Устройство для защиты статического преобразователя частоты от перенапряжений Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАТИЧЕСКОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к силовой технике и может быть использовано для Зс,щиты преобразователей частоты с явно выраженным звеном постоянного тока.

Известно устройство защиты преобразователей от перенапряжений, содержащее демпфирующие резисторы и конденсаторы, включаемые на стороны переменного тока преобразователя по схеме звезда и треугольник или параллельно вентилям преобразователя, и обеспечивающее демпфирование коммутационных перенапряжений на вентилях Гц

Однако данное устройство не оказывает влияния на перенапряжения относительно земли, возникающие под действием ЭДС нулевой последовательности генерируемой преобразователем.

Наиболее близко по технической сущ ности и достигаемому результату к предлагаемому устройство защиты преобразователя от перенапряжений, содержащее демпфирующие резисторы и конденсаторы, включенные на входе и выходе преобразователя по схеме двух звезд, нулевые точки которых соединены через дополнительный резистор 2 .

Недостатком этого устройства является то, что демпфирующие конденсаторы включены на стороне переменного тока преобразователя и поэтому, во-первых, число демпфирующих конденсаторов зависит от числа фаз преобразователя, во-вторых, для демпфирования перенапряжений относительно земпи могут использоваться конденса10торы переменного тока, имеющие большие габариты и массу, что ухудшает технико-экономические показатели преобразователя в целом.

Цель изобретения - упрощение уст15ройства защиты от перенапряжений преобразователя частоты с явно выраженным звеном постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в устройстве, содержащем цепочки последовательно соединенных резисторов и конденсаторов, включенных в каждую фазу на входе и выходе преобразователя, к каждо25му полюсу входа и выхода звена постоянного тока дополнительно подключены последовательно соединенные цепочки из резисторов и конденсаторов, между точками соединения которых

30 включен резистор.

На чертеже представлена схема устройства защиты преобразователя от перенапряжений.

Устройство содержит цепочки из резисторов 1 и конденсаторов 2 , которые подключены к полюсам мостов преобразователя, состоящего из выпрямителя 3, инвертора 4 и звена 5 постоянного тока. Средние точки демпфирующих цепочек 6 и 7 объединены между собой через резистор 8 связи. На стороне переменного тока преобразователя включены по схеме треугольник цепочки, содержащие резисторы 9 и конденсаторы 10.

При работе силовой схемы преобразователя частоты генерируется ЭДС нулевой последовательности, вызывающая перенапряжения относительно земли, обусловленные процессами ударного возбуждения колебательного контура, образованного индуктивностями преобразовательной схемы, а также звена постоянного тока, и емкостями оборудования относительно земли. Высокочастотная составляющая свободно проходит через конденсаторы 2 и выделяется на резисторах, что обеспечивает демпфирование колебательных процессов и,следовательно, уменьшает перенапряжения относительно земли на элементах преобразователя и токи утечки на землю. Цепочки, содержащие резисторы 9 и конденсаторы 10 переменного тока преобразователя по схеме треугольник (или звезда), служат для демпфирования высокочастотно составляющей анодного напряжения на вентиле, возникающей при коммутациях вентилей преобразователя. При этом емкость конденсаторов 10 практически на порядок ниже емкости конденсаторор, 2.

Таким образом, в устройстве защиты от перенапряжений, содержащем цепочки последовательно соединенных резисторов 1 и конденсаторов 2, включенные на входе и выходе звена 5 постоянного тока и объединенные чере резистор 8 связи, можно применять фильтровые конденсаторы постоянного или пульсирующего тока, имеющие лучшие массо-габаритные показатели чем

конденсаторы переменного TOKQ. Кроме того при включении устройства защиты подобным образом число демпфирующих конденсаторов 2 постоянно и не зависит от числа фаз преобразователя.

Устройство защиты, содержащее цепочки резисторов 1 и конденсаторов 2, подключенные к полюсам выпрямителя 3 и инвертора 4, дополненное демпфирующими цепочками из резисторов 9 и конденсаторов 10, включенными на входе и выходе преобразователя по схеме треугольник, обеспечивает демпфирование как перенапряжений относительно земли, так и перенапряжений, возникающих на вентилях при их

5 коммутации, при меньшей установленной мощности демпфирующих конденсаторов 2 и 10.

Применение изобретения позволяет упростить защиту преобразователя

0 частоты от перенапряжений.

Формула изобретения

Устройство для защиты статического преобразователя частоты от перенапряжений, содержащее цепочки последовательно соединенных резисторов и конденсаторов, включенных в каждую фазу на входе и выходе преобразоватеQ ля, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно дополнительно снабжено последовательно соединенными цепочками из резисторов и конденсаторов, между точками соединения котос рых включен резистор, причем каждая из дополнительных цепочек подключена к выводам для подсоединения к полюсам звена постоянного тока статического преобразователя частоты.

0 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

Толстов Ю.Г. Демпфирование перенапряжений относительно земли в системах с тиристорньвли преобразователяQ ми. - Электричество, 1979, № 2,

TJ