Делитель тока Советский патент 1987 года по МПК H02M1/00 

Изобретение относится к преобразовательной технике, может быть использовано для выравнивания токов па раллельных вентильных ветвей статических преобразователей и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 58А404.

Цель изобретения - улучшение выравнивания токов параллельных вен- тильньпс ветвей при аварийном отключении чабтн из них путем исключения ложного срабатывания переключающих элементов.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема делителя тока для трех параллельных вентильных ветвей; на фиг. 2 - временные диаграммы изменения напряжения на обмотках делителя тока для его нормального режима; на фиг. 3 - то же, для режима с одной аварийно отключенной ветвью.

На магнитопроводах 1 расположены обмотки 2 и 3 (фиг. ). Обмоткат 2 каждого магнитопровода включена последовательно с соответствующим силовым вентилем 4. Обмотки 3 магнитопро водов соединены согласно и последовательно, образуя короткозамкнутьй контур. Параллельно каждой обмотке 3 включен двусторонний, переключающий элемент 5, выполненный в виде встречно-параллельно соединенных динисторо 6 и 7. Напряжение срабатывания дини- стора 7 в 1,5 раза больше, чем у ди- нистора 6.

Делитель тока работает следующим образом.

В нормальных условиях (без обрыва параллельных ветвей) работа делителя аналогична работе известного делителя.

Напряжение срабатывания первой стороны переключающего элемента 5 (динистора 6) U| выбирается из условия его не включения в нормальных режимах работы делителя (без обрыва цепей параллельных ветвей), т.е. напряжение на обмотках 3 делителя в нормальных режимах его работы может почти достигать величины напряжения U. .

gQ когда достигается положительный эффект. Этот эффект должен достигаться при аварийном отключении не более Пд параллельных ветвей, так как при отключении большего числа происходит

Предположим, например, что при прочих равных условиях параметры прямой вольтамперной характеристики(ВАХ) gg отключение всего преобразователя, двух вентилей 4 отличаются, а одного . Полагая напряжение срабатывания первой стороны переключающего элемента и, наибольшее напряжение отрицатель-

не отличаются от параметров средней ВАХ всех трех вентилей, и что это обуславливает в нормальном режиме раной полярности на одной из обмоток

боты делителя на одной из его обмоток 3 отсутствие напряжения (кривая 8, фиг. 2), а на двух -других - равных по величине и близких к напряжению и, но противоположных по знаку напряжений (кривые 9 и 10, фиг. 2). В случае аварийного отключения ветви, параметры ВАХ вентиля 4 которой близки к средним, резко увеличивается напряжение на обмотке 3, магнитосвя- занной с цепью этого вентиля (кривая 11, фиг. 3), что приводит к включению динистора 6, подключенного па-

раллельно этой обмотке. Это напряжение уравновешивается в короткозамкну- том контуре делителя тока одинаковыми напряжениями на двух других обмотках 3„ Последние, накладываясь на

напряжения, обуслоззленные отличием параметров ВАХ вентилей от средних, увеличивают суммарное напряжение на одной из них и уменьшают на другой (кривые 12 и 13 фиг. 3). Если напряжения ср-абатывания динисторов 6 и 7 равны (кривые 14 и 15 фиг. 3), то напряжение на одной из этих обмоток (обмотке 3) превышает почти в 1,5 раза напряжение срабатьшания U дини стора 7, подключенного параллельно этой обмотке. Это приводит к его ложному включению и нарушению деления тока между оставшимися в работе вентильными ветвями. Это будет происходить при отношении с 1,5, и тем

самым положительный эффект не будет достигаться. Если же напряжение U2 1,5 и, (кривая 16, фиг. 3), то напряжение ни на одной из обмоток 3 не достигает напряжения U и поэтому не происходит ложного включения динисто- ра 7 переключакщего элемента 5. В результате достигается положительный

эффект.

Определим интервал значений отношения , для случая делителя тока между п параллельными вентильными ветвями, включаюш ими п резервных,

когда достигается положительный эффект. Этот эффект должен достигаться при аварийном отключении не более Пд параллельных ветвей, так как при отключении большего числа происходит

отключение всего преобразователя, Полагая напряжение срабатывания первой стороны переключающего элемента и, наибольшее напряжение отрицатель-

ной полярности на одной из обмоток

31

короткозамкнутого контура делителя определяем как сумму напряжения, обусловленного отклонением параметров ВАХ вентиля от средних и равного U, , и напряжения появляющегося из-за аварийного отключения п ветвей, т.е.

г. и. +

Пб

п - п.

и.

При напряжении срабатывания второй стороны переключакщего элемента

Ua

и

его ложного включения происходить не будет.

Тогда, подставляя в неравенство (2) вместо и его значение из вьфажения (1) и нормируя обе его части напряжением и,, приводим его к виду

Uiп

(3)

и,

п - Пг

t/f

- S

3543534

При выполнении этого условия и будет достигаться положительный э ффект.

Формула изобретения

Делитель тока по авт. св. № 584404, от.личающийся тем, что, с целью улучшения выравнивания токов параллельных вентильных ветвей при аварийном отключении части,из них, отношение напряжений срабатывания первой и второй сторон каждого переключающего элемента выбирают из условия

10

15

Ik и,

п

п-п.

где п

20

п,

Ц. и.

число параллельных вентильных ветвей;

число резервных:.из п вет вей напряжения срабатывания первой и -второй сторон соответственно.

Фиг.г

п

ь,

1

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано для выравнивания токов параллельных вентильных ветвей статических преобразователей. Цель изобретения - улучшение выравнивания токов параллельных вентильных ветвей при аварийном отключении части из них путем исключения ложного срабатывания переключающих элементов. Устройство содержит магнитопроводы 1 с расположенными на них обмотками 2, 3.. Обмотки 2 включены последовательно с соответствующими силовыми вентилями 4. Обмотки 3 образуют коротко- замкнутьй контур. Каждая из обмоток 3 зашунтирована двусторонним переключающим элементом 5, состоящим из встречно-параллельно соединенных ди- нисторов 6, 7. Напряжение срабатыва-( ния динистора 7 в 1,5 раза больше, чем у динистора 6, т.е. Uj U(. Напряжение срабатывания U, динистора б выбирается из условия его невключения без обрыва цепей параллельных ветвей. Необходимое условие для выравнивания токов в п параллельных вентильных ветвях при отключении п части из них определяется выражением и,/и, п/п-По. 3 ил. i (Л с 5 Т г б т со ел 4: СО СП СО INJ 9иг.

12

id

Составитель Т. Добровольские Редактор Л, Зайцева Техред И. Попович Корректор М. Максимишинец

Заказ 5710/52 Тираж 659 ПОДПИСНОЕ ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.З