Устройство для контроля тиристоровВыСОКОВОльТНыХ ТиРиСТОРНыХ ВЕНТилЕй Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 H02M1/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТИРИСТОРОВ ШэЮОКОВОЛЬТНЫХ ТИРИСТОРНЫХ ВЕНТИЛЕЙ

Наиболее близкое к изобретению - устройство для контроля тиристоров высоковольтных тиристорных вентилей, позвопяклцее обеспечить непрерывное наблюдение за состоянием тиристоров и определить

сколько, когда и какие из тиристоров были пробиты. Для этого на каждом тиристоре установлен светоизлучающий эмиттер, сигналы от которого через световоды передаются на промежуточный лотенциал (или на потенциал земли) к запоминающим элементам, подающим сигналы к коммутирукшему устройству для последующей передачи их с помощью тепеинформационного канала на потенциал земли (или к oneратору) з.

Недостаток устройства состоит в том, что для его осуществления необходимо иметь большое количество элементов на промежуточном потенциале, иметь доста- точно мощный источник питания этих элементов, что усложняет конструкцию вентиля, снижает его надежность и помехоустойчивость. Если указанное оборудование установить на потешшале земли, то для реализации контроля требуется большое ко«ичество длинных световодов, что влечет за собой увеличение стоимости вентиля.

Цель изобретения - упрощение устройства для контроля тиристоров, повышение его потиехоустойчивости и надежности. .

Цель достигается тем, что на промежуточном потенциале вентиля установлена турбина, приводимая в движение потоком охлаждающей среды, приводящая во враще ние световод, основание которого соосно с осью вращения и пристыковано к неподШ5жному световоду для передачи сигналов на потенциал земли, световоды от каждой тиристорной ячейки расположены по окруж ности вращения ротора турбины, при вращении которого торец указанного световода попеременно подсоединяется к торцам световодов от каждой тиристорной ячейки вевтштя.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема формирования сигналов на фиг. 3 и 4 - варианты выполнения турбины, разрез.

Вентиль содержит цепь последовательно соединенных тиристоров 1 с F и RC делитега ными цепочками. Параллельно каждой ячейке включен источник питания со сввтоиэлучакяцим эмиттером 2, к которому подсоединен световод 3. Световоды закреплены на статоре турбины, соосно с которой установлен вращающийся световод 4. Лопасти 5 турбины, приводимые в движение потоком охлаждатацей среды

в трубопроводе 6, вращают ее ротор. Больщая часть охлаждающего агента поступает для охлаждения тиристоров в трубопровод 7. Сигналы чер.ез вращающийся световод 4 по световоду 8 поступают к преобразователям 9 световых импульсов в электрические и далее на устройство 1О обработки информации.- Регулирование скорости вращения турбин осуществляется с помощью вентиля 11.

Схема формирователя сигналов содержит делитель 12, включенный параллельно тиристорной ячейке, к низковольтному плечу которого через разделительный конденсатор 13 подкпючен понизительный трансформатор 14. Ко вторичной обмотке трансформатора подсоединен выпрямитель 15 с ограничителем 16 напряжения и фильтрующим конденсатором 17. -В качестве излучателя эмиттера используется све- тодиод 18, включенный через ограничительный резистор 19.

Охлаждакяиий агент (фиг. 3) поступает на лопасти 5, вращающие ротор с закрепленным световодом 4. К передающей части световода 4, вращающейся вокруг оси, пристыкован световод 8 для передачи информации на потенциал земли. Приемная часть световода 4 обегает торцы подходящих световодов 3.

В том случае, если охлаждающий агент создает дополнительные потери световой энергии в стыках световодов 3, 4 и 8, можно применить турбину, ротор которой имеет магнитное сцепление с поворотными лопастями (фиг. 4). Корпус этой турбины имеет жесткую немагнитную перегородку. Магниты 20, прикрехшенные к лопастям турбины 5, сцеплены с магнитами 21 на роторе турбины. Обеспечивается полное разделение объемов с охлаждак щим агентом и со световодами.

Устройство работает следующим образом.

Перед подачей напряжения на ВТВ вклкчается в работу система охлаждения. Охлаждающая среда попадает на лопасти турбины, световод 4 начинает вращаться. В том случае, если в вентиле имеется очень большое количество тиристоров предлагается использовать несколько турбин (фиг. 1).

При подаче на вентиль напряжения через первичные обмотки трансформаторов 14 (фиг. 2) начинает протекать переменный ток. Для обеспечения протекания достаточно больщого тока через светоизпучакяций диод 18 трансформатор 14 должен быть понижакщим с коэффициентом трансформации приблизительно . Накопи- тепьный конденсатор 17 сглаживает пулы сации и через диод 18 протекает постоянный ток, обеспечивая постоянное светоиз- лучение. Если тиристор пробит, то светоизлучения не будет из-за отсутствия напряжения питания. От непробитых тиристо ных ячеек постоянные световые сигналы .через световоды 3 передаются к турбине (фиг. 1). Торец световода 4 при вращеНИИ на короткое время пристыковывается к торцам световодов 3 На другом торце световода 4 наблюдаются импульсы от эмиттеров 2, причем их число за один оборот соответствует числу непробитых тиристоров. Для организации начала отсчета на потенциале земли расположение световодов 3 по окружности корпуса турбины может быть таким, чтобы наблюдалась пауза в пачке импульсов. Пачка им- пульсов, полученная за один оборот световода, передается с помощью световода 8 на потенциал земли. Устройство 9 преобразует световые импульсы в электрические, счетчик импульсов 10 подсчитывает количество работающих тиристоров в каждой группе вентиля и во всем вентиле.

Применение вращающейся турбины поввляет в большой степени повысить помехоустойчивость устройства. Формула изобретении

Устройство для контроля тиристоров высоковольтных тиристорных вентилей,

имеющих цепь последовательно соедвненных тврвсторыых ячеек и канал с потоком охлаждающей среды, содержащее эмиттеры на потенциале каждой тиристорвой ячейки, световоды, связывающие эмиттеры с платформой промежуточного потенциала, и световод канала связи между платформой промежуточного потенциала и землей. а также установленный на ней блок обработки информации, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости устройства, а него введены по меньшей мере одна турбина, установленная на уровне платформы промежуточного потенциала в канале с потоком охлаждающей среды, и подвижный световод, состоящий из двух частей, одна из которых соосно с ротором турбины в жестко вмонтирована в него, а вторая расположена по радиусу ротора, причем торцы световодов от эмиттеров закреплены на корпусе турбины по окружности вращения ее ротора, и входной торец световода канала связи состыкован с торцом первой части подвижного световода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР NO 279781, кл. Н 02 Н 7/10, 1970.

2.Патент Швеции № 365915, .кл. Н О2 М 1/18, 1974.

3.Заявка Японии № 46-35094.

40iiiL/ (

n

12

г х

фиг. If