Тиристорный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК H02M5/42 H02H7/12 

Изобретение относится к силовой полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано при создании тиристорных преобразователей, в частности для регулируемых электроприводов переменного тока, тиристорных источников питания с LC- или емкостным фильтром на выходе.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей преобразователя при снижении его стоимости.

На чертеже приведена схема тиристор- ного преобразователя.

Тиристорный преобразователь содержит выпрямитель 1, фильтр звена постоянного тока, реактор 2 которого связан своим одним зажимом с выходным зажимом выпрямителя 1, а другим - с входным зажимом инвертора 3, а конденсатор 4 соединен одной обкладкой с защитным реактором 5, а другой - с точкой, являющейся выходным зажимом выпрямителя 1 и входным-инвертора 3. Защитный реактор 5 соединен одним выводом с конденсатором 4, а другим - с зажимом реактора фильтра 2, связанным с входным зажимом инвертора 3. Один входOv

Јь

VI 00

О (Л

ной зажим инвертора 3 связан с общей точкой реакторов фильтрового 2 и защитного 5, а другой - с общей точкой выпрямителя 1 и конденсатора А. Преобразователь также содержит автоматический выключатель 6 с электродинамическими токоограничителя- ми 7i, 72, 7з, установленными на стороне переменного тока выпрямителя 1, ключевые элементы (группы тиристоров)81,82,8з, одни выводы(аноды) которых соединены с поло- жительно заряженной обкладкой конденсатора 3, а каждый из других выводов (катодов) - с одним выводом соответствующего полюса выключателя 6; ключевые элементы (группы тиристоров) , 8s, 8е, одними выводами (катодами) соединенные с отрицательно заряженной обкладкой конденсатора 4, а каждый из других (анодов) - с другим выводом соответствующего полюса выключателя 6, блок 9 обнаружения аварий- ной ситуации, связанный по цепи управления с ключевыми элементами (тиристорами) 8.

Преобразователь работает следующим образом.

При сквозном прорыве инвертора 3, возникающем, например, при самопроизвольном открытии тиристора прямым напряжением или в результате большой скорости его нарастания, появления ложно- го импульса управления, срыве коммутации или коротком замыкании в выпрямителе 1 блок обнаружения аварийной ситуации 9

фиксирует возникновение такого состояния устройства. В зависимости от конкретного исполнения блок 9 может контролировать ток на входе инвертора 3 или его производную, проводящее состояние тиристоров одной фазы инвертора 3, входной ток выпрямителя и др.

Сигналы о возникновении аварийной ситуации от блока 9 ее обнаружения в виде управляющих импульсов поступают на тиристоры 8, При переключении тиристоров 8 ток разряда конденсаторной батареи (или части ее) замыкается через силовые контакты автоматического выключателя 6. Проходя при этом через токоограничитель 7, он отбрасывает малоподвижной контакт выключателя, разрывая аварийный контур, проходя через электромагнит максимального расцепителя - приводит к ускоренному срабатыванию механизма выключателя 6. Защитный реактор 5 и сопротивление контура конденсатор 4 - реактор 5 - тиристоры одной фазы инвертора 3 вплоть до образования токоограничивающей дуги выключателя препятствует разряду конденсатора 4 через инвертор 3.

Форсированное отключение автоматического выключателя 6 приводит к резкому ограничению аварийных токов, что позволяет отказаться от громоздких и дорогостоящих токоограничивающих реакторов, от излишних запасов по нагрузке полупроводниковых приборов.