Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1981 года по МПК H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

1

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тиристорных преобразователях.

Известно устройство для управления тиристорными преобразователями, содержащее формирователь импульсов управления, подключенный к источнику питания 1 .

Известное устройство характеризуется низкой надежностью, так как не обеспечивают своевременного быстрого отключения системы управления при-неисправностях в ней.

Известно также устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее формирователь импульсов, подключенный к источнику питания через переключающий блок, например.,, коммутационный аппарат 2 .

Подк.лючение формирователя импульсов управления к источнику питания через переключающий блок обеспечивает своевременное быстрое отключение системы управления при ко-ротких замыканиях в источниках питания, но не обеспечивает отключение системы управления при отклонениях параметров импульсов управления от заданных значений, вызванных различными неисправностями в ней, что приводит к неравномерной загрузке тиристоров преобразователя, преждевременному выходу из строя отде.аьных тиристоров, а следовательно, снижает надежность всего преобразователя.. .

Целью изобретения является Мовышение надежности тиристорного преобразователя.

Эта цель достигается тем, что уст10ройство для управления тиристорным преобразователем снабжено двумя бликами контроля импульсов, каждый из которых состоит из выходного элемента 2И-НЕ, инвертора, управляющего

15 элемента 2И-НЕ и двух логических блоков, каж.цый из jjoTopux содержит пороговый элемент, элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, элемент 2И-НЕ, два элемента ЗИ-НЕ и четыре инвертора, причем входы поро20гового элемента первого логического блока соединены с нечетными выходами каналов управления, а входы порогового элемента второго логического блока - с четными вьоходами каналов уп25равления, выходы поврогового элемен- . та каждого из логических блоков соединены с входами элемента 2И-2ИЛИ-НЕ с входами элемента 2И-НЕ и через три инвертора с входами первого элемента 30 ЗИ-НЕ, а выходы этих элементов подключены через второй элемент ЗИ-НЕ к входу четвертого инвертора, выход ког торого подключен и одному из входов управляющего элемента 2И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго логического блока, выход управляющего элемента 2И-НЕ через инвертор соединен с одним из входов выходного элемента 2И-НЕ, другой вход ко.торого подключен к управляющему входу первогопереключающего блока и выходу выходного элемента 2И-НЕ второго блока контроля импульсов, один из входов которого соединен с входом второго переключающего блока и с выходом выходного элемента 2И-НЕ первого блока контроля импульсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Тиристорный преобразователь 1,выполненный по трехфазной мостовой схеме, управляется основной 2 и резервной 3 системами управления. В состав каждой системы 2, 3 входят формирователь 4 импульсов управления,переключающий блок .5, блок б контроля параметров импульсов управления.

Формирователь 4 обеспечивает формирование импульсов в каждом из шести каналов управления 7, 8, 9, 10, 11, 12, из которых каналы 7, 9, 11 соответствуют катодной группе преобразователя 1 (нечетные выходы), а каналы 8, 10, 12 - анодной (четные выходы) .

Импульсы управления синхронизованы с анодным напряжением на тиристорах преобразователя 1. Длительность импульсов управления в статических режимах составляет 120 эл. град, а фазовый сдвиг между импульсами смежных каналов составляет 60 эл.град. Питание формирователя 4 осуществляется через блок 5, управление которым обеспечивается через управляющий вхо от блока б.

Блок 6 обеспечивает в каждом канале управления 7, 8, 9, 10, 11,12 непрерывный контроль амплитуды, длительности порядка чередования импульсов управления.

В состав блока 6 входят выходной элемент 2И-НЕ 13, инвертор 14, управляющий элемент 2И-НЕ 15 и два идентичных логических блока 16 и 17, ка-кдый из которых содержит многоканальный пороговый элемент 18, реагирующий на снижение амплитуды импульсов управления ниже заданного значения, элементы 2И-2ИЛИ-НЕ 19, 2И-НЕ 20, ЗИ-НЕ 21, 22, инверторы 23, 24, 25,26, реагирующие на длительность и порядок чередования импульсов управления.

Рассмотрим работу схемы предлагаемого устройства в предположении,что в работе находится система 2, а сйсг тема 3 находится в резерве.

Импульсы управления с нечетных выходов каналов 7, 9, 11 системы 2 поступают на входы элемента 18 блока

16(первого), а импульсы - с четных выходов 8, 10, 12 - на входы блока

17(второго).

В нормальном режиме работы импульсы с выходов элемента 18 блока 16 представляет собой прямоугольные импульсы напряжения, совпадающие по частоте и скважности с импульсами управления. При этом на выходах элементов 2И-2ИЛИ-НЕ 19, ЗИ-НЕ 21 и 2И-НЕ 20 имеют место логические сигналы единица, а на выходе элемента ЗИ-НЕ 22 логический сигнал нуль. При этом на выходе инвертора 23, являющегося одновременно выходом блока 16 / имеет место логический сигнал единица, поступающий на один из входов управляющего элемента 2И-НЕ 15, на другой вход которого поступает логический сигнал единица с аналогичного выхода блока 17. С выхода управляющего элемента 2И-НЕ 15 логический сигнал нуль поступает через инвертор на один из входов выходного элемента 2И-НЕ 13, на другой вход которого поступает логический сигнал единица от системы 3, находящейся в резерве.

Таким образом, на зыходе выходного элемента 2И-НЕ 13 имеет место логический сигнал нуль, под действием которого блок 5 системы 3 находится в закрытом состоянии и напряжение питания на формирователь 4 системы 3 не поступает. При этом импульсы управления на ее выходах отсутствуют.

При отклонении параметров импульсов управления от заданных значений на выходах элементов 2И-НЕ 19, 2И-НЕ 20, ЗИ-НЕ 21 имеют место логические сигналы нуль для нечетной группы каналов в следующих случаях:

на выходе элемента ЗИ-НЕ 21 при отсутствии или уменьшении длительности импульсов в каналах управления;

на выходе элемента 2И-НЕ 20 при увеличении длительности импульсов управления в каналах 7 или 9 относительно друг друга,

на.выходе элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 19 при увеличении длительности импульсов управления по каналам 9 или 11 относительно друг друга и каналам 11 или 7 относительно друг друга/ .

на выходах элементов 2И-2ИЛИ-НЕ 19 и 2И-НЕ 20 при сплошном импульсе управления в каналах управления.

Во врех перечисленных случаях на выходе блока 16 для нечетной группы каналов и на выходе блока 17 для четной группы будут иметь место логические сигналы нуль, воздействующие на управляющий элемент 2И-НЕ 15. Cf выхода элемента 2И-НЕ 15 логический сигнал единица через инвертор 14 воздействует на элемент 13, в результагте чего на- выходе последнего формиру5 J ется логический сигнал единица. Под действием этого сигнала включается блок 5 системы 3. При появлении импульсов управления на выходах формирователя 4 систе мы 3,на выходе элемента 2И-НЕ 13 бло ка 6 имеет место логический сигнал нуль, под действием которого блок 5 системы 2 отключается и тем самым снимается питающее напряжение с системы 2. При этом импульсы управления с выходов формирователя 4 системы 2 снимаются. При отклонении параметров импуль сов управления от заданных значений в системе 3 переход на систему 2 осу ществляется аналогично рассмотренному выше. Таким образом, подключение к основной системе управления блока конт роля импульсов, обеспечивающего конт роль параметров импульсов управления и при отклонении какого-либо одного или нескольких из них от заданного значения, подключение резервной системы управления и отключение основной позволят повысить надежность работы преобразователя. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее два формирователя импульсов с четными и нечетными выходами каналов управления, подключенные к источнику питания через переключающие блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя блоками контроля импульсов , каждый из которых .состоит и выходного элемента 2И-НЕ,инвертора, управляющего элемента 2И-НЕ, двух логических блоков, каждый из которых содержит пороговый элемент, элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, элемент 2И-НЕ, два элемента ЗИ-НЕ и четыре инвертора,причем входы порогового элемента первого логического блока соединены с нечетными, выходами каналов управления, а входы порогового элемента второго логического блока - с четными выходами каналов управления, выходы порогового элемента каждого из логических блоков соединены с входами элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, с входами элемента 2И-НЕ и через три инвертора с входами первого элемента ЗИ-НЕ, а выходы этих элементов подключены через второй элемент ЗИ-НЕ к входу четвертого инвертора, выход которого подключен к . одному из входов управляющего элемента 2И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго логического блока, выход ьправляющего элемента 2И-НЕ через инвертор соединен, с одним из входов выходного элемента 2И-НЕ, другой вход которого подключен к управляющему входу первого переключающего блока и выходу выходного элемента 2И-НЕ второго блока контроля импульсов, один из входов которого соединен с входом второго переключающего блока и с выходом выходного элемента 2И-НЕ первого блока контроля импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шипилло В.П. и др. Расчет полупроводниковых систем управления вентильными преобразователя.ми. - М. , Энергия, 1966. 2. Стойка управления тиристорами СУТ-В1-1-ТУ2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации с системой управления СУТ-ВУ-УЧ БАГ 399007ТО, Техническое описа 1ие и инструкция по эксплуатации СУТ-В4-УЧ, б.229,006ТО, 1976.

.J,

J- . I-n p-H-- ss

J