Устройство быстродействующей защиты реверсивного тиристорного преобразователя Советский патент 1979 года по МПК H02H7/12 

Изобретение относится к устройствам защиты тиристорных преобразователей и может быть использовано в области силовой полупроводниковой техники или тирис- торного электропривода. Известно устройство защиты реверсивного тиристорного преобразователя (РТП), в котором используется принудительное гашение аварийного тока за счет подключения с помощью коммутирующих тиристоров предварительно заряженного конденсатора 1 . К недостаткам этого устройства следует отнести осуществление заряда коммути рующего конденсатора от силовой цепи преобразователя, что не обеспечивает защиту при включении в аварийной ситуации и при внешнем коротком замыкании, большое количество коммутирующих тиристоров отсутствие блока принудительного срьгва управляющего импульса, что может привести к развитию аварии после срабатывания защиты. Наиболее близк1 м к предлагаемому изобретению по технической сущности и до стигаемому результату является устройство быстродействующей зашиты РТН с системой 11мпульсно- фазовсго управ; еп1Ш, содерХЛщее датчг кн тока, управляющий блок токовой заипг; } ц блоки комг-,1ута ;;1и аварийного -тока 2 j . Основньгми недостатками этого устройства являются наличие двойного комплекта коммутирующих элек1ентов (два блока коммутации), что увеличивает его массу и габариты. Целью изобретения является снижение массо-габаритных показателей устройства. Достигается это тем, что устройство бь:стродействуюи;ей защиты РТП с системой импульсно-фазового управления, состоящее из датчиков тока, унра1шяюи1его блока токовой за1днтьг и блока коммутации аварийного тока, снабжено бескоцтиктными ключами синхронизации запуска коммутирующих тиристоров с сигналом соответствующего датчика тока и блоком принудительного срыва управляющих импуль сов, соединенным с общим проводом системы импульсно-фазового управления. Это позволило использовать лишь один комплект коммутирующей емкости, раздё-5 лительных диодов и один источник подза ряда, тем самым снизив массо-габаритные показатели. На чертеже представлена фушсциональ- ная схема РТП с системой импульсно-фа Ю зового управления. Устройство содержит блок 1 управления токовой зашиты, датчик 2 тока на- правления вперед, датчик 3 тока направления назад, блок 4 принудительного еры-is ва управляющих импульсов, систему 5 и 6 импульсно-фазового управления вентильными группами соответственно вперед или назад, коммутирующие тиристоры 7, 8, блок 9 коммутации аварийного тока , ти- 20 ристорные группы преобразователя 10 и 11 соответственно вперед и назад, бесконтактные ключи 12, 13 синхронизации запуска коммутирующих тиристоров, блок 14 управления исполнительными элементами системы защиты РГП, компаратор 15 блок 16 срыва управляющих импульсов, раз делительные диоды 17, 18, 19, нагрузity 2О преобразователя (двигатель), коммутирующую емкость 21. Устройство работает следующим образом. лок 14 управления преобразует плавно изменяющийся сигнал от датчиков 2 и 3 тока в дискретный и выдает команду на срабатывание соответствующих исполнительных элементов: на блок 4 для срыва управляющего импульса, если он проходит Б этот момент, на систему 5 или 6 для блокирования следующих управляющих импульсов, на запуск одного из коммутирующих тиристоров 7, 8 бдока 9 для подключения коммутирующей емкости 21 к работающей в этот момент группе преобразователя 10 или 11, причем будет подключен только тот тиристор, ла включение которого дано разрещение от .датчика 2 или 3 тока через ключи 12 или 13 синхронизации запуска. При возникновении аварийного режима в тиристорном преобразователе один из датчиков 2 или 3 тока выдает сигнал на блок 1 и один из ключей 12 или 13.В блоке 14 зашиты этот сигнал сравнивается с величиной опорното напряжения, определяющей уставку защиты. При равенстве этих напряжений блок 14 выдает гальванически развязанные сиг налы на срабатывание исполнительных

элементов. В блоке 9 через один из кличей 12 или 13 включается один из коммутирующих тиристоров 7, 8, при этом коммутирующая емкость 21 подключается .через этот тиристор и один из разделнтельных диодов 17, 18, 19 только к ра|ботающей в этот момент группе в гасит проходящий по ней ток. Блок 9 коммутации аварийного тока в этом случае имеет только одну коммутирующую емкость 21, три развязывающих диода 17, 18, 19 и три плавких предохранителя вместо шести. Избирательность включения тиристора 8 достигается с помощью, например, ключевых транзисторных схем, причем открытие транзисторного ключа управляющей цепи того или другого транзистора осуществляется сигналом от соответствующего датчика тока, пропорционального вели- чине силового тока. Эффективность устройства по сравнению с известными достигается за счет исклю- чения одного комплекта разделительных диодов и одного коммутирующего конден- со своам источником заряда, а также за счет использования общего блока срыва управляющих импульсов, связанного с общим проводом выходных каскадов системы импульсноЦ{)азового управления. Это снижает массо-габаритные показате- ли устройства защиты, обеспечивая при этом высокую надежность в его работе. Формула изобретения Устройство быстродействующей зашиты реверсивного тиристорного преобразрвателя с системой импульсно-фазового управ-ления, состоящее из датчиков тока, управляющего блока токовой защиты и блока коммутации аварийного тока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения массо- абаритных показателей, оно снабж,ено бесконтактными ключами синхронизации запуска коммутирующих тиристоров с сигналом соответствующего датчика тока и блоком принудительного срыва управляющих импульсов, соединенным с общим проводом системы импульсно-фазового управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Глух Е. М., Зеленов В. Е Защита полупроводниковых преобразователей. ., 1970, с. 141. Энергия 2, Крылов С. С., Коньгшев Л. И., Раскинд Б. В. Бесконтактная защита реверсивных таристорных преобразователей. Сб. Электропривод , вып. 4, М., Информадектро, 1970 с. 51.