Устройство для защиты мостового инвертора на полупроводниковых управляемых вентилях

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21d-, 12/03

Заявлено 25Л 11.1962 (№ 788529j24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 02.111.1967. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 17.1 .1967

МПК И 02гп

Комитет по делам изобретений и открмтий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.572:621. .316,91 (088.8) Авторь изобрст

Заявит

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ МОСТОВОГО ИНВЕРТОРА

HA ПОЛУПРОВОДИИКОВЬ1Х УПРАВЛЯЕМЬ1Х ВЕИТИЛЯХ

Известны устройства для защиты мостового инвертора на полупроводниковых управляемых вентилях, выполненного на инверторных блоках, подключенных к сети постоянного тока через симметрично включенные сглаживающие реакторы.

Особенностью предлагаемого устройстьа является наличие в схеме инверторных блоков двух управляемых вентилей, включенных параллельно сглаживающим реакторам, н цепи, состоящей из двух зарядных сопротивлений, конденсатора и двух управляемых вентплси, через которые конденсатор с обрапюй полярностью подключен к выводам постояпf J oI o тока моста.

Прп нарушении вентпльпых свойств одного из вентилей ипвертора или при его перегрузке все вентили устройства одновременно открыВатотся.

Такое выполнение устройства упрощает схему защиты мостового ипвертора и повышает ее быстродействие.

На фиг. 1 и 2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для двух вариантов инверторов.

Схема состоит из следующих основных блоков: двух независимых инверторных блоков

И1 и И с емкостной коммутацией, двух выпрямительных блоков В, и B для компенсации реактивной мощности и ограничения напряженпя, двух трансформаторов Т, и Т и двух блоков защиты 3, и Зе.

Уроме того, предусмотрены генератор импульсов ГИ, устройство 3Р, задающее режимы работы, фазосдвигающие устройства ФД, системы СИ управления вентилями инверторных блоков, системы С3 упрагления вентилями защитных блоков, датчики тока ДТ и датчик напряжения ДН.

10 Инвсрторные блоки И, и И. состоят из управляемых кремпиевы;. вентилей 1 — 6 и 7 — -12, соединенных но тре фазной мостовой схеме, II нодкл очены параллельно и сети постоянного тока через симметрично вк.иочсшпле сгла15 живающие реакторы 1,, 1е и У.з, L4.

Е-1а стороне переменного тока каждый инверторный блок подк;почен к обмотке соответствующего трансформатора Т, и Те, вторичные сетевые обмотки которых соединены

20 последовательно. ЕС, третпчным компенсационным обмоткам трансформаторов подк:почены выпрямительные блоки В, и В, на кремниевых вентилях 18 — 18 и 19 — 24 соответственно. соединенных по трехфазной мостовой схеме

25 и подключенных на стороне постоянного тока встречно-параллельно соответствующему ипверторному блоку непосредственно к сети постоянного тока.

Е оммутация в инверторпых блоках осуще30 ствляется с помощью конденсаторов С,, т. ., 192916

С,, С,, С,-, С,. 1 опденсаторы С-„ С,, С, служат для компенсации реактивной мощности нагрузки, а конденсатор C,о — для пропускания высших гармонических прп работе выпрямительных групп в режиме прерывистого тока.

Блоки защиты 3 и 3 состоят из конденсаторов С» и С, постоянно включенных в сеть постоянного тока через ограничивающие сопротивления R>, R> и R>, R<, и кремниевых управляемых вентилей 26 — 28 и 29 — 82, Стабилизация или плавное регулирование напряжения на выходе инвертора осуществляется путем изменения фазы управляющих импульсов, поступающих на электроды управляемых вентилей 1 — 6 и 7 — 12 инверторных блоков, один относительно другого. При этом изменяется угол между векторами напряжений трансформаторов Т, и Т . Суммарные векторы напряжений, получаемые при этом на выходе инвертора за счет последовательного включения сетевых обмоток трансформаторов Т, и Т., либо остаются постоянными, либо изменяются по требуемому закону в соответ твии с программой, задаваемой специальным устройством.

Блоки защиты работают следующим образом.

При коротких замыканиях, а также прп недопустимых перегрузках инвертора сис-емы управления защитным устройством обеспечивают одновременно снятие управляющих импульсов с управляемых вентилей 1 — б и

7 — 12 инверторных блоков и подачу отпирающих импульсов на вентили 26 — 28 и 29 — 82.

При этом через открывшиеся вентили 26, 27 и 80, 81, а также через потерявшие управление вентили 1 — 6 и 7 — 12 ипвсрторных блоков происходит разряд конденсаторов С» и С в направлении, обратном тому, которое имее. аварийный ток. Инверторные блоки обесточпваются, когда результирующий ток через упправляемые вентили 1 — б и 7 — 12 становится равным нулю. Через открывшиеся вентили 26, 28 и 29, 82 происходит разряд магнитной энергии, запасенной в реакторах L, 1., и 1.;„1.„.

10 Инверторные и выпрямительные блоки могут быть соединены параллельно (фиг. 2).

В этом случае трансформаторы Т, и Т. не имеют третичпой обмотки, а выпрямительный блок выполняется на управляемых кремние15 вых вентилях 18 — 18 и 19 — 24 для ограничения уравнительного тока. В схему вводятся системы СВ управления этими вентилями.

Предмет изобретения

20 Устройство для защиты мостового инвертора на полупроводниковых управляемых вентилях, выполненного на инверторпых блоках, подключенных к сети постоянного тока через симметрично включенные сглаживающие

25 реакторы, отлича ощееся тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия устройства, в схему инверторных блоков входяг два управляемых вентиля, включенные параллельно сглаживающим реакторам, и цепь, сп30 стоящая из двух зарядных сопротивлений, конденсатора и двух управляемых вентилей, через которые конденсатор с обратной полярностью подключен к выводам постоянного тока моста, причем все вентили устройства от35 крываются одновременно при нарушении вентильных свойств одного из вентилей инвертора или при его перегрузке.

Редактор П. Л. Вербова

Составитель В. Сольп

Текред Л. Бриккер Корректоры: М, П. Ромашова и О. Б. Тюрина

Заказ 867у17 Тира>к 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Са пунова, 2