АВТОНОМНЫЙ ИНВЕРТОР Советский патент 1971 года по МПК H02M5/42 H02M7/72 

В известных схемах включения датчиков тока в цепь постоянного тока инвертора не обеспечивается различение пусковых режимов от аварийных. Известные схемы включения датчиков защиты в каждую тиристорную ветвь инвертора различают пусковые и аварийные режимы - опрокидывания, но услож яют схему защиты.

Цель изобретения - устранить указанные недостатки известных схем нри сохранении селективности блока защиты.

Эта цель достигается тем, что трансформаторный датчик включен в цепь коммутатора инвертора между общими точками соединения тиристоров и конденсаторов коммутатора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема автономного инвертора с известным включением датчиков блока защиты в тиристорные ветви; на фиг. 2 - схема включения датчика блока защиты; на фиг. 3 - принципиальная схема одного из вариантов блока защиты.

В обеих схемах инверторов (см. фиг. 1 и фиг. 2) коммутация тока обеспечивается коммутирующими тиристорам} 1 и коммутирующими конденсаторами 2.

Сначала ток переключается с одного из основных рабочих тиристоров 3 на коммутирующие тиристоры /, происходит перезаряд коммутирующих конденсаторов 2, а затем ток

переходит с коммутирующих тиристоров 1 на один из очередных рабочих тиристоров 3.

Любая неисправность в схеме инвертора, в системе управления и в нагрузке может привести к возникновению такого аварийного режима в инверторе, при котором нарущается коммутирующая способность тиристоров. При таких неисправностях угол запирания тиристоров инвертора может стать меньще допустимого значения, и происходит либо однофазное опрокидывание по основным тиристорам, либо двухфазное опрокидывание по коммутирующим тиристорам. При этом ток в сглаживающем дросселе 4 инвертора и тиристорах, по которым произошло опрокидывание, нарастает до величин, ограничиваемых внутренним сопротивлением источника, а при двухфазном опрокидывании - сопротивлением соответствующей фазы постоянному току. Ток через остальные тиристоры инвертора нри этом не протекает. Это фиксируется датчиками тока 5, которые воздействуют на блок защиты, отключающий инвертор.

В схеме инвертора (см. фиг. 2) с двухступенчатой искусственной коммутацией общая точка коммутирующих тиристоров 6 соединена через первичную обмотку датчика 7 тока блока защиты с общей точкой коммутирующих конденсаторов 8. В процессе коммутации тока с одного из основных рабочих тиристоров 9 на коммутирующие происходит перезаряд конденсаторов 8. Ток перезаряда протекает и через первпчную обмотку датчика 7 тока. Исчезновение тока в цепи коммутирующих конденсаторов, которое имеет место при опрокидывании инвертора, контролируется датчиком 7, приводящим в действие блок защиты.

Схема одного из вариантов блока защиты инвертора (см. фиг. 3) работает следующи.м образом. При отсутствии сигнала на базе транзистора 10 он закрыт, и идет процесс заряда конденсатора // через резистор 12. Постоянную времени заряда можно менять, регулируя величину сопротивления резистора 12. Как только конденсатор зарядится до напряжения лавинообразования кремниевого стабилитрона 13, последний пробивается, и транзистор 14 открывается. При этом срабатывает реле 15, контакты которого воздействуют на отключающие цепи преобразователя.

При наличии сигнала на базе транзистора 10 он открывается, и конденсатор 11 быстро разряжается через открытый транзистор и резистор 16 с малым сопротивлением в цепи эмиттера. Постоянная времени цепи разряда на два порядка меньше постоянной времени цепи заряда конденсатора 11. Как только напряжение на конденсаторе // станет ннже напряжения пробоя стабилитрона 13, транзистор 14 закрывается, и реле 15 отключается. Чтобы схема не срабатывала ложно, в цепь базы транзистора 10 включен нормально закрытый контакт 17 выключателя для блокировки схемы при пуске. При включении инвертора размыкается нормально закрытый контакт 17 выключателя. Транзистор 10 закрыт, конденсатор 11 начинает заряжаться. За время его заряда должен поступить двухполярный импульс от датчика 7 тока через диод 18 на базу транзистора 10, свидетельствующий о нормальном нуске инвертора или его нормальной работе.

Отсутствие такого импульса при пуске или в процессе нормальной работы инвертора свидетельствует об опрокидывании, и как только конденсатор 11 полностью зарядится, реле 15 включится, замыкая своим контактом цепь отключения инвертора. При этом отключается выключатель, замыкая свой нормально закрытый контакт 17 в цепи базы транзистора 10, который открывается, а транзистор 14 закрывается. Реле 15 отключается, схема снова в исходном .положении и готова к пуску. С помощью делителей 19, 20 подбирают величину напряжения для отпирания транзистора W.

Предмет изобретения

Автономный инвертор, вынолненный по мостовой схеме, содержащий узел искусственной коммутации из двух тиристоров, соединенных носледовательно, и конденсаторов, соединенных в звезду, блок управления, трансформаторный датчик тока и исполнительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упомяпутый датчик включен между общими точками соединения тиристоров и конденсаторов.

+ 0..

г,-7

Ln .,л, J

18

-0-t2S

f