Устройство для защиты однофазного инвертора Советский патент 1962 года по МПК H02H7/12 H02H3/10 

Известно, что наиболее часто встречающимся нарушением работы инвертора является так называемое опрокидывание. При опрокидывании инвертора имеет место горение вентиля в положительный для него полупериод напряжения. В результате в контуре с очень малым сопротивлением э.д.с. источника постоянного тока м напряжение сети переменного тока действуют согласно, что приводит к резкому возрастанию тока.

Если не .принять мер по ограничению броска тока, то опрокидывание инвертора сопровождается тяжелыми повреждениями оборудования. Величина броска тока прежде всего зависит от быстродействия системы защиты, в которой обычно -используются быстродействующие выключатели и другие виды максимальной защиты. В ряде случаев, нанример на электровозах переменного тока с рекуперагивным торможением, максимальная токовая защита недостаточно эффективна и опрокидывание инвертора, как правило, приводит к возникновению кругового огня на тяговых двигателях.

Надежность защиты значительно повышается, если в самом начале опрокидывания инвертора, т. е. в начале горения вентиля в положительную полуволну напряжения, пока ток не успел существенно увеличиться, подать сигнал на принудительное отключение соответствуюплого аппарата силовой схемы.

В предлагаемом устройстве для защиты однофазного инвертора и получения такого сигнала применено, как и в известных, электроннсг реле, выполненное на полупроводниковых триодах, включенных по схеме совпадения. Повыщенное быстродействие защиты обеспечивается в соответствии с изобретением присоединением баз указанных триодов к источнику контрольных импульсов и подключением цепей эмиттер- коллектор к вторичной обмотке трансфор матора тока, первичная обмотка которого включена в цепь переменного тока инвертора.

JVb 150155-2Ф«г. 1 изображает-принципиальную схему реле, .применяемую в предлагаемом устройстве; фиг. 2 (а - г)-кривые напряжения, пояс няющие работу этого реле.

Триоды Ti к TZ реле, показанного на фиг. 1, включены по схеме совпадения и их базы присоединены к входу /, на который подаются контрольные импульсы. Цепи эмиттер-коллектор триодов присоединены к вторичной обглотке трансформатора Тр, лервичная обмотка i:oторого, подключенная к входу 2, питается переменным током инвертора.

В конце каждого полупериода переменного напряжения (/„ инвертора (фиг. 2(3), когда коммутация вентилей инвертора в нормальном режиме завершена, или в.самом начале следующего полупериода, на базовые цепи триодов 1 и Т (вход /) подаются разнополярпые импульсы напряжения f/e.vi (фиг. 26).

Так как вход 2 питается от вторичной об-мотки трансформатора тока, включенного в цепь переменного тока инвертора, то напряжение итр трансформатора Тр, от которого питаются цепи коллектор - эмиттер триодов Г и , по форме подобно кривой переменного тока инвертора (фиг. 2в).

Полярность напряжения f/,;, необходИМО установить такой, чтобы в промежуток времени, когда открыт, например, триод Г, напряжение в его цепи эмиттер-коллектор было отрицат-ельныгл. Тогда при нормальной работе инвертора ток в цепи базы триода Гз не течет и он постоянно закрыт.

В случае опрокидывания переменный ток инвертора имеет обрат ное для данного полупериода направление, а напряжение 6,„рСоотвс1ственно обратную полярность (ф;нг. 2г), что приводит к открытию триода Гз, с которого подается импульс напряжения на выход реле, приводящий в действие защиту.

Управляющие импульсы (фиг. 26) могут быть получены различНЫМИ способами, в частности путем использования контрольных сигмалов - прямоугольных импульсов напряжения, передний фронт которых опережает момент перехода переменного напряжения Ua инвертора через нуль на заданный угол.

Предмет изобретения

Устройство для защиты однофазного инвертора от бросков тока при его опрокидывании, например, для электровозов переменного тока с рекуперативным торможением, содержащее электронное реле, вьпюлненное на полупроводниковых триодах, включенных по схеме совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, базы триодов присоединены к источнику контрольных импульсов, а ui;пи эмиттер-коллектор подключены к вторичной обмотке трансформатора тока, первичная обмотка которого включена в цепь переменного тока инвертора.