А. Н. Г А. П. Доценко, И. П. Квасневский, А. И. Кснышев и Л. С./ЛынюкВсесоюзный научно-исследовательский институт / '(.'!''•. железнодорожного транспорта/т/)f ^' Советский патент 1966 года по МПК B60L3/04 H02H7/12 

Известны устройства для защиты выпрямительных установок, в частности полупроводниковых мостовых выпрямителей, от аварийных режимов с номощыо быстродействующих контакторов, включенных в плечи моста. Возможпость неодновременного отключения быстродействующих контакторов и воздействие возиикающих при этом KOMj iyTauHOHHbix перепанряженнй па полупроводниковые вентили снижает достоинства подобиых систем saninты.

С целью надежности работы, предложено устройство для защиты моста выпрямительных установок, в котором в смежные нлечи моста включен двухполюсный контактор. Общая подвнл ная система контактора подключена к одпому пз полюсов переменного тока.

Предлагаемое устройство нредпазиачепо для защиты полупроводниковых выпрямительных установок с мостовой схемой соединения вентилей от перегрузок, токов короткого замыкания и других оиасных режимов работы.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - варнапт выполнения с расщепленным мостом.

Устройство содержит следующие осиовные элементы: двухнолюсный быстродействующнй контактор 1 со сдвоенными подвижными коитактами, отключающей катущкой 2 и блокконтактами 3; унравляемый вентиль 4 со схемои запуска, включающей в сеоя вспомогательный триод 5, омический делитель напряжения из сопротивлений 6, 7 и 8 конденсатор 9, стабилизирующие диоды W и //, входные диоды 12 Н разделяющее сопротивление 13, датчик 14 аварийного режима в цепи тяговых двигателей с выпрямительным мостом 15.

Устройство используется для защиты вынрямительной установки от любых аварийных режимов с помощью датчиков, реагирующих па соответствующий авари11ный режим работы и создающих на одном из выходов схемы запуска трнода 5 отрицательный импульс напряжеиия. Появлеиие этого импульса напряжения на базе триода 5 вызывает его открытие, что приводит к разряду конденсатора 9 на управляющий вывод ве ггиля 4, открытию веитиля и отключению контактора У нод действием тока, протекающего через управляемый вентиль 4 и отключающую катущку 2 контактора. Цень этого тока прерывается после отключения контактора его блок-контактами 3.

Двухнолюсный контактор / включен в одни из узлов выпрямительного моста таким образом, что к общей подвил ;ной системе контактора подведен кабель от источника переменного тока, а контакты контактора включены в слтежные плечи моста.

В выпрямительной установке с бестоковым регулированием напряжения с иомощью расщепления плеч выпрямительного моста быстродействующий двухполюсный контактор / включается в перасщепленный узел питапия переменным током и при отключении контактора разряд электромагнитной энергии цепи выпрямленного тока происходит через расщепленные плечи моста и секцию вторичной обмотки тягового траисформатора. Такие схемы 1и лючення дпухгюлюсного контактора / вдвое уменьшают необходимое количество контакторов и благодаря одновременному отключению обеих пар контактов невозможно воздействие на вентили возникающих коммутационных перенапряжений. Дальнейшему снижению коммутационных перенапряжений может способствовать система магнитного дутья с интенсивным магнитным полем только в зоне контактов. Это обеспечивает в момент размыкания контакта под током интенсивное растяжение дуги на такую длииу, при которой она имеет достаточное сопротивление для ограничения тока короткого замыкания, но не гаснет до окончання токового нолунериода.

Использование на бь стродействующем двухполюсном контакторе отключаюн1,ей катуп1ки, которая в момент аварийного отключения получает нмпульс тока от постороннего источника питання, обеснечивает одновременное отключение обоих контактов, электрическая дуга на которых гаснет в иепроводяи;ий период в момент прекращепия протекания через данную пару контактов выпрямленного тока.

Р пользование в предлагаемом устройстве защиты управляемого полупроводникового вентиля для отключения контактора значительно увеличивает быстродействие системы.

Переключение вентиля производится с помощью разряда на управляющий электрод вентиля конденсатора 9 через вспомогательный триод 5. Это гарантирует стабильность установки срабатывания защиты при колебании температуры окружающего воздуха, от которой сильно зависит величииа переключающего тока управления вентиля. Применение конденсатора позволяет получить в цепи управляющего электрода достаточно большой импульс тока, вызывающий переключение управляемого вентиля как с малым, так и с большим переключающим током управлеиия, и резко снижает мощность омического делителя напряжения.

Совместно с предлагаемым устройством о качестве одного из аварийных датчиков может быть использован датчик 14, с помощью которого предотвращается перегрузка выпрямительной установки и тяговых двигателей в

случае возимкиовения кругового огня но коллектору одного из параллельно включенных тяговых двнгателсй. Этот датчик нредстаи.чяет собой замкнуты магнитонровод с одной катушкой управления, ие требующей постороннего питания. Через окно магпитон)овода датчика пропущены кабели параллельных цепей тяговых двигателей таким образом, что их ампер-витки действуют встречно. При воз1П1К1 овении кругового огня на коллекторе одного из двигателей li катушке уиравлення датчика возникает нмиульс иаиряжения, коюр|)1Й подается через ;ынрямителы1ый мост 15 на вход схемы управления диода 4 и вызывает срабатывание защиты. При этом контактор / отключается раиьше, чем возникнет круговой огонь на втором тяговом двигателе, т. е. наступит полное короткое замыкание цепи нагрузки.

Применение такого датчика повышает быстродействие системы защиты выпрямительной установки благодаря тому, что ji03iiHKaioщий при круговом огне li цени тяговых двигателей коитурный ток отключает контактор

раныпе, чем это возможно бььто бы при ,тю6(JM другом датчике перегрузки. Высокое быстродействпе системы зан.и1ты ири круговом огне одного тягово1о двигателя одновременно обеспечивает защиту остальиых тяговых двнгателей от новреждений.

Пред м е т и з о б р е т е и и я

1.Устройство для защиты выпрямительных устаиовок, иапример полупроводниковых мостовых выпрямителей электронодвижного состава, от токов перегрузки и короткого замыкания, содержащее быстродействующие коммутациоиные элементы, включенные в плечи

моста, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, применен двухполюсный быстродействующий контактор, общая подвижная система которого подключена к одной из фаз источника переменного тока,

например к зажиму вторичной обмотки тягового трансформатора, а коитакты включены в смежные илечи моста.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что при использовании его для защиты устаиовки с двумя расщепленными нлечами моста контакты включены в нерасщенленные плечи и при отключении контактора разряд электромагнитной энергии цепи выпрямленного тока происходит через расщепленпые

плечи.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в цепь питания отключающей катушки контактора включен управляемый веитиль, открывающийся при ноявлеиии аварийного

сигнала.

IT