Устройство для защиты высоковольтных вентилей Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах контроля и защиты высоковоль ных полупроводниковых блоков от развивающегося пробоя вентильных элементов. Известно устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конденсаторами и элементом съема сигнала рассогласования мостового дат чика . Недостатками данного устройства яв ляются малая чувствительность и работоспособность из-за нескомпенсированных фазовых соотношений сигналов плеч Наиболее близким.к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конденсаторами на выходе, тактовый ключ и трансформатор съема выходного сигнала, ко вторичной обмотке ко-ророго подключен исполнительный орган 21. Недостатком устройства является недостаточно высокая чувствительность измерения и необходимость иметь отдельное устройство защиты для каждого вентиля. Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей путем контроля нескольких вентильных цепей при общем плече -сравнения. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты высоковольтных вентилей снабжено управляемым элементом, диодом, резистором и дополнительным конденсатором, причем накопительный ковденсатор, тактовый ключ и первичная обмотка трансформатора образуют , последовательный контур, а параллельно конденсатору плеча сравнения подключен управляемый элемент. 3 управляющий вход которого через допол нительный конденсатор и резистор подключен к одной обкладке накопительного конденсатора плеча сравнения и через диод - к другой его обмотке. Кроме того, каждая из контролируемых вентильных цепей соединена с пер вичной обмоткой трансформатора.съема выходного сигнала через соответствующий тактовый ключ. На чертеже представлена схема пред лагаемого устройства. Устройство содержит выпрямители 1 и 2, зарядные резисторы 3 и 4, накопи тельные конденсаторы 5 и 6, тактовые ключи (тиристоры) 7, трансформатор 8 напряжения съема выходного сигнала, исполнительный орган 9 и цепочка (смещения, включающая управляемый элемент например транзистор 10, резистор 11, конденсатор 12 и диод, например стабилитрон 13. Напряжение, снимаемое с опорных плеч моста, образуемых тиристорной ячейкой 14 и резистором 15 дополнительной цепочки, заряжает через выпря митель 1 ( 2 } и зарядный резистор 3(4 накопительный конденсатор 5 (6). В соответствии с частотой опроса тиристора 7 осуществляется включение контура, образованного накопительными конденсаторами 5 и 6 и вывод сигнала сравнения, оцениваемого как разность напряжений ди U(«g - U через трансформатор 8 на исполнительны орган 9. Особенность последовательного контура, образованного конденсаторами 5 и 6 выражается в появлении остаточного заряда на конденсаторе 6 как следствие перехода части энергии с конден сатора 5, чем нарушаются начальные условия плеча сравнения и что практически ведет к снижению величины ДУ, .т.е. к уменьшению чувствительности устррйства. Для снятия остаточного заряда вводится цепочка установления начальных условий. При заряде конденсатора 6 током IQ на стабилитроне 13 появляется напряжение отрицательного смещения - О см. При этом триод 10 закрыт и не влияет на процесс заряда. С вклю чением тактового тиристора 7 на конденсаторе 6 создается перепад напряжения + Д13 и за счет протекания тока д-lno цепи 6 11-12-13 на диоде возни кает напряжение положительного смещения + О см и открывается триод 10, вы зывая разряд конденсатора 6 в соот9ветствий с условием Д 1 , где Р - коэффициент передачи тока триода. Процесс устанавливается при 0/, 0 . V-b С|л С ростом частоты опроса тактового ключа 7 или увеличения количества параллельно работающих ключей 7 эффективность цепочки и восстановления начальных условий возрастает. Расширение функциональных возможностей схемы импульсного сравнения связано с возможностью охвата контролем нескольких вентильных цепей (блоков при одной вспомогательной делительной цепочке и практически сводится к подключению очередного тактового ключа 7 и трансформатору 8. Использование изобретения повышает чувствительность защиты и расширяет функциональные возможности. Формула изобретения 1.Устройство для защиты высоковольтных вентилей, содержащее высоковольтные плечи измерения и сравнения мостового датчика с накопительными конденсаторами на выходе, тактовый ключ и трансформатор съема выходного сигнала, ко вторичной обмотке которого подключен исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено управляемым элементом, диодом, резистором и дополнительным конденсатором, причем накопительные конденсаторы, тактовый ключ и первичная обмотка трансформатора образуют последовательный контур, а параллельно конденсатору плеча сравнения подключен управляемый элемент, управляющий вход которого через дополнительный конденсатор и резистор подключен к одной обкладке накопительного конденсатора плеча сравнения и через диод - к другой его обкладке. 2.Устройство по п.. 1 , о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля нескольких вентильных цепей при общем плече сравнения, каждая из контролируемых вентильных цепей соединена с первичной обмоткой трансформатора съема выходного сигнала через соответствующий тактовый Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 481963, кл. Н 02 Н 7/10, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР №2376895/24-07, кл.Н02 Н 7/10,1976.