Способ защиты от коммутационных перенапряжений Советский патент 1985 года по МПК H02H7/122 

иг.1 Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в тиристорных преобразователях частоты. По основному авт. св. № 675530 известен способ защиты от коммутационных перенапряжений, при котором контролируют электрические параметры и в зависимости от их вел11чины изменяют сопротивление резистора Вх цепи защиты, причем изменяют сопротивление резистора защитной цепи, состоящей из конденсатора и указанного резистора,, пропорционально величине и скорости нарастания напряжения на Конденсаторе {у i Недостатком известного способа являются большие тепловые потери в защитной цепи при использовании указанной цепи дпя защиты вентилей резонансного инвертора с обратными диодами, вызванные тем, что защитная цепь остается подключенной к вентилям инвертора при всех режимах работы инвертора, в том числе в околорезонансном, когда к защитной цепи прикладываетсянапряжение высокой амплитуды, но скорость нарастания напряжения и величина скачка перенапряжения сншкаются, следова тельно, в околорезонансном режиме работы инвертора необходимость в защите от перенапряжений отпадает. Это вызывает бесполезное вьщеление энергии в защитной цепи, а следовательно, увеличение габаритов и усложнение конструкции защитной цепи, так как большие Потери в защитной цепи часто вызывают необходимость использования принудительного водяного охлаждения. . Цель изобретения - уменьшение потерь энергии в цепи защиты йентилей резонансного инвертора. Поставленная цель достигается те что Дополнительно измеряют величину затухания коммутирук п5его контура, сравнивают измеренное значение с за данным и при превышении измеренные значением заданного цепь защиты отключают. На фиг. 1 показаны формы напряже ний на вентилях при частоте инверто ра, сильно отличающейся от частоты резонанса в нагрузке (фиг. 1а) и в околорезонансном режиме (фиг. 16); на фиг. 2. - функциональная схема 042 устройства, реализзгющего предлагаемый способ. Когда частота вькодного тока инвертора сильно отличается от резонансной частоты нагрузки и затухание колебательного контура инвертора не- велико при выключении вентилей (после окончания обратной полуволны тока диода) процесс нарастания напряжения на вентилях сопровождается боль шим скачком перенапряжения, которьй необходимо демпфировать защитной цепью состоящей из резистора и конденсатора, для защиты вентилей от пробоя. При приближении частоты выходного тока инвертора к резонансной частоте нагрузки и увеличении затухания колебательного -контура этот скачок уменьшается и необходимость в демпфировании отпадает, но амплитуда напряжения на вентилях возрастает, что приводит к нагреву защитной цепи, поэтому в околорезонансном режиме работы инвертора защитную цепь целесообразно отключить. Устройство, реализукщее предлагаемый способ, содержит защищаемую группу вентилей, состоящую из диода 1 и тиристора 2, индуктивности 3 и конденсатора 4 коммутирующего контура,измёрительного блока 5, ключа 6 и запдатной цепи 7. Устройство работает следующим образом. Измерительный блок измеряет затухание коммутирующего контура из индуктивности 3 и конденсатора 4, сравнивает измеренное значение затухания с заданным и, если измеренное значение ниже заданного, выдает сигнал на включение ключа 6, который подключает защитную цепь-7 параллельно защищаемой группе вентилей из диода 1 к тиристора 2. Если измеренное значение затухания выше заданного, сигнал блока 5 снимается и Ключ 6 выключается, отключая тем самым защитную цепь от защищаемых вентилей. В качестве параметра, по которому можно судить о затухании колебательного контура, может быть выбрана, например, амплитуда напряжения на защищаемой группе вентилей или.соотношение токов тиристора 2 и диода 1. Таким образом, новыми операциями в предлагаемом способе являются измерение затухания коммутирующего контура, сравнение измеренного значения с заданным и отключение защитной цепи при превышении измеренным значением заданного. Результатом отключения защитной цепи в околорезонансном режиме является снижение потерь энёр|Гии, имевших место вследствие высокой амплитуды напряжения на защитной цепи, что позволяет снизить габариты защитной цепи и, в ряде случаев, отказаться от водяного охлаждения, т.е. значительно упростить конструкцию защитной цепи.

(иг .1