Устройство для защиты тиристора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИЫ ТИРИCTQPAj содержащее предназначенный для включения последовательно в цепь одного из силовых электродов тиристора датчик тока, 1выходом соединенный с входом порогового элемента, выход которого предназначен для подключения к входу блокировки управляющих импульсов блока управления тиристором , отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, датчик тока выполнен в виде жидкометаплического предохранителя . (Л I I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)Ф Н 02 Н 7 10. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 36761 76/24-07 (22) 17. 10.83 (46) 15-.11.85. Бюл. ¹ 42 (71) Ульяновский политехнический институт (72) З.А.Андреев, E.В.Бондаренко, Ю.С.Крежевский и А.В.Кузнецов (53) 621..316.925.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 331468, кл. Н 02 Н 7/10, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 672697, кл. Н 02 Н 7/10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИ-.

CTOPAi содержащее предназначенный для включения последовательно в цепь одного из силовых электродов тиристо. ра датчик тока, .выходом соединенный с входом порогового элемента, выход которого предназначен для подключения к входу блокировки управляющих импульсов блока управления тиристором, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, датчик тока выполнен в виде жидкометаллического предохранителя, Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите силовых полупроводниковых приборов от токов короткого замыкания, и может быть использовано для защиты выпрямителей, инверторов и бесконтактных коммутационных апаратов (например, тиристорных пускателей).

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.

1192023 г тель может быть готов к новому действию.

В схеме, показанной на чертеже, на вход фазосдвигающего блока 5 подается напряжение сети переменного тока.

Изменяя вносимый этим устройством сдвиг фаз, меняют момент отпирания тиристора и тем самым регулируют величину анодного тока тиристора. Выходное напряжение блока 5 синусоидально, а для работы тиристора требуются импульсы с крутым передним фронНа чертеже представлена электрическая схема устройства для защиты тиристора. И

Устройство содержит защищаемый тиристор 1, жидкометаллический предохранитель 2, пороговый элемент 3, блок управления 4, включающий фазосдвигающий блок 5, формирователь уп- зп ,равляющих импульсов 6, блокирующий орган (логический элемент И) .7, усилитель мощности 8.

Последовательно в цепь одного из силовых электродов. защищаемого ти- д ристора 1 включен датчик тока 2, выполненный в виде жидкометаллическо1 го предохранителя. Выход датчика тока 2 соединен.с входом порогового элемента 3, выход которого подключен З к входу блокировки управляющих импульсов блока управления 4. Выход бло ка управления 4 соединен .с управляющим электродом тиристора 1.

Устройство работает следующим обЭЗ разом.

При протекании тока короткого замыкания. происходит испарение плавкой вставки жидкометаллического предохранителя(датчика тока 2) и в его корпу-40 се начинает гореть электрическая дуга. Появление дуги эквивалентно увеличению сопротивления электрической цепи, поэтому ток короткого замыкания резко уменьшается (происходит токоог 45 раничение) ° При возникновении электрической дуги напряжение на жидкометаллическом предохранителе возрастает, что приводит,в действие пороговый орган 3, который воздействуетна блок, у) управления 4. Последний отключает ток управления тиристора 1.

После подхода тока в силовой цепи к нулю тиристор 1 запирается и ток короткого замыкания прекращается. SS

После этого пары металла плавкой. вставки в жндкометаллическом предохра.нителе конденсируются, и предохранитом. Поэтому после фазосдвигающего блока 5 устайовлен формирователь .управляющих импульсов 6. его выходные импульсы поданы на один из входов блокирующего органа 7 (элемент И).

На второй вход этого органа подано выходное напряжение порогового элемента 3. Вход блокирующего органа 7 соединен с входом усилителя мощности 8, а выход усилителя мощности подключен к цепи управляющего электрода тиристора 1.

М

В нормальном режиме работы от датчика тока 2 (жидкометаллического предохранителя) к пороговому элементу 3 подведено очень малое напряжение, и на выходе порогового элемента 3 имеется напряжение .лоложительной полярности (разрешающий сигнал). Поэтому импульсы с выхода формирователя 6 проходят через орган 7 на усилитель мощ- ности 8, а с него идут импульсы управления на тиристор 1.

В аварийном режиме при срабатывании жидкометаллического предохранителя напряжение на нем возрастает, приводя в действие пороговый элемент

3. Напряжение на выходе порогового элемента 3 меняет свою полярность на отрицательную. По отношению к блокирующему органу 7 отрицательное напряжение порогового элемента 3 является запрещающим, поэтому блокирую щий орган 7 перестает пропускать импульсы на усилитель мощности 8, т.е. ток управления тиристора 1 исчезает.

Таким образом, в аварийном режиме осуществляется защита по управляющему электроду, одновременно осуществляется и токоограничение, которое обеспечивает жидкометаллический. предохранитель.

Упрощение устройства и повышение надежности произошло потому, что в

Составитель О.Мещерякова

Техред А.Ач Корректор С ШекмаР

Редактор А.Гулько

Заказ 7168/52 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1 качестве датчика тока использован жидкометаллический предохранитель.

Сопоставление зависимости выходного. сигнала от тока для различных датчиков показывает, что жидкометаллический предохранитель в качестве датчика тока наиболее эффективен:

192023 4 при таком же токе короткого замыкания, как и в других датчиках от него можно получить выходной сигнал гораздо больший, чем от других датчиков. Имея больший сигнал от датчиков тока, защита будет работать лучше — повышается его чувствительность и надежность.