Устройство для защиты тиристорного преобразователя Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовой электронике , и может быть использовано для защиты полупроводниковых преобразователей . Известно устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее последовательно соединенные резистор и конденсатор, точка соединения которых подключена к точке сое динения двух диодов, шунтирующих нагрузку, и к аноду переключающего элемента (динистора), катод которого соединен с резистором, включенным последовательно с первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого через промежуточный усилитель подключена к системе управления тиристорным преобразователем ij Недостатком указанного устройства является низкая надежность, обусловленная большим разбросом параметров элементов, невозможностью точной подстройки порога, срабатывания при замене тиристоров. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты тиристорного преобразователя, подключенного через первый дроссель насьщения последовательно с нагрузкой и снабженного вторым дросселем насьщения, включенным в цепь перезарядного тиристора, содержащее вторую обмотку на втором дросселе насыщения подключенную на входы двух ограничителей напряжения через диод и стабилитрон соответственно, выход первого ограничителя напряжения через одновибратор подключен к первому входу элемента ШШ-НЕ, выход второго ограничителя напряжения через инвертор подключен на второй вход элемента ШШ-НЕ, выход которого подключен к входу исполнительного блока 2J . Недостатком этого устройства является низкая надежность и невозможность защиты от аварийного режима при неотпирании коммутирующих тиристоров преобразователя. Цель изобретения - повьшение надежности защиты и расширение функцио нальных возможностей устройства. Поставленная цель, достигается .тем, что в устройство для защиты ти ристорного преобразователя, срдержащее дроссель насыщения, предназна ленный для включения в силовую цепь тиристорного преобразователя, ограничитель напряжения, выходом подключенный к входу инвертора, одновибратор, выходом подключенный к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к исполнительному блоку, ввежены вторая обмотка на дросселе насьщения, счетный триггер и дополнительный одновибратор, причем указанная обмотка подключена к входу ограничителя напряжения, выход инвертора через счетный триггер подключен к входам обоих одновибраторов, а выход дополнительного одновибратора подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕо На чертеже представлена электрическая схема преобразователя с устройством для защиты.Устройство содержит тиристорньй преобразователь 1 между источником 2 и нагрузкой 3, шунтированной диодом 4 преобразователя 1, которьм содержит главный тиристор 5, шунтиро,ванный в обратном направлении диодом 6, перезарядный тиристор 7, коммутирующий тиристор 8, катод которого подключен к катоду тиристора 5, а анод через дроссель насыщения 9 подключен к катоду перезарядного тиристора 7, который вместе с дросселем 10 шунтирован цепью, состоящей из последовательно соединенных коммутирующего реактора 11 и конденсатора 12, вторая обкладка которого соединена с одним выводом дросселя 13, подключенного другим вьтодом к аноду тиристора 5. В цепь, диода 4 включен дроссель 14; Тиристоры 5, 7 и 8 и диод 4 шунтированы цепями 15, 16, 17 и 18 соответственно, состоящими из по следовательно соединенных резистора и конденсатора. На дросселе 13 размещена обмотка 19, подключенная к ограничителю напряжения 20, выход которого соединен с входом инвертора 21, подключенного выходом к входу счетного триггера 22. Прямой выход триггера подключен к входу первого одновибратора 23, инверсный выход к входу второго (дополнительного) одновибратора 24, выходы которых подключены к входам элемента 25 ИЛИ-НЕ, а выход последнего связан с входом исполнительного элемента 26. Устройство работает следующим образом.

31

При периодическом отпирании тиристоров преобразователя дроссель 13 перемагничивается и на вторичной обмотке 19 формируются импульсы положительной и отрицательной полярности, которые подаются на вход ограничителя напряжения 20 и с выхода последнего на вход инвертора 21. Импульс отрицательной полярности, инвертированный инвертором 21, подается на вход счетного триггера 22, устанавливая его в состояние либо 1, либо О. В момент установки триггера в состояние 1 происходит запуск одновибратора 23, а в момент установки триггера в состояние О происходит запуск одновибратора 24, Длительность импульсов (,,С-) , одновибраторов должна лежать в пределах

2 .

1

/ -д - период коммутации преобрагде

зователя.

Импульсы напряжения одновибраторов поступают на входы элемента ШШ-НЕ, 25

37Л

на выходе которого сохраняется уровень О.

В аварийных режимах, при срывах коммутации, неотпиоании коммутирующих тиристоров на дополнительной обмотке .19 дросселя насьщения 13 импульс напряжения исчезает. При этом не происходит перебрасывания триггера 22 и, следовательно, запуск очередного одновибратора 23 или 24, и на выходе элемента ИПИ-НЕ 25 устанавливается 1, что приводит к срабатыванию исполнительного блока 26,

Таким образом, введение дополнительной обмотки дросселя насыщения в цепи главных тиристоров позволяет расширить функциональные возможности вследствие реализации защиты преобразователя от срыва коммутации и неотпирания коммутирующих тиристоров.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключа ются в повышении надежности преобразователя, уменьшении эксплуатационных расходов,.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее дроссель насыщения, предназначенный для включения в силовую цепь тиристорного преобразователя, ограничитель напряжения, выходом подключенный к входу инвертора, одновибратор, выходом подключенный к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к исполнительному блоку, о тличающееся тем, что, с целью повьщ1ения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены вторая обмотка на дросселе насыщения, счетный триггер и дополнительный одновибратор, причем указанная обмотка подключена к входу ограничителя напряжения, выход инвертора через счетный триггер подключен к входам обоих одновибраторов, a выход дополнительного одновибратора 3 подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.