Преобразователь с защитой Советский патент 1981 года по МПК H02H7/10 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ЗАЩИТОЙ

Изобретение относится к электро- технике, в частности к преобразовательной технике, и может найти при14енение в силовых преобразователях. Известен преобразователь с защитой, содержащий параллельные ветви с расположенными в них полупроводниковыми элементами, предохранителями, индуктивными делителями и сигнальными элементами, срабатывающими при отключении параллельной ветви. Сигнальные элементы контролируют напряжение на предохранителе. При отключении предохранителя, например при пробое тиристора, напряжение на предохранителе становится равным напря жению питания преобразователя. Это напряжение поступает в сигнальный элемент, вызывая его срабатывание 1 Недостатком этого устройства является то, что сигнальный элемент срабатывает только при отключении предохранителя. Отключение параллельной ветви, вызванное неисправность системы управления полупроводниковых элементов (тиристоров) в этих преобразователях не контролируется, что приводит к низкой надежности работы устройства. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является преобразователь с защитой, содержащий две параллельные ветви, каждая из которых содержит тиристор, связанный с токоведущей шиной обмотки индуктивного делителя, магнитопровод, состоящий из нескольких пакетов, один из которых имеет воздушный зазор, геркон, расположений на равном расстоянии от токрведущих шин, а также магнитопроводящие экраны 2. Недостатком этого преобразователя с защитой является низкая его надежность. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено пеналом, а пакет с воздушным зазором выполнен в виде С-образного сердечника, охватывающего обмотки индуктивного делителя с трех сторон, а с четвертой стороны в воздушном зазоре установлен пенал, в котором размещен геркон, причем между герконом и обмотками индуктивного делителя расположены магнитопроводящие экраны.

На фиг.1 дана электрическая схема преобразователя с защитой; на фиг.2 индуктивный делитель, разрез; на фиг.3 - вид сбоку; на фиг.4 - вид спереди.

Преобра,зователь содержит параллельные ветви 1 и 2, в которых соединены соответственно последователь но гиристор 3 (4), предохранитель 5 (6), обмотка 7 (8) индуктивного делителя 9. Обмотки 7 и 8 выполнены токоведущими шинами 10 и 11, изолированными друг от друга.

,Магнитопровод 12 делителя 9 состоит из пладтин 13 и 14, образующих соответственно пакет 15 и пакет 16. Пакет 16 выполнен в виде С-образного сердечника, охватывающего с трех сторон шины 10 и 11. С четвертой стороны пакет 16 имеет воздушный зазор 17. В воздушном зазоре 17 установлен пенал 18 из немагнитного материала. В пенале 18 размещен геркон 19. Между герконом 19и шинами 10 и 11 расположены магнитопроводящие экраны 20 и 21.

Пакеты 15 и 16, шины 10 и 11 закреплены в делителе 9 между собой с помощью стоек 22, шпилек 23 и немагнитной прокладки 24.

В прокладке 24 установлены винты 25.

Таким образом, стойка 22, пакеты- 16 и 15, прокладка 24 образуют отверстие, в котором располагается и закрепляется винтами 25 пенал 18. . При отпускании винтов 25 пенал 18 может перемещаться в возд тином зазоре 17.

Преобразователь с защитой работает следую1цим образом.

При нормальном режиме работы параллельных ветвей преобразователя, т.е. при равенстве токов параллельных ветвей магнитные потоки, создаваемые токами,- также равны, В зоне геркона 19 магнитные потоки вычитаются. При равенстве токов разность магнитных потоков равна нулю, следовательно, геркон 19 не замыкается. Это соблюдается при любой величине, форме и частоте каждого из токов параллельных ветвей источника тока. При нормальном режиме работы параллельных ветвей источника тока, например при обрыве цепи, магнитный поток этой ветви становится равным нулю а разность потоков равна оставшемуря магнитному потоку другой ветви. %--этом случае геркон срабатывает и замыкает свои контакты.

Предлагаемое устройство позволяет упростить токоведущие шины 10 и 11, так как не требуется дополнительный изгиб и удлинение шин для сближения их в зоне расположения геркона 19, упростить расположение геркона 19 на шииах 10 и 11. Пакеты 15 и 16 магнитопровода 12 индуктивного делителя 9

защищают геркон 19 от посторонних магнитных полей. Пакет 16 создает относительно меньшее магнитное сопротивление для потока разности токов параллельных ветвей 1 и 2 при - большем магнитном сопротивлении для поля рассеяния каждой шины (10 или 11), что улучшает работу геркона и :упрощает его настройку.

Расположение геркона 19, в пена

ле 18 позволяет выделить его в отдельный конструктивный узел, разделить процесс сборки силовых элементов преобразователя (тиристоров 3 и 4 с охладителями, предохранителей 5 и б, токоведущнх шин 10 и 11, иидук5 тивных делителей 9) от сборки геркона 19, обеспечить возможность быстрого демонтажа геркона 19 для испытаний и замены. Возможность перемещения пенала 18 в воздушном зазоре 17

0 позволяет легко определить наилучшую по магнитным свойствам зону расположения геркона 19 в зазоре 17 и по.местить там геркон 19.

--Ч- в пенале 18 легко разместить и

5 настроить относительно геркона 19 магнитопроводящие экраны 20 и 21, ко-, торые обеспечивают регулировку ампервитков срабатывания и геркона 19, устраняя вероятность ложного срабатывания при отклонении параметров геркона 19 и тиристоров 3 и 4 от расчетных. Все это повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

Преобразователь с защитой, содержащий две параллельные ветви, кшкдая из которых содержит тиристор, 40 связанный с токоведущей шиной обмотки индуктивного делителя, магнитопровод, состоящий из нескольких пакетов, один из которых имеет воздушный зазор, геркон, расположенный на 45 равном расстоянии от токоведущих

шин, а также магнитопроводящие зкра-ны, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен пеналом, .а..пакет с воздуш5Q ным зазором выполнен в виде С-образного сердечника, охватывающего об. мотки индуктивного делителя с трех сторон, а с четвертой стороны в воздушном Зазоре установлен пенал, в - котором размёщен геркон, причем мемежду герконом и обмотками индуктивного делителя расположены магнитопроводя1г1ие экраны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 60 1. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. Чиженко,Киев, Техника, 1978, с. 248, рис. 542.

//

Уг

I

Ч

v

19

Ю

0

W

Л Д J JЧ Чp fУ flйfЮf fiftг

Ю

ГТ

2г

0й(г.З

Фиг.1

/

-/7

-2/

3

ff.

-гз

-к

-Z5-23

Н-. -И

Фиг If