Устройство для защиты управляемых ионных преобразователей от перегрузок и обратных зажиганий Советский патент 1936 года по МПК H01J13/44 H02H7/12 

При применении управляемых вентилей для целей преобразования возникают аварии, вызванные обратным зажиганием или перегрузкой.

Описываемое устройство имеет целью защиту преобразовательной установки с управляемыми вентилями от такого рода ненормальностей или аварий.

На фиг. 1 показана трехкаскадная схема, состоящая из трех двухполупериодных управляемых выпрямительных устройств, включенных последовательно (каскадом). Каждый каскад представляет собой управляемый двухпрлупериоДный выпрямитель, пита.емый анодным трансформатором Т. Выводы от начала и конца вторичной обмотки каждой фазы анодного трансформатора приключены к анодам управляемых вентилей (тиратронов).

Нулевая точка анодного трансформатора первого каскада соединена с катодом Btoporo каскада; нулевая точка анодного трансформатора второго каскада соединена с катодом третьего каскада. Минусом преобразователя является нулевая точка третьего каскада, выведенная к зажиму ZzКатод первого каскада является плюсом установки и через сглаживающий дроссель D соединяется с зажимом Zj.

Для регулирования величины выпрямленного напряжения применено высокочастотное управление. Как известно в каскадных схемах управляющее напряжение в цепи сеток тиратронов должно иметь вид прямоугольных импульсов,

менее л--. Такие

длительностью не

прямоугольные импульсы можно получить в виде модулированного напряжежения повыщенной частоты.

Регулирование выпрямленного напряжения производится фазовращателем Ф (фазовращатель-трехфазный асинхронный заторможенный двигатель), меняющим угол зажигания управляемых вентилей в пределах от О до 180° и дающим этим возможность плавно изменять выпрямленное напряжения от нуля до максимума.

Для управления преобразователем применяется генератор повыщенной частоты, состоящий из генераторной лампы G емкости С и самоиндукции L. Повыщенная частота подается на модуляторы MI, М, MQ, имеющиеся

в цепи сетки каждого вентиля. В модуляторах на повыщенную частоту накладываются модулированные колебания Hz, получаемые от ротора фазовращателя. Получающиеся высокочастотные колебания в виде прямоугольных импульсов подаются через изолирующие трансформаторы TI, TZ, TZ, Tt, ГЕ и TQ на маломощные выпрямители, например (как показано на фиг. 1), купрсксные выпрямители KI, KZ, KZ, Ki, Kb и /Се. В этих выпрямителях импульсы выпрямляются и через сеточные сопротивления rj, г, ..)& подводятся к сеткам управляемых вентилей (тиратронов) BI, BZ, BS, В, В и В. Зажигание тиратронов В, в. . . В зависит от момента подачи на их сетку импульсов повышенной частоты. Момент зажигания, как уже говорилось выше, регулируется фазовращателем. Это ясно видно из фиг. 2, на которой показаны анодные и управляющие напряжения во всех трех каскадах преобразователя. Обозначения на чертеже: Si. Bz. . BQ - анодныенапряжения, U,.... управляющие сеточные напряжения, а - угол зажигания, отсчитываемый от мо мента перехода через нуль положйтельиой полуволны, соединенной с данным анодом фазы до начала прохождения тока через этот анод.

Запирающее сеточное напряжение подается на сетки тиратронов от батарей , Vz и Уз устанавливаемых в каждом каскаде.

Для защиты от перегрузок и обрат«ых зажиганий в рассматриваемой схеме должны быть установлены в анодной цепи каждого вентиля и в цепи выпрямленного тока специальные трансформаторы тока ТТ, дающие при перегрузке и обратном зажигании импульс тока, воздействующий на сетки маломощных тиратронов f/i, bzi b. . . . Ьт. Начало вторичных обмоток трансформаторов тока ТТ заземлены а концы, помеченные номерами 1, 2, 3, 4, 5, б и 7, соединены с помеченными соответствующими номерами сетками тиратронов Ь. Цепь сеток

тиратронов bi, &2, питается

от сеточной батареи Vд, плюс которой присоединен к катодам тиратронов, а минус заземлен.

На аноды этих тиратронов подается плюс напряжения от анодной батареи (или маломощного выпрямителя) У через реле Р и сопротивления R, минус батареи V соединяется с катодами тиратронов.

Все тиратроны Ь, Ьг. . .Ь включены параллельно генератору повышенной

частоты, от действия которого всецело зависит работа всего преобразовательного устройства.

При обратном зажигании одного или нескольких вентилей или перегрузке преобразователя соответствующим трансформатором ToVa ТТ подается импульс тока, зажигающий свой маломощный тиратрон Ь, шунтирующий (закорачивающий) генератор повышенной частоты и этим прекращающий работу всей установки, так как на сетки управляемых вентилей (тиратронов) 5j, fig. . . s перестают подаваться возбуждающие импульсы.

В следующий за аварийным полупериод установка перестает работать, так как сетки тиратронов BI, В. BQ будут заперты сеточным напряжением от батарей Vi, V и V,

Так как на аноды тиратронов &i, 63 . &7 подается постоянный ток от батареи V, то после зажигания (от импульса, полученного от трансформатора тока) тиратрон будет продолжать гореть, указывая этим причину отключения или место аварии.

Для повторного пуска преобразователя необходимо разомкнуть анодную цепь тиратронов 6i, &2 v. что может осуществлено, например, при помощи реле Р.

Реле Р может быть также применено для автоматического повторного включения .устройства.

После размыкания анодной цепи тиратронов 6j, 62,... восстановятся управляющие свойства сеток этих тиратронов, генератор даст повышенную частоту и преобразователь начнет снова работать.

Предлагаемое устройство может найти применение в управляемых системах, работающих как в обычной, так и каскадной схеме.

Предмет изобретения.

Устройство для защиты управляемых ионных преобразователей от перегрузок и обратных зажиганий в установках с управлением моментом зажиганий вентилей модулированными колебаниями высокой частоты, отличающееся тем, что параллельно генератору G, L, С повышеннои частоты присоединен ряд тиратронов &, Ь. . . b, зажигание которых находится под управлением вторичных обмоток трансформаторов тока ТТ, помещенных в анодных цепях вентилей и в цепи выпрямленного тока, с той целью,

чтобы при появлении импульсов тока во вторичных обмотках трансформаторов тока Т1 тиратроны зажигались и прекращали колебания генератора С, L, С, вызывая тем самым запирание управляемых вентилей.

ф и Г.

1 Г I I i / t s + « « Т

фиг. 2