вентилям в каждом плече преобразователя, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 тиристоры подключены параллельно соответствующим плечам

2, 3, 4 и 5 преобразователя, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров 10, 11, 12 и 13. Кроме того, устройство содержит первый трансформатор с первой и второй первичными 18 и 19, одной основной 20 и одной дополнительной 21 вторичными обмотками, второй трансформатор с первой и второй первичными обмотками 22 и 23, одной основной 24 и одной дополнительной 25 вторичными обмотками, третий трансформатор с одной первичной 26, с первой и второй основными вторичными 27 и 28 и двумя дополнительными 29 и 30 вторичными обмотками.

Анод первого порогового элемента подключен к началу основной вторичной обмотки 20 первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой основной вторичной обмотки 27 третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора 10 и началу первой первичной обмотки 18 первого трансформатора.

Конец первой первичной обмотки первого трансформатора подключен к концу первой первичной обмотки 22 второго трансформатора и к началу первичной обмотки 26 третьего трансформатора, конец которой через нагрузку 31 подключен к началам вторых первичных обмоток 19 и 23 первого и второго трансформаторов.

Начало первой первичной обмотки 22 второго трансформатора подключено к аноду второго тиристора 11, катод которого подключен к концу второй основной вторичной обмотки 28 третьего трансформатора, началом соединенной с началом первой вторичной обмотки 24 второго трансформатора, конец которой подключен к аноду второго порогового элемента 15.

Конец второй первичной обмотки 19 первого трансформатора подключен к катоду третьего тиристора 12 и к концу первой дополнительной вторичной обмотки 29 третьего трансформатора, начало которой подключено к началу дополнительной вторичной обмотки 21 первого трансформатора, концом подключенной к аноду третьего порогового элемента 16.

Конец второй первичной обмотки 23 второго трансформатора подключен к аноду четвертого тиристора 13, катод которого подключен к началу второй дополнительной 30 вторичной обмотки третьего трансформатора, конец которой подключен к концу дополнительной вторичной обмотки 25 второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента 17.

Устройство защиты работает следующим образом.

В нормальном режиме ток источника I питания протекает поочередно через плечи

2, 5 и 4, 3 и через нагрузку 31 в диагонали преобразователя. В каждом случае этот ток перемагничивает первый, второй и третий трансформаторы. Первый второй, третий и четвертый тиристоры 10 — 13 при этом заперты.

При выходе из строя одного из вентилей в любом плече преобразователя, например в плече 2, нарушится очередная коммутация на плечи 4 и 3. В результате через плечи 2 и 3 проходит сквозной ток короткого замыкания. Вследствие этого будет сформирован сигнал, отпирающий тиристор 11. При выключении вентилей

995197 второго плеча 3 второй тиристор 11 заполнит включенное состояние и возьмет на себя весь ток. Этот ток будет протекать до тех пор пока не сработает предохранитель 6 первого плеча 2, включенный после довательно с вышедшим из строя вентилем первого плеча.

После срабатывания предохранителя 6 при очередной коммутации второй тиристор 11 запрется и преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.

Таким же образом при выходе из строя вентилей в любом плече преобразователя будет происходить отпирание соответствующего тиристора и срабатывание одного из предохранителей, после чего преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.

Включение тиристоров 10 — 13 происходит только в,случае возникновения сквозного короткого замыкания преобразователя. Это происходит за счет индуктирования в обмотках трансформаторов ЭДС таких направлений, что только в случае сквозного включения плечей одной фазы преобразователя на управляющий электрод тиристоров 10 — 13 поступает сигнал управления.

Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты однофазного мостового вентильного преобразователя путем упрощения устройства защиты и повышение его быстродействия.

Формула изобретения

Устройство для защиты однофазного мостового вентильиого преобразователя, первое, второе, третье и четвертое плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плав-кие предохранители по числу вентилей, предназначенные для включения последовательно с соответствующими вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую, вторую первичные обмотки н вторичную обмотку, третий трансформатор с первой и второй вторич-. ными обмотками и первичной обмоткой, предназначенной для подключения концом

S0 обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственна к катоду третьего и аноду четвертого тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 17?516, кл. Н 02 M 7/10 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 738040, кл. Н 02 Н 7/10, Н 02 М 1/18, 1980. к одному выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров, анод первого порогового элемента подключен к началу вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, анод второго порогового элемента подключен к концу вторичной

1s обмотки второго трансформатора, начало которой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в рабо те, первый и второй трансформаторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмот-. ками, причем начало одной дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента, ЗО конец другой дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начало вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагруз- ки, нача ло первичной обмотки третьего

gg трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второго трансформаторов, концы вторых первичных

995197

Редактор Ю. Ковач

Заказ 608/39

Составитель Ю. Бояринов

Техред И. Верес Корректор И. Шулла

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4