Устройство для раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем Советский патент 1979 года по МПК H02P13/16 

1

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам управления силовыми вентильными преобразователями электрической энергии, а точнее к устройствам управления переключением групп реверсивных вентильных преобразователей с раздельным управлением.

Известны устройства для раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем I, , содержащие два канала переключения, каждый из которых состоит из включенных последовательно элементов И, ЗАДЕРЖКА и общего для обоих каналов триггера.

Недостатком данных устройств является то, что управляющие импульсы подаются на вентили до момента, когда ток на выходе преобразователя станет близким нулю. При этом процесс реверса затягивается.

Наиболее близким заявляемому является устройство для раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем, в котором управление реверсом осуществляется с помощью двух двухвходовых логических элементов И-НЕ, двух элементов ЗАДЕРЖ КА и триггера, соединенных таким образом, что на входы И - НЕ подключены прямой

или инверсный сигнал управления переключением и выходной сигнал датчика тока. Выходы элементов И-НЕ подключены через логические элементы ЗАДЕРЖКА к входам триггера 3.

Недостатком этого устройства также является то, что при появлении сигнала реверса управляющие импульсы продолжают вырабатываться до тех пор, пока от датчика тока не придет сигнал отсутствия тока. Только тогда сигнал реверса и сигнал отсутствия тока логически перемножатся соответствующим элементом И-НЕ, который и выдает разрещение на срыв угфавляющих импульсов и отсчет паузы на переключение групп реверсивного вентильного преобразователя. Управляющие импульсы, выдавае5мые в процессе спадания тока до нуля, вызывают появление дополнительных пульсов выпрямленного тока, что приведет к увеличению времени переключения.

Целью изобретения является сокращение 0 времени переключения групп и повышение надежности устройства управления переключением.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для раздельного управления

реверсивным вентильным преобразователем, содержащее два элемента И-НЕ, подключенные к выходу датчика тока, два элемента ЗАДЕРЖКА, вход каждого из которых подключен ко входу соответствующего элемента И, ко вторым входам которых подключены выходы триггера, дополнительно снабжено датчиком тока, элементом ЗАДЕРЖКА двумя элементами И, двумя элементами ИЛИ-НЕ и триггером, причем дополнительный триггер подключен между элементами И-НЕ и ЗАДЕРЖКА, дополнительный датчик тока через дополнительный элемент ЗАДЕРЖКА, дополнительные элементы И и ИЛИ-НЕ подключены ко входам триггера, выходы дополнительного триггера подключены ко входам элементов И и дополнительных элементов И, а выходы элементов ЗАДЕРЖКА - ко входам дополнительных элементов ИЛИ-НЕ.

Нервый датчик тока настраивается на величину так называемого «гасимого тока, то есть тока, который может быть погащен до опрокидывания инвертора. Таким образом, при появлении сигнала реверса и снижении тока в силовой цепи вентильного преобразователя до значения, при котором он может погаснуть без опрокидывания инвертора, на выходе датчика тока появится логический сигнал «1.

При этом введенный дополнительно триггер переключится и запретит выдачу управляющих импульсов. При снижении тока до нуля на выходе высокочувствительного датчика тока появится логический сигнал «1, который через дополнительно введенные элементы ЗАДЕРЖКА, И и ИЛИ-НЕ через время, определяемое элементом ЗАДЕРЖКА, переключит выходной триггер и разрешит выдачу управляющих импульсов. Уставка времени «задержки выбирается равной времени рассасывания носителей в силовых вентилях (для тиристоров - от 100 до 4000 мкс. В случае выхода из строя высокочувствительного датчика тока выходной триггер переключится по схеме ИЛИ-НЕ от элемента ЗАДЕРЖКА, подключенного на выход введенного дополнительного триггера (через время мс).

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение надежности и сокращение времени переключения групп. Сущность изобретения поясняется блоксхемой.

Устройство переключения реверсивного вентильного преобразователя состоит из двух элементов И-НЕ 1, 2, на входы которых подключены прямой is и инверсный is сигналы реверса и сигналы датчика тока ii. Выходы элементов И-НЕ 1, 2 подключены на входы первого триггера 3, а каждый из двух выходов последнего подключен на элементы ЗАДЕРЖКА 4, 5 и И 6, 7. Выходы элементов 4 и 6 подключены на вход элемента ИЛИ-НЕ 8, а выходы элементов 5

и 7 - на вход элемента ИЛИ-НЕ 9. На другие входы элементов И 6, 7 подключен через элемент ЗАДЕРЖКА 10 высокочувствительный датчик тока 12. Выходы элементов ИЛИ-НЕ 8, 9 присоединены к входам второго триггера 11, а каждый выход последнего - к одному из входов соответствующего из элементов И 12, 13, при этом другие входы упомянутых элементов И 12, 13 присоединены к выходам первого триггера 3, таким образом, что на элемент И 12 подключаются прямые выходы триггеров 3 и И, а на элемент И 13 - инверсные.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в процессе работы вентильного преобразователя с номинальным TdKOM прищла команда на реверс и в канале is появился логический сигнал «1. При снижении тока в силовой цепи до значения гасимого на выходе датчика тока ii также появится сигнал «1. Оба сигнала логически перемножаются элементом И-НЕ 2 и появившийся на его выходе сигнал «О переключит триггер 3. В результате на прямом выходе триггера 3 появится логический сигнал «О, а на инверсном - «1. Сигналы прямых и инверсных выходов триггеров 3 и 11 перестают совпадать и, следовательно, на выходах элементов И 12, 13 появятся логические сигналы «О, запрещающие выдачу управляющих импульсов.

При снижении тока до нуля на выходе высокочувствительного датчика тока is появится логическая «1, которая пройдя через логический элемент ЗАДЕРЖКА, поступит на входы элементов И 6, 7. На элементе 7 этот сигнал перемножится с логической «1, поступивщей с инверсного выхода триггера 3, и появившаяся на его выходе «1 пройдет элемент ИЛИ-НЕ 9 и переключит второй триггер 11. На инверсном выходе триггера 11 появится «1, которая перемноживщись на элементе И 13 с «1, поступившей с первого триггера 3, разрешит выдачу управляющих импульсов в новой группе.

В случае, если из-за помех или по другим причинам высокочувствительный датчик тока is не даст разрешения на реверс, последний все равно осуществится, так как логический сигнал «1, появившийся на инверсном выходе триггера 3 через время, определяемое элементом , ЗАДЕРЖКА 5 (4-10 мс) будет подан на элемент ИЛИ-НЕ 9 и переключит второй триггер 11.

При переключении в обратную сторону устройство работает аналогичным образом.

Таким образом, устройство обеспечивает прекращение выдачи управляющих импульсов при снижении тока до величины гасимого тока преобразователя, сокращает время переключения и повышает надежность. Формула изобретения Устройство для раздельного управления реверсивным вентильным преобразователем, содержащее два элемента И-НЕ, подключенные к выходу датчика тока, два элемента ЗАДЕРЖКА, вход каждого из которых подключен ко входу соответствующего элемента И, ко вторым входам которых подключены выходы триггера, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени переключения групп и повыщения надежности, оно дополнительно снабжено датчиком тока, элементом ЗАДЕРЖКА, двумя элементами И, двумя элементами ИЛИ-НЕ и триггером, причем дополнительный триггер подключен между элементами И-НЕ и ЗАДЕРЖ КА, дополнительный датчик тока через дополнительный элемент ЗАДЕРЖКА, дополнительные элементы И и ИЛИ-НЕ подключены ко входам триггера, выходы дополнительного триггера подключены ко входам элементов И и дополнительных элементов И, а выходы элементов ЗАДЕРЖКА - ко входам дополнительных элементов ИЛИ-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Барский В. А. Раздельное управление реверсивными тиристорными преобразователями. М., «Энергия, 1973, с. 39, рис. 1 - 13в. 2.Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление тиристорными преобразователями. М., «Энергия, 1975, с. 182, рис. 5-9. 3.Серия тиристорных преобразовательных агрегатов AT и АТР моц ностью до 5000 квт для автоматизированных электроприводов постоянного тока. Информэлектро, 05.03-29-74, 1974.