Устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02H7/122 H02M1/18 

Изобретение относится к устройствам управления и защиты, применяемым для управления и защиты силовых вентильных преобразователей. По основному авт. св. 936198 и.звестно, устройство для защиты тиристорного инвертора напряжения р искусственной коммутацией, содержащее блок автоматического повторного включения (АПВ/, включенный в шину питания инвертора, исполнительный орган, состоящий из тиристорного ключа с емкостным прерывающим контуром в виде последовательно соединенных предварительно заряжаемого конденсатора, дросселя и гасящего тиристора, подключенных параллельно тиристорному ключу и цепь с тиристором перезаряда конденсатора, элемент суммирования команд на включение инвертора по сигналам оперативного включения и АПВ, элемент сулоиирования команд на отключение инвертора по сигналам оперативного отключения и по сигналам датчика защиты, первый триггер и первый элемент задержки, причем входы блока АПВ,первого элемента задержки и блока управления гасящего тиристора соединены между собой и подключены к- каналу сигналов датчика защиты, выход первого элемента задержки подключен к блоку управления тиристора перезаряда. Устройство содержит также второй элемент задержки, два логических элемента И-НЕ, второй и третий триггеры причем выход второго триггера подключен к блоку управления коммутирую щими тиристорами, первый вход этого триггера подключен через второй элемент задержки к элементу суммирования команд на отключение инвентора, а второй вход триггера подключен к выходу элемента су1 1ирования команд на включение инвертора и к первому входу третьего триггера, второй вход которого через первый элемент И-НЕ подключен к блоку управления комму{тирующими тиристорами инвертора, выход третьего триггера через второй элемент И-НЕ подключен ко второму входу первого триггера, вторые входы элементов И-НЕ соединены между собой и подключены к вь1ходу управления ком мутирующими тиристорами til Недостатком известного устройства является слабая помехозащищенность, обусловленная возможностью переключе ния первого и второго триггеров от сигнала помехи, что может привести к возникновению аварийных процессов в силовой части вентильного преобразователя. Так, при переключении от помехи первого триггера формируется .разреша ющий уровень для работы основных тиристоров и тиристорного ключа инвер- тора, находящегося в ждущем режиме (на выходе инвертора отсутствует напряжение), что приводит к короткому замыканию источника входного напряжения через тиристорный ключ и основные тиристоры, оставшиеся в проводящем состоянии, поскольку для работы кокв утирующих тиристоров нет разрешения от второго триггера. Если же происходит переключение от помехи второго триггера, то это также приводит к короткому замыканию источника питания через тиристорный ключ и оставшиеся в проводящем состоянии основные тиристоры. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем исключения возможности возникновения короткого замыкания. Поставленная цель достигается-тем, что устройство снабжено дополнительным элементом И-НЕ, причем выходы первого и второго триггера соответственно через один и другой входы дополнительного элемента И-НЕ подключены ко входам блоков управления основными тиристорами инвертора, и тиристорным ключом. На чертеже приведена структурная схема устройства для защиты тиристорного инвертора напряжения. Устройство содержит блок 1 управления основными тиристорами инвертора,, выходами подключенного соответственно к управляющим электродам основных тиристоров 2-7 инвертора, блок 8, управления коммутирующими тиристорами, выходами подключенный соответственно к управляющим электродам коммутирующих тиристоров 9-16,блок 17 управления тиристорным ключом,выходом подключенный к управляющему электроду тиристорного ключа 18, блок 19 управления гасящим тиристором, выходом подключенный к управляющему переходу гасящего тиристора 20, анодом подключенного к аноду тиристорного ключа 18, а катодом через последовательно включенные конденсатор 21 и дроссель 22 к катоду тиристорного ключа 18, блок 23 управления тиристором перезаряда, подключенный к управляющему электроду тиристора пер арАЦа 24, анодом подключенного к катоду гасящего тиристора 20, а катод - к катоду тиристорного ключа 18. Вход блока 23 управления тиристором перезаряда через первый элемент задержки 25 подключен ко входу блока автоматического повторного включения { АПВ 26, ко входу блока 19 управления гасящим тиристором и к одному входу элемента 27 суммирования команд на, отключения, выходом подключенного ко входу второго элемента задержки 28и к одному входу первого триггера 29,выход которого подключен к.одному входу первого элемента И-НЕ 30, другой вход которого подключен к одному входу второго элемента И-ЙЕ 31, другим входом подключенного к выходу третьего триггера 32. Один вход третьего триггера 32 соединен с одним входом второго триггера 33 и с выходом элемента 34 суммирования команд на включение. Другой вход второго триггера 33 подключен к рыходу второго элемента задержки 28, а выход его соединен со входом блока 8 управления коммутирующими тиристорами и с одним входом дополнительного элемента И-НБ 35, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 29, авыход его соединен со входом блока 1 управления основными тиристорами и со входом блока 17 управления тиристорным ключом. Один из выходов блока 8 управления коммутирующими тиристорами подключен к другим входам первого и второго элементов И-НЕ 30 и 31. Второй . вход третьего триггера 32 соединен с выходом первого элемента И-йЕ 30. Выход блока АПВ 26 соединен с одним входом элемента 34 суммирования команд на включение инвентора, другой вход которого предназначен для ввода сигнала оперативного включения. Устройство работает следующим образом. Сигнал защиты через узел 27 суммирования команд на отключение переключает первый триггер 29, который через дополнительный элемент И-НЕ 35 запрещает формирование импульсов управления блоком 1 управления основными тиристорами инвертора и блоком 17 управ ления тИристорным ключом. Одновременно по сигналу защиты блок 19 управления гасящим тиристором вырабатывает импульс на включение гасящего тиристора 20. Таким образом, ток разряда конденсатора 21 через дроссель 22 запирает тиристорный ключ 18, что пригводит к прерыванию аварийного входного тока инвентора. Сигналом эгициты запускаются тгервый элемент задержки 25, блок АПВ 26 и через элемент 27 суммирования команд на отключение второй элемент задержки 28. Импульсом с выхода первого элемента задержки 25 через блок 23 управления тиристором перезаряда включается тиристор перезаряда 24, а импульсом второго элемен та задержки 2В через 2-3 периода инвертора второй триггер 33 переключает ся в состояние, при котором его выход ной уровень осуществляет запрет работы блока 8 управления коммутирующих тиристоров. По сигналу оперативного отключения на другом входе элемента 2 суммирования команд на отключение запрощается работа блока 1 управления основными тиристорами и блока 17 управления тиристорным ключом и с задержкой во врбмени обусловленной вторым элементом задержки 28, блока 8 управления коммутирующими тиристорами, а включение гасящего тиристора 20 и тиристора перезаряда 24 при. этом не производится.Сигнал оперативного включения или АПВ чере,з элемент 34 CS MMHPOвания команд на включение переключает третий и второй триггеры 32 и 33. При этом выходной уровень второго триггера 33 является разрешающим для формирования управляющих импульсов коммутирующими тиристорами 9-16/ а на одном входе второго элемента И-НЕ 31 присутствует уровень третьего триггера 32. Поэтому первый из последовательности импульсов блока 8 управления коммутирующими тиристорами поступа т на другой вход второго элемента И-НБ 31 и обеспечивает совпадение сигналов на входах этого элемента, а сигнал с его выхода переключает первый триггер 29. Совпадение сигналов первого и второго тиристоров 29 и 33 на входах дополнительного элементаИ-НЕ 35 обеспечивает на его выходе разрешающий сигнал для работы блока 1 управления основными тиристорами и блока 17 управления тиристорным ключом. Если же произойдет случайно переключение второго триггера 33, то на выходе дополнительного элемента И-НЕ 35 формируется запрет для работы .блока 1 управления основными тиристорами и блока 17 управления тиристор-: ffOM ключе. Инвентор отключается без увеличения входного тока до аварийного значения. Если инвентор находился в ждущем режиме и происходит .случайное переключение первого триггера 29, то на выходе дополнительного элемента И-НЕ 35 не формируется разрешающий уровень., так как на другом входе его присутствует сигнал с выхода второго триггера.33. Положительный технологический эф- . факт от использования изобретения заключается в ..повышении надежности работы инвертора путем обеспечения гарантированного включения основных тиристоров и тиристорного ключа инвертора только при наличии разрешения от второго триггера на включение коммутирующих тиристоров, исключающее ложное nepeKjgo4eHHe первого триггера. Положительный эффект заключается в повышении надежности устройства путем срабатывания защиты при случайном переключении второго триггера. В этом случае за счет дополнительного элемента И-НЕ накладывается запрет на раб1оту основных тиристоров и тиристорного ключа, т.е. преобразователь выключается баз увеличения входного тока до аварийного значения.

1023516

Применение изобретения позволяет путем исключения возникнове1шяаваПовысить надейкность устройства зашиты рийных процессов в преобразователе твристориого инвертора напряжения от воздействия сигналов помех.

УСТРОЙСТВО ДЯЯ ЗМвИТЫ ФИРИС- ТОРНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ. ПО авт. СВ. 936198,. отлич ающев с я тем, что, с целью. повЁввеяня яаювжяостяг оно снабжено дополннтль8ым элементом , выхода первого Я второго Timrrepos соотве ственно через оявя я дзруто входы дополнительного элемента И-ВЕ подкгаочевы ко входам блоков управления ос- , HOBHfdMH тиристора 4в инвертора и ТИ рисфорным ключом.