Устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 

Изобретение относится к устройствам Зсвдиты тиристорных преобразователей, в частности к устройствам для контроля последовательно соединенных тиристоров.

Известно устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров, содержащее делитель напряжения, образующий с последовательной цепью тиристоров измерительный мост, в диагональ которого включен реагирующий орган, схему сравнения и исполнительный орган 1 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для контроля блока последовательно соединеных тиристоров, каждый из которых шунтирован RC-цепочкой, содержащее реагирующий орган, предназначенные для включения в рассечку мез1дау катодами тиристоров и КС-цепочками, выпрямители, подключенные к выходам реагирующих органов, датчик тока, предназначенный для включения в анодную цепь блока тиристоров, Р лейный элемент и элемент индикации 2J .

Недостаток известных устройств заключается в невозможности фиксёщии разброса динамических характеристик включения тиристоров - времени эгщержки, зависящего от величины критического заряда тиристора.

При последовательном соединении тиристоров напряжение на кгикдом из них в течение динамического процесса включения может отличаться от соответствующего Напряжения для одиночного включения в той же схеме. На первых этапах включения при после10довательном соединении тиристоров максимальные мощности потерь могут также существенно отличаться и для отдельных тиристоров могут достигнуть критических величин, т.е. выполнение

15 при последовательном соединении условия di4/dt : (diд/dt)tpeщe не гарантирует сохранения, динамической теплостойкости тиристоров.

20

При значительном разбросе времени задержки (величин критического заряда) при включении последовательно соединенных тиристоров отдельные тиристоры при дальнейшей эксплуата25ции выходят из строя.

Цель изобретения - диагностика и индикация недопустимого разброса времен задержки последовательно соединенных тиристоров в преобразователе, что в целом повышает эксплу30атационную надежность преобразователей . Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров снабжено дифференцирующей цепью, двумя транзисторными ключами, разделительными диодами, накопительным конденсатором, элементом задержки, датчик тока выполнен в виде линейного трансформатора , причем , выход выпрямителей через дифференцирующую цепь подключе ко входу нормально включенного тра зисторного ключа, подключенного че рез разделительные диоды параллель но накопительному конденсатору, параллельно которому через раздельные диоды подключена вторичная обмотка датчика тока, а также последовательная цепь, состоящая из нормально выключенного транзисторного ключа и релейного элемента, выход которого подключен на вход элемента индикации, вход нормально выключенного транзисторного ключа предназначен для подключения через элемент задержки к блоку управления тиристорами. На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства},на фиг.2 временная диаграмма работы устройства. Устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров 1, каждый из которых шунтирован RC-цепочкой 2, содержит реагируквдие органы 3, предназначенные дл включения в рассечку между катодами тиристоров 1 и RC-цепочками 2, выпрямители 4, подключенные к выходам реагирующих органов 3, датчик 5 тока, предназначенный для включения в анодную цепь блока тиристоров 1, ре.лейный элемент 6, элемент 7 индикации , дифференцирующую цепь 8, два транзисторных ключа 9 и 10, разделительные диоды 11 и 12, накопитель ный конденсатор 13 и элемент 14 задержки, датчик тока выполнен в ви линейного трансформатора, причем выход выпрямителя через дифференцирующую цепь подключен ко входу нормально включенного транзисторного ключа 9, подключенного через разделительные диоды параллельно накопительному конденсатору, параллельно которому через разделительные диоды подключена вторичная обмотка датчика 5 тока, а тАкже последовательная цепь, состоящая из нормгшьно выключенного транзисторного ключа 10 и р лейного элемента б, выход которого подключен на вход элемента 7 индикации , вход нормально выключенного транзисторного ключа 10 предназначен для подключения через элемент задержки к блоку 15 управления тиристоргида. Устройство работает следующим образом. При отсутствии разброса времен задержки (разбаланса напряжений на смежных тиристорах) сигнал на выходе дифференцирующей цепи 8 отсутствует и включенный транзисторный ключ 9 шунтирует конденсатор 13. С подачей от блока 15 управления сигналов управления на последовательно соединенные тиристоры 1 начинается процесс.включения. Анодный ток нарастает. На вторичной обмотке линейного трансформатора появляется напряжение, пропорциональное скорости нарастания анодного тока. При наличии разброса времени задержки у последовательно соединенных тиристоров 1 на выходе выпрямителей 4 Ттоявляется сигнал, амплитуда которого имеет место в момент перехода к этапу регенерации тиристора с максимальным критическим зарядом (т.е. с максимальным временем задержки, считая для всех тиристоров const).После дифференцирующей цепи 8 сигнал подается на вход транзисторного ключа 9 и запирает его в течение времени At t - t. Во время этого интервала времени происходит заряд конденсатора до напряжения, пропорционального току в анодной цепи тиристорного блока за контрольный интервал. Одновременно с подачей управляющих сигналов на тиристоры происходит запуск-элемента 14 задержки, временная выдержка которого Atg заведомо превышает длительность процесса включения тиристорного блока. По истечении э-той выдержки элемент 14 включает транзисторный ключ 10, подавая напряжение конденсатора 13 на релейный элемент б. При превышении мощности потерь отдельных тиристоров в области начального включения структуры за максимальный интервал времени задержки в процессе включения допустимой величины (пороговое напряжение Unop), релейный элемент б воздействует на элемент 7 ийдикации, свидетельствуя о недопустимом разбросе динамических характе- . ристик включения тиристоров. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется возможностью диагностики условного отказа тиристоров, при изъятии которых из преобразователя исключаются аварийные режимы при их выходе из строя в условиях эксплуатации, что в. целом повышает эксплуатационную надежность преобразователей. Формула изобретения Устройство для контроля блока последовательно соединенных тиристоров, ,

каждый из которых шунтирован RC-цепочкой, содержащее реагирующие органы, предназначенные для включения в рассечку между катодами тиристоров и RC-цепочками, выпрямители, подключенные к выходам реагирующих органов, датчик тока, предназначенный для включения в анодную цепь блока тиристоров, релейный элемент и элемент индикации, отл ичающе е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дифференцирующей цепью, двумя транзисторными ключами, разделительными диодами, накопительным конденсатором, элементом задержки, тока выполнен в виде линейного трансформатора, причем выход выпрямителей через дифференцирующую цепь подключен ко входу нормально включенного транзисторного ключа, подключенного

через разделительные диоды параллельно накопительному конденсатору, параллельно которому через разделительныв диоды подключена вторичная обмотка датчика тока, а также последовательная цепь, состоящая из нормально выключенного транзисторного ключа, и релейного элемента, выход которого подключен на вход элемента индикации, вход нормально выключенного транзисторного ключа предназначен для подключения через элемент задержки к блоку управления тиристорами . ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 650154, кл. Н 02 Н 7/10, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 589661, кл. Н 02 Н 7/10, 1975.