Устройство для защиты тиристорного преобразователя
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей. Целью изобретения является повьпиение надежности путем упрощения устройства . Упрощение достигается за счет сокращения числа датчиков и относящихся к ним элементов схемы до количества , равного числу фаз. Контроль исправности производится путем измерения длительности интервалов коммутации , которые определяются по величине скорости изменения тока в силовых цепях. При превьппении заданной длительности интервалов коммутации вьщается сигнал аварии. 1 ил. с i (Л 00 оо со NU
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1339741
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905012/24-07 (22) 05 ° 06.85 (46) 23.09.87. Бюл. №- 35 (71) Криворожский горно-рудный институт (72) Г.Г.Лазаревич, А.Ф.Синолицый, A.À.Ïêîäà и И.В.Мурашкина (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 577604, кл. Н 02 Н 7/10, 1976. Авторское свидетельство СССР ¹- 508854, кл. Н 02 Н 7/10, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3AP5ITbl ТИРИСТОР— НОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей. Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения устройства. Упрощение достигается sa счет сокращения числа датчиков и относящихся к ним элементов схемы до количества, равного числу фаз. Контроль исправности производится путем измерения длительности интервалов коммутации, которые определяются по величине скорости изменения тока в силовых цепях. При превышении заданной длительности интервалов коммутации выдается сигнал аварии. 1 ил. 1339741 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных преобразователей, например для электроприводов 5 постоянного тока. Цель изобретения — повышение на— дежности путем упрощения устройства. На чертеже изображена схема устройства для защиты тиристорного преобразователя. Устройство содержит m датчиков 1 тока, включенных во вторичные обмотки трансформатора или фазы питающей сети. Датчики 1 тока соединены выходами с входами m схем 2 дифференцирования, m выходов которых, соответственно, соединены с m входами элемента ИЛИ-НЕ 3, выход последнего через элемент НЕ 4 соединен с первым входом элемента И-НЕ 5 и через одновибратор 6 с вторым входом элемента И вЂ” HE 5.. Устройство работает следующим об— разом. 25 В отсутствии аварийных режимов при работе тиристорного преобразователя.в зоне непрерывных токов вне интервалов коммутации через соответствующие вторичные обмотки силового трансформатора или фазы питающей сети протекает сглаженный ток нагрузки. На выходах соответствующих датчиков 1 тока устанавливается почти постоянное по уровню напряжение. На выхо35 дах остальных датчиков 1 тока, включенных во вторичные обмотки трансформатора или фазы питающей сети, через которые в рассматриваемый момент времени не протекает ток нагрузки, напряжение равно нулю. В этом случае . сигналы на выходах m схем 2 дифференцирования соответствуют уровню логического нуля. Параметры схем 2 дифференцирования рассчитаны таким образом, что изменение тока нагрузки с. небольшой скоростью, проходящее в отсутствии аварийных режимов и обусловленное конечной индуктивностью сглаживающего дросселя в цепи выпрямленного тока, а также динамическими режимами работы электропривода соответствуют напряжению на m входах элемента ИЛИ-НЕ 3 на уровне логического нуля. Поскольку для интегральной микросхемы уровень сигнала логического нуля составляет не более 0,4 В, уровень сигнала логической единицы не менее 2,4 В,а например,для получившей наиболее широкое распространение трехфазной мостовой схемы тиристорного преобразователя скорость изменения тока нагрузки, протекающего через обмотки сетевого трансформатора или фазы питающей сети на интервалах коммутации или при указанных аварий— ных режимах, отличается от скорости изменения тока нагрузки вне интервалов коммутации при отсутствии аварийных режимов по меньшей мере на порядок то схемы 2 дифференцирования одновременно являются и пороговыми элементами, обеспечивающими на входах элемента ИЛИ-HE 3 сигналы на уровне логической единицы в случае большой скорости изменения тока нагрузки, имеющей место на интервалах коммутации или при аварийных режимах, и сигналы на уровне логического нуля при небольших скоростях изменения тока нагрузки вне интервалов коммутации при отсутствии аварийных режимов. Таким образом, вне интервалов коммутации при отсутствии аварийных режимов на m входов элемента ИЛИ-НЕ 3 поступают сигналы нулевого уровня, формирующие на его выходе сигнал логической единицы и, соответственно, на выходе элемента НЕ 4 сигнал .на уровне логического нуля, накладываю-. щий запрет на прохождение импульсов через элемент И-НЕ 5. При большой скорости изменения тока нагрузки, протекающего через вторичные обмотки сетевого трансформатора или фазы питающей сети, что имеет место на интервалах коммутации или при аварийных режимах, которые могут появиться в одном из следующих случаев: короткое замыкание на шинах постоянного тока, одновременное включение встречно-параллельных мостов реверсивных тиристорных преобразователей с раздельным управлением, потери управляемости отдельными вентилями, недопустимые статические перегрузки, работа тиристорного преобразователя в режиме прерывистых токов, возрастает скорость изменения выходного напряжения соответствующих датчи-.. ков 1 тока и на выходах присоединенных к ним схем 2 дифференцирования устанавливается уровень, соответствующий логической единице, что обеспечивает на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3 нулевой уровень, а на выходе элемента НЕ 4 сигнал, соответствующий урон1339741 ню логической единицы. Единичные уровни на выходах соответствующих схем 2 дифференцирования поддерживаются в течение времени изменения тока нагрузки, протекающего через вторичные обмотки сетевого трансформатора или фазы питающей сети, с большой скоростью и определяют длительность сигнала на .уровне логической единицы 1ð на выходе элемента НЕ 4. По фронту импульса логического элемента ИЛИ-НЕ 3 запускается однавибратор 6, пара— метры которого рассчитаны таким образом, что после его запуска выходной импульс на уровне логического нуля имеет длительность, превышающую время коммутации вентилей тиристорного преобразователя при отсутствии аварийных режимов, чем накладывается за- 211 прет на прохождение сигнала на уровне логической единицы с выхода элемета НЕ 4 через логический элемент И-НЕ 5. При аварийных режимах, обусловленных одной из указанных причин, время 25 изменения тока нагрузки, протекающего через вторичные обмотки сетевого трансформатора или фазы питающей сети, с большой скоростью превышает длительность импульса на уровне логи- дп ческого нуля одновибратора 6. При этом на выходе элемента HE 4 поддерживается сигнал на уровне логической единицы, а на выходе одновибратора 6 устанавливается состояние логической единицы с задержкой, равной .длительности импульса на уровне логического нуля одновибратора 6, Выходной импульс элемента И-НЕ 5 служит сигналом о возникновении аварийного режи- 40 ма, по которому производится отключение тиристорного преобразователя, например, блокировкой управляющих импульсов и емкостным гашением Количество датчиков тока, необходимых для технической реализации известного устройства, равно числу тиристоров и, например, для трехфаэной мостовой нереверсивной схемы составляет шесть, а для реверсивной 12 и возрастает с увеличением сложности структуры силовой части тиристорного преобразователя. Для предлагаемого устройства количество датчиков определяется фазностью питающей сети и не зависит от сложности структуры силовой части тиристорного преобразователя. Например, для трехфазной мостовой как нереверсивной, так и ревер- . сивной схем их число равно трем. Снижение общего количества используемых датчиков тока позволяет повысить надежность устройства для защиты. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее датчики тока, предназначенные для включения в силовые цепи тиристоров преобразователей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения устройства, введены дифференцирующие элементы по числу датчиков тока, элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, НЕ и одновибратор, при этом датчики тока предназначены для последовательного включения в фазные провода тиристорного преобразователя на стороне переменного тока, выходы их через дифференцирующие элементы соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входам элемента И-НЕ соответственно через элемент НЕ и одновибратор. 1339741 Составитель В.1Чироков Техред В.Кадар Корректор Н.Король Редактор H.Áîáêoâà Заказ 4236/48 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва„ Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4
