Устройство для раздельного управления реверсивным преобразователем Советский патент 1983 года по МПК H02P13/16 

2. Устройство по п, 1, о т л и- ; чающееся тем, что датчик прерывистого тока выпрямителя выполнен в виде импульсного трансформатора

вторичная обмотка которого через стабилитрон подключена к двум последовательно соединенным элементам НЕ „

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее датчик пре рывистого тока, предназначеншяй для включения в цепь постоянного тока инвертора, блок переключения вентильных групп, к одному из входов которого подключен выход датчика прерывистого тока, блок импульснофазового управления инвертором и блок импульсно-фазового управления выпрямителем, снабженные входами блокирования выходных импульсов, подключенных к выходам блока переключения вентильных групп, отличающееся тем, что, с целью упрощения; повышения быстродействия, оно снабжено датчике прерывистого тока выпрямителя, предназначенным для включения в постоянного тока выпрямителя, выход которого под(О ключен к другому входу блока переключения вентильных групп. со со 00

1 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл раздельного управления выпрямительно инвёрторными преобразователями тяговых подстанций с бесконтактным переключением режимов, а также реверсивными тиристорными преобразователями с раздельным управлением вентильньйли группами. Известны устройства раздельного управления реверсивными преобразователями автоколебательного типа, обладающие однозначными внешними и ре гулировочными харак-теристиками СП. Их недостатком является возможность сравнительно большого запаздывания при нарастании тока при выход из режима прерывистых токов. Известны устройстваг лишенные.да ного недостатка. Однако они являются сложными СХД. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемешу является устройство для раздельного управления выпрямительно-инвергорньал преобразователем тяговйй подстанции, содержащеё датчик прерывистого тока нагрузки инвертора, включенного в цепь постоянного тока инвертора, пр чем выход датчика подключен к одному из входов блока переключения вентильных групп, к другому входу которого подключен выход датчика гармонического Состава тока тяговой подстанции СЗЗОднако это устройство обладает н-едостаточным быстродействием перехода из выпрямительного режима в инверторный в связи с использование сравнительно инерционного датчика гармонического состава тока которы имеет на выходе сглаживающий фильтр Кроме того, данное устройство сложн и обладает недостаточными функциоНальными возможностями, так как не может работать в автоколебательном режиме в зоне прерывистых токов пре образователей. . Целью изобретения является упрощение и повышениебыстродействия устройства раздельного управления. Указанная цель достигается Тем, что устройство для раздельного упра ления реверсивным преобразователем снабжено датчиком прерывистого тока выпрямителя, предназначенного для включения в цепь постоянного тока выпрямителя, выход которого подключен .к другому входу блока переключения вентильных групп. Датчик прерывистого тока выпрямителя выполнен в виде импульсного трансформатора с сердечником, имеющим прямоугльную петлю намагничивания, вторичная обмотка КОТОРОГО чечерез стабилитрон .подключена к двум последовательно соединенным элементам НЕ. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для раздельного управления реверсивным преобразователем} на фиг. 2 - схема датчика прерывистого тока выпрямителя; на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в различных режимах, на фиг. 4 - схема блока переключения вентильных групп. Устройство содержит преобразовательный трансформатор 1, инвертор 2,. вьапрямитель 3, датчик 4, прерывистого тока инвертора, датчик 5 прерывистого тока вьгарямителя, блок 6 импульсно-фазового управления инвертора, блок 7 импульсно-фазового управления выпрямителя, блок переключения вентильных групп 8, импульсный трансформатор 9t стабилитрон 10, логические элементыНЕ 11 и 12, ток инвертора 1з, ток,14 выпрямителя, сигнал 15 на выходе, датчика прерывистого тока инвертора, сигнал 16 на выходе импульсного трансформатора 9 до стабилитрона, сигнал 17 на выходе импульсного трансформатора после стабгллитрона, сигнал 1Ь на выходе элемента НЕ 11, сигнал 19 на выходе датчика прерывистого тока выпрямителя 5 (выход логической схемы НЕ 12 ), сигналы 20 и 21 на Первом и втором выходах логического переключающего блока 8. На фиг. 4 представлено: триггер 22, элемент импульсной задержки 23, логическая схема НЕ 24. Устройство работает следующим образом. Переход -преобразователя из инверторного режима работы в выпрямительный производится по сигналу датчика прерывистого тока инвертора при достижении момента надежного запирания тиристоров инвертора в режиме прерывистых токов, который определяется наличием паузы тока инвертора, большей суммы времени.восстановления запирающих свойств тиристоров инвертора и максимальной ассимметрии импульсов управления. . - Переход преобразователя из выпрямительного режима работы в инверторный производится под действием сигнала с датчика прерывистого тока выпрямителя в моменты времени, соответствующие спадам тока до нуля. На фиг. За показаны временные диаграммы.работы устройства при пере ходе преобразователя из инверторного в выпрямительный режим, При непрерывном токе инвертора на выходе датчика прерывистого тока инвертора 4 постоянно присутствует сигнал логической единицы, а на первом выходе блока ёлока переключения вентильных групп S имеется сигнал логической единицы, разрешающий подачу импульсов управления на тиристоры инвертора блоком импульснофазовотЬ управления б, при этом на втором: выходе блока 8 имеется сигнал логического нуля, осуществляющий запрет подачи импульсов блоком импульсно-фазового управления 7 на тиристоры выпрямителя. При наступлении режима прерывистого тока и достижении моменту надежного запирания тиристоров инвертора на выходе датчика 4 в момент времени t 1 появляется сигналлогического нуля, разрешающий снйт , тие импульсов с инвертора, который -поступает на первый вход блока пере ключениявентильньцс групп 8, сни йааощего ;вмпульсы с инвертора (сигнал зтогйческого нуля 1-й выход блока 8) и осуществляющего подачу импульсов управления на вьтрямитель с задержко времени (сигнал логической единицы 2-й выход блока 8 ). После переключения преобразователя в вьшрямнтельный режим и при наличии в выпрямителе прерывистого тока начинается автоколебательный режим работы устройства раздельного управления:. В момент уменьшения импульса прерывистогр тока выпрямителя до нуля tj на выходе датчика 5 выпрямителя появляется импульс (кратковременный сигйал логической единицы ), который поступает на второй вход блока переключения вентильный групп 8. Элементы датчика 5 работают следующим образом. С импульсного трансформатора 9 посту-пают импульсы, соответствующие моментам возникновения тока (положительной полярности ) и спада его до нyJfIЯ (отрицательной полярности ), при нёНрерывном токе на выходе транс форматора 9 могут присутствовать незначительные по амплитуде импульсы помехи. С помощью стабилитрона срезают импульсы помех и импульсы положительной полярности. Элементы 11 и 12 служат для преобразования оставшегося после стабилитрона отрицательного импульса, фиксирующего моменты спада тОка до нуля с целью согласования его с блоком переключения вентильных групп. После появления импульса на выходе блока 5 (в момент времени t2)no сиг налу логического блока 8 блоками импульсно-фазового управления 6 и 7 снимаются импульсы с выпрямителя 1, сигнал логического нуля второй выход блока В и одновременно подаются на инвертор (сигнал логической единищл первый выход блока 8 ). В момент времени t датчика 4 фор шруе1 сигна.л на переход в выпрямительный режим, а в момент времени t датчик 5 .формирует сигнал на переход преобразователя в инверторньдй режим и так далее. Автоколебательный режим продоЛ жается до тех пор, пока в выпрямите ле не наступит режим непрерывного тока или в инверторе не исчезает момент надежного запирания тиристоров в СВЯЗИ с приближением к непрерывному режиму тока инвертора. В даннс 1 случае (фиг. За после перехода преобразователя в момект рремейи (t +t3)B выпрямительный режим и взятием выпрямителем нагрузки (наступлением режима непрерывного тока) он больше не переходит в инверторный режим, так как не появляются импульсы на выходв: датчика 5. На фиг.. Зб показаны временгале диаграммы работы устройству.раздельного управления реверсивнь преобразователем при переходе из выпрямительного в инверторный режим. Отличительной особенностью от ранее рассмотренного режи;ма является наступление автоколебательного режима рабоэгы устройства несколько раньше по сигналу датчика 5 прерывистого тока-выпрямителя в момент -t первого спада мгно- . венного зна чения тока выпрямителя до нуля. Из диаграмм видно, что сигналы датчиков, определяющие моменты возможного перевода преобразователя в соответствукицие режиглл работы, одновременно являются управлякицими, что не требует дополнительных устройств. Обеспечивающих их синхронизацию. Таким Образом, предлагаемое устройство обладает достаточной простотой, быстродействием.и-имеет расширенные функциональные возможности за счет улучшения согласования характеристик преобразователя при сменах режимов, чем и определяется техникоэкономическая эффективность, достигаемая при использовании данного устройства.

-.

.J

(риеЛ