Устройство для защиты преобразователя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей. Целью изобретения является повьппение надежности и быстродействие устройства для защиты преобразователя. Изза наличия демпфирующих цепей в мо менты коммутации могут возникать лодные сигналы некоммутации плеч преобразователя , состоящих из главньрс тиристоров 4, 5 и обратных диодов 6,7. Введение одновибраторов 15, 16 позволяет блокировать работу устройства на время действия этих помех. 2 ил. (Л Ц to/ со tsd 00 00 N1 4 Нвко/к Фиг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! I) (51)4 Н 02 Н 7/12 асессор;;-; > у ъ i

Тг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ н двто сноьм сеидеткльствм (21) 4036689/24-07 (22) 17.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. И - 29 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода 1Электротяжмаш 1 им. В;И.Ленина (72) С.Н.Полторак (53) 621.314.925.4(088.8) (56) Глух Е.и., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователеи.

И.: Энергоиздат, 1982, с. 119-121.

Авторское свидетельство СССР

У 907677, кл. Н 02 .Ч 7/12, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействие устройства для защиты преобразователя. Изза наличия демпфирующих цепей в мо.менты коммутации могут возникать ложные сигналы некоммутации плеч преобразователя, состоящих из главных тиристоров 4, 5 и обратных диодов 6,7.

Введение одновибраторов 15, 16 позволяет блокировать работу устройства на время действия этих помех. 2 ил.

1 13288

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей.

Цель изобретения — повышение на5 дежности и быстродействия устройства для защиты преобразователя.

На фиг.1 изображена схема устройСтва; на фиг.2 — временные диаграммы, 1О поясняющие ее работу.

Схема содержит положительный 1 и отрицательный 2 полюсы преобразователя, фильтрующий конденсатор 3; главные тиристоры 4 и 5; обратные диоды 6 и 7; выходная клемма 8 фазы

А преобразователя; датчики 9 и 10 состояния соответственно тиристоров

4 и 5; блок 11 управления тиристорами преобразователя, элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 14, одновибраторы 15 и 16. На фиг.1 обозначено: i — ток нагрузки фазы А преобразователя, Сост1, Сост2, — выходные сигналы,датчиков состояния тиристорных плеч 4 и 5 соответственно (единичное значе. ние сигналов соответствует открытому состоянию контролируемых тиристоров);

ЗС1, ЗС2 — сигналы закрытого состояния тиристоров 4 и 5 соответственно, формируемые в блоке 11 (единичное значение сигналов .соответствует закрытому состоянию соответствующего тиристора) "Нек1", ..., "Некб" — сигна— лы некоммутации соответствующих тиристорных плеч (Нек1 = 1 соответствует и >l 35 некоммутации тиристора 4, Нек2 = 1 соответствует некоммутации тиристора

6 и т.д.); "Неком" — сигнал. не состоявшейся коммутации.

На фиг.2 представлены временные диаграммы напряжений и токов в преобразователе и сигналов в его устройстве защиты. На диаграмме фиг.2 используются следующие обозначения;

U — фазное напряжение на выходе преA образователя на фазе А нагрузки; постоянное напряжение на входе преобразователя между полюсами 1 и 2 по фиг,1; Uq — напряжение на конденса50 торе RCD-цепи, установленной параллельно тиристорному плечу фазы А катодной группы тиристоров преобразователя: 8 — текущий электрический угол, рад, .g — угол включения главных т 55 тиристоров преобразователя, В,,— угол сигнала требуемого закрытого состояния коммутируемого плеча, DS— угол опережения управления., z 8 = 8> 77 2

БЛН1 — проинвертированный сигнал блокировки сигнала несостоявшейся коммутации по тиристорному плечу фазы

А анодной группы. Стрелками указаны моменты соответственно нормальной коммутации тиристорного плеча 4 и его некоммутации.

Устройство работает следующим образом.

Фиксация режима некоммутации плеча тиристоров 4 осуществляется в момент совпадения сигнала "Сост1" с выхода датчика 9 и сигнала ЗС1, формируемого в виде сигнала управления тиристорами смежного плеча (при законе управления тиристорами преобразователя 8 =у ) либо специальным образом (при законе управления тиристорами преобразователя В c Ti) где 8, — угол включения плеча тиристоров преобразователя.

В тиристорном мостовом преобразователе, управляемом по закону Н, с р, за счет перезарядных процессов конденсаторов защитных RCD-цепей тиристорных плеч преобразователя устройство при отсутствии одновибраторов

15 и 16 выдает кратковременный ложный импульс, фиксирующий режим несостоявшейся коммутации при нормальном функционировании контролируемого преобразователя, Указанный ложный импульс (показан пунктиром на временной диаграмме сигнала "Неком" на фиг.2) выдается в момент достижения фазными токами нулевого значения после состоявшейся коммутации в любом из плеч

1 преобразователя, что, с одной стороны, приводит к сбоям в системе защиты преобразователя и тем самым снижает ее надежность,, с другой стороны, требует (с целью обеспечения работоспособности системы) загрубления по быстродействию рассматриваемого устройства. Механизм формирования ложного импульса некоммутации поясняется временными диаграммами на фиг,2. В нормальном режиме работы одновибраторы 15 и 16 формируют короткие (гарантированно перекрывающие по длительности выходные импульсы датчиков состояния тиристорных плеч, вызванные перезарядными процессами в RCD-цепях) нулевые импульсы, обеспечивающие блокирование соответствующих элементов

И в момент кратковременного включения обратного диода соответствующего плеча током перезаряда конденсаторов защитньтх КСВ-цепей.

50 з 13288

Так, в момент коммутации тиристора 4 (0= )3 на время положительного знака фазного тока i включается обА ратный диод 7, что соответствует еди— ничному импульсу сигнала "Сост2", формируемому в момент В=К. Снижение тока „ до нуля, совпадающее с задним фронтом импульса сигнала "Сост2", вызывает кратковременное включение обратного диода 6 и формирование короткого единичного импульса сигнала

"Сост1". Однако этот импульс не вызовет ложного срабатывания устройства для защиты, так как одновременно с его формированием по заднему фронту единичного импульса сигнала "Сост2" одновибратором 16 будет сформирован нулевой импульс сигйала БЛН1, по длительности превышающий короткий единичный импульс сигнала ."Сост1", который обеспечит. блокирование схемы

12 совпадения на его время прохождения, и, таким образом, исключит возможность прохождения короткого импульса сигнала "Сост1" на выход схемы 12 совпадения (сигнал "Нек1") и далее на выход схемы ИЛИ 14 (сигнал

"Неком" ). Блокирование ложных импульсов некоммутации других тиристорных плеч контролируемого преобразователя, возникающих по причине кратковременного включения обратного диода током перезаряда конденсатора RCD-цепи при достижении фазного тока нулевого уровня,.производится аналогично.

При несостоявшейся коммутации плеча тиристора 4 (8= 3))) сигналы "Сост1" и БЛН1 сохраняют единичное значение и таким образом по приходу единичУ Э

40 ного импульса сигнала 3С1 на выходе элемента И 12 и далее на выходе элемента ИЛИ 14 формируются единичные сигналы соответственно "Нек1" и "Неком", фиксирующие режим несостоявшейся коммутации в преобразователе.

Предлагаемое устройство для защиты. мостового преобразователя обеспечивает повышение надежности выявления режима некоммутации за счет исключения

77

4 ложных срабатываний устройства, не требует загрубления по быстродействию с целью исключения прохождения на выход коротких ложных импульсов неком мутации, вызванных процессами перезаряда конденсаторов защитных RCD-цепей, что обеспечивает повышение быстродействия устройства и, как следствие, снижение требований к электрическим параметрам и снижение массогабаритных показателей исполнительных устройств предупредительной защиты преобразователя, Ф о р м у л а и з обретения

Устройство для защиты преобразователя, выполненного в виде включенных в каждой из фаз попарно последовательно между шинами питания плеч, каждое из которых состоит иэ включенных встречно-параллельно тиристора и диода, и блок управления, содержащее датчики состояния тиристоров, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, элементы И по числу плеч преобразователя и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков состояния тиристоров, а вторые входы предназначены для соединения с выходами блока управления прЕобразователем, формирующим сигналы закрытого состояния соответствующих плеч преобразователя, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, введены одновибраторы по числу плеч преобразователя, а каждый из элементов

И снабжен третьим входом, при этом третий вход элемента И, первым входом соединенного с выходом датчика состояния тиристора первого плеча данной фазы преобразователя, подключен к инверсному выходу одновибратора, вход которого соединен с выходом датчика состояния тиристора второго плеча той. же фазы преобразователя.

1328877 ои

Составитель В.Широков

Техред М.Ходанич 1 орректор А.Обручар

Редактор С. Патрушева

Заказ 3494/54 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4