Преобразователь частоты с блоком конденсаторной защиты Советский патент 1990 года по МПК H02H7/10 H02M5/42 

Фм.1

1НоС ретеиио относится к элсктро технике и может бить применено п преобразователях частоты со звеном постоянного тока и в устройствах их защиты.

Целью изобретения является повышение надежности работы запиты

На фиг. представлена структурная скфма преобразователя частоты с бло- кой конденсаторной защиты; па фиг,,, и ,3 - то же, варианты исполнения

Преобразователь частот (фиг.1) содержит выпрямитель 1 на диодах, выход которого через тиристорный ключ 2 оашунтьропаиный первым резистором 3, подключен к входу инвертора 4, кон денсаторный выкпючатель, состояний пз| комму гирутогдего тиристооа 5, апо

водом накопительного конденсатора 17 подключен к катоду тирнсториого ключа 2. Датчик 11 напряжения содержит пятый резистор 22, одним выводом подключенный к катоду коммутирующего тиристора 5, а другим через шестой резистор 23 к катоду тирнсторного ключа 2, стабилитрон 24, анодом подключенный к общей точке пятого 22 и тесто- го 23 резисторов, а катодом к Катоду светодиода 25 второго оптрона 26, анод светодиода 25 подключен,к катоду фотбтнристора 27 первого оптрона 21, подключенного анодом к катоду тнрис- ториого ключа „ Выводы фототранзнсто- ра 28 второго оптпона 2Гэ служат выко- дон элемента 12 совпадения.

Согласно схеме, представленной на

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в преобразователях частоты со звеном постоянного тока и устройствах их защиты. Цель - повышение надежности работы защиты. Поставленная цель достигается благодаря тому, что с помощью порогового элемента 8 и датчика напряжения 11 обеспечивается постоянный контроль за состоянием тиристорного ключа 2, коммутирующего тиристора 5 и конденсатора 6. В случае утраты указанными элементами возможности осуществить коммутацию срабатывает весь канал защиты, снимаются импульсы управления с тиристоров инвертора 4, отключается выключатель 15 и снимаются сигналы управления с тиристорного ключа 2. Таким образом повышается надежность работы защиты путем исключения аварийной ситуации при отказавшей схеме коммутации. 3 ил.

дом подключенного к аноду тиристорно- г элемент памяти 10 выполнен па

If., -.

го ключа 2, и конденсатора 6, под- клшчешюго мечду катодами тприсюрно гп| ключа 2 и коммутирующего тчристо- рй 5, блок 7 пуска, состоящий in по- рогового элемента 8, входом подключенного к силовым выводам тиристорно™ го ключа . и элемента 9 задержки, входом подключенного к порого- 1зфго эиемента 8, а выходом к пходу

дополнительном тиристоре 29, а элеме совпадения выполнен в В5 це последова тельно соеднненних дополнительного тнрнсторл 291 обмотки электромагнит- ;;3 нога реле 30 и дополнительного резистора 31 . Причем дополнительный резнетор 31 одним выводом подключен к катоду тирнсторного ключа, а другим черпз обнотку реле 3Q к аноду додол.

элемента 10 памяти, датчик П иinpf:/ie- jQ Н Сльиого тиристора 295 атодон

1Я, сходом подключенной к слголым исподам коммутирующего тиристор Ь, я

входом к одному- пходу эпемента 12 соппадения, другой вход которого кл.очен к выходу элемента iO памяти, второй резистор 131 подключении Иеглду агадом коммутирующего тирпс- 5 п отрицательной пятой преобрайоп.чтелл, блок 1Л управления и tu преобразователя, соответствуппи™

.in выходами подключеннгтй к управ- jwnmjit сходам иипертора А и тиристор- ного ключа 2, а вход блока К управления н чалшты преобразователя объединен п общую точку с входом управле- Нил выключателя 5, установленного

На входе выпрямителя 1 и подключенk к выходу элемента 12 согиадення.

Согласно схемы, представленной на , блок 7 пуска содоржнт третий резистор 16, одним выводом подключенный к аноду тирнсторного ключа 2, а другим к одному выводу накопительного конденсатора 17 и аноду порогово го элемента 18, катод которого через четвертый резистор 59 подключен к аноду светодиода 20 первого оптрона 21, катод которого вместе с другим , -.

дополнительном тиристоре 29, а элемент совпадения выполнен в В5 це последовательно соеднненних дополнительного тнрнсторл 291 обмотки электромагнит- нога реле 30 и дополнительного резистора 31 . Причем дополнительный резне; тор 31 одним выводом подключен к катоду тирнсторного ключа, а другим черпз обнотку реле 3Q к аноду додол.

5

0

5

подключенного к. катоду коммутирующего тиристора 5, а управляющим элгкт- родои к выходу порогового элемента 8, Один и другой замыкающие контак- Tti реле 30 шунтируют соответственно вывода блока 14 .управления и.защиты и контакты замыкающей кнопки 32, включенной вместе с размыкающей кнопкой 33 в последовательную цепочку С ( управляющим входом выключателя 15, подключенного к одной из фаз сети.

/

Преобразователь (фиг«1) работает следующим образом.

После замыкания выключателя 15 на выходе выпрямителя 1 появляется напряжение. Конденсатор 6 заряжается через первый З и второй 53 резнсто ры, и на коммутирующем тиристоре 5 появляется напряжение,-равное сумме напряжений коиденсатбра 6 и тиристор- ноге ключа 2, при этом на выходе датчика Н напряжения возникает сигнал, соответствующий уровню логической единицы, что свидетельствует о готовности конденсаторного выключателя к срабатыванию. Одновременно на тирнс- торпом ключе 2 присутствует напряженно , величина которого определяется

to

IS

51543512

делителем, образованным первым резистором 3 и сопротивлением между входными выводами инвертора 4 Через время задержки блок 7 пуска формирует импульс, переводящий элемент 10 па-- мяти в единичное состояние, и на выходе элемента 12 совпадения появляется сигнал логической единицы, производя- тий запуск блока 14 управления и защиты и не влияющий на включенное состояние выключателя 15. Таким образом, подача управляющих сигналов на тиристоры инвертора 4 и тнристор- ный ключ 2 производится только при , одновременном выполнении условия готовности конденсаторного выключателя к срабатыванию и условия выдержки иод прямым напряжением тнристорного ключа 2 в течение времени задержки с целью контроля прямой блокирующей способности тиристорного клича 2.

Контроль напряжения на коммутирующем тиристоре 5 и конденсаторе 6 коненсаторного выключателя производится непрерывно в течение всей работы преобразователя, В случае снижения Напряжения на них нияе допустимого уровня на входе элемента J2 совпадения и ка его выходе возникают сигнаы логического нуля. В результате того блок 14 управления и защиты прекращает подачу тока управления иристорному ключу 2, а при необходиости и покачу импудьсов управления тиристора инвертора 4, Одновременно происходит отключение выключателя 15. Это исключает возникновение ава- рнйньвс режимов при неисправном блоке онденсаторной защиты. ,

В схеме, представленной на фнГ|2, спользование оптронов позволяет ущественно упростить устройство и овысить его надежность. Использоваие транзисторного оптрона обеспечиает непрерывность контроля напряжеий на элементах конденсаторного выкючателя в течение вгего периода рабонора ср ти те с ем

33

Ф

ко вы го ва к вы 20 ще к то му i кл 25 ни ра ле эл вы 30 эл за об ми ин л це щи ча то че ря к рис эле 45 тор ка та ка

35

40

ты преобразователя, «

6

to

IS

Использование в схрме прсдстпвлск- ной на фнг.З, дополнительного гиригтора 29 и реле 30 позволяет простейшими средствами реализовать элемент памяти и элемент соопадрния и использовать качестве выключателя 15 преобразователя от источника питания контактор с электромагнитным приводом с питанием через замыкающую 32 и размыкающую

33 кнопки.

Формула изобретения

Преобразователь частоты с блоком конденсаторной защиты, содержащий выпрямитель на диодах, выход которого через тнристорный ключ, зашунтнро- ванный первым резистором, подключен к входу инвертора, конденсаторный выключатель, состоящий из коммутнрую- 20 щего тиристора, анодом подключенного к аноду тнристорного ключа,и конденсатора, подключенного между катодами коммутирующего тиристора и тнристорно о i ключа,второй резистор,подключенный од- 5 ним выводом к отрицательной шине преобразователя, блок пуска,состоящий из последовательно соединенных порогового эле- элемента, входом подключенного к силовым выводам тирнсторного ключа, и 0 элемента задержки, выход крторого связан с блоком управления и защиты преобразователя, соответствующими вых ода- ми подключенным к управляющим входам инвертора и тнристорного ключа, о т - л и чающийся тем что, с целью повышения надежности работы защиты, он снабжен управляемым выключателем, элементом совпадения, элементом памяти и датчиком напряжения, причем выключатель подключен к входу выпрямителя, вход датчика напряжения - к силовым выводам коммутирующего тиристора, а выход его - к одному входу элемента совпадения, другой вход ко- 5 торого подключен л выходу блока пуска через элемент памяти, вы;сод элемента совпадения подключен к ,входу бло« ка управления и зашиты и управляюще-

5

0

му входу выключателя.

JL

ттч

8

ira

н

7

UJ

№

Л

JP 32