Устройство для защиты тиристорного преобразователя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

12 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть ис пользовано в устройствах для защиты тиристорных преобразователей. Известны устройства для защиты тирысторных преобразователей, содер жащие датчики аварийного состояния, пороговый элемент на операционном усилителе и потенциометрические задатчики 1. Недостатком таких устройств является невысокая надежность. Наиболее близким техническим решением к изобретению по средствам и достигаемому результату является ус ройство для защиты преобразователя, содержащее блок датчиков аварийного состояния, пороговый элемент, генератор пилообразного напряжения, источник тока, контактор сброса защит потенциометрический за,цатчик напряжения, резистивный делитель напряжения, тиристор и пять резисторов Недостатком известного устройства для засшты преобразователя является невысокая надежность. Целью изобретения является повышение надежности-устройства для защиты преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что пороговый элемент выполнен на операционном усилителе, прямой вход которого подключен через пеовый резистор к его выходу, соединенному с выходной клеммой, и одновременно через второй резистор - к выходу генератора пилообразного напряжения, а инверсный вход усилителя подсоеди- ней через третий резистор к движку потенциометра задатчика, механически связанному с контактором сбрЪса защиты, к одному из выводов резистивного делитапя напряжения и катоду тиристора, управляющий электрод которого соединен со средней точкой делителя, и анод через блок датчиков аварийного состояния - со вторым выводом резистивного делителя, а выводы потенциометрического задатчика подк.пючены соответственно через четвертый и пятый резисторы к плюсовой и минусовой шинам питания и через контакты контактора сброса защиты к плюсовым и минусовым выводам источника тока, соединенным с клеммами питания генератора пилообразного НсШряжекия, Контактор сброса защиты выполнен на основе двухполюсного выключателя Четгзертый резистор выполнен пеpeMEHHbJM, причем смо ,ui f;ton: 7о,п,кл1очен к аноду тиристора. На Фчг. 1 П{.едстап. принципиальная электрическ)я схема предлагаемого устройства для защиты тиристорного преобразователя; нг;. фиГ.2 временные днаграклмл, поясняющие его работу. . Устройство содержит источник тока 1, генератор пилообразного напряжения 2, пороговый элемент 3 на операционном усилителе, резисторы 4-11, тиристор) 12, блок дг1тчикон 13 аварий ного состояния, контактор сброса за1ц ты 14, Устройстио работает следующим образом. пот€:ициал Чг Если относительный л л с-пцпол -i (фиг. 2), условно принимаег гый за нулевой сигнал, поступалоций с выхода генератора IИiлooбpaзнoгo напряжения на неинвертирующий вход 2 операцион ного усилителя 3, превышае т опорый потенциал, подаваемый на его инвертирующий первый вход с потенциометри ческого задатчика на резис:торе 8, то за положительной обратной связи через резистор 4 опе рационный усилитель 3 мгновенно переключается а при резком спадении гютенциала на втором входе в конце хода пилы .также мгновен но }зоз вращаете я в исходное состояние. В рабочем режиме преобразователя изменением уровня опорного напряжения, снимаемого с потенциометрического задатчика на резисторе 8, устанавливают необходимый фазовый сдвиг переднего фронта прямоугольны импульсов с выхода устройства, кото рые затем с заданным фазо:эым сдвиго поступают на формирование импульсов управления силовыми тиристорами. При аварии замыканием соответствующего контактного датчика или кон такта реле защиты блока датчиков 13 аварийного состояния происходит мгновенное открытие блокирующего тиристора 12 и резкое повьшюние напряжения на первом входе операционного усилителя 3 до заданного с помощью подстроечного потенциометра на резисторе 7 в цепи задатчика на резисторе 8. Если это напряжение по уровню перекрывает все возможные уЬовни напряжения генератора пилообразного напряжения на втором входе операционного усилителя, то импульсы с выхода устройства блокируются. При необходимости не блокировани а определенного cfasoBoro сдвига переднего фронта импульсовв аварийноь5 режиме с целью, например, перевода тиристорного преобрг13ователя в инверторный ре), изменением сопро тивлеиий резисторов 7 и S д утителя напряжения добиваются, чтобы при открытии блокирующего тиристора произошел заданный фазовый сдпиг переднего фронта выходных импульсов операционного усиг ителя 3. Так как привод двухполюсного контактора 14 сброса защиты осуществлен через механическую связь с ручкой Г ривода потенциометра на резисторе 8, то, осуществляя сброс памяти защиты размыканием контактов кон- тактора 14, подвижный контакт потенциометра На резисторе 8 лср«;нодится в такое положение, чтобы затем замыканием контактов контактора 14 обеспечить при включении (-;оира1Свателя требует -илй фазовый сдзиг гореднего фронта импульсов с иыхода операционного ycHJurrejiH 3 и, соо1чи-:тственно, необходимь й уровень г апряжения на нагрузке. При этом исключаете;-: ложное срабгнывание ЗсШ1Иты от б{;оска тока включения. Использование изобретения обеспечивает повьлление надежности ргхбот устройства для защиты преобразователя . Механическая связь ручки потенциометрического задатчика фазы с двухполюсным контактором сброса защиты в цепи питания устройства обеспечивает исключение ошибочного включения преобразователя с 1-:едопустимым выходного напряжения. Применение потен ци оме три чес-ко го задатчика и включение анода блокирующего тиристора через делитель напряжения в цепи задатчикг, помимо управляемости фазы выходных импульсов позволяет при аварии либо блокировать их, либо сдвинуть на заданный фазовый угол, так как передний фронт прямоугольных импульсов с выхода устройства, фиксируемз1й с задан ым сдвигом в аварийном режиме блокирующим тиристором весьма просто выделяется, например, дифференцирующей RC-цепью в ниде импульса любой полярности. Формула изобретения 1, Устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок датчиков аварийного состояния, пороговый элемент, генератор пилообразного напряжения, источн1.к тока, контактор сброса за1циты, потенциометрический задатчик напряжения, резистивный делитель напряжения, ти- ристор и пять резисторон, с: т л и чающееся тем, -что, с целью повьпиония надежности, к нем пороговый элемент выполнен на отгэраг.ионном усилителе, прямой вход сотсрого подключсгн через первый резистор к его выходу, coe,.vfн.-::нчo. г

МОЙ, и одновременно через второй резистор - к выходу генератора пилообразного напряжения, а инверсный вход усилителя подсоединен через третий резистор к движку потенциометра за-датчика, механически связанному с контактором сброса защиты, к одному из выводов резистивного делителя напряжения и катоду тиристора, управляющий электрод которого соединен со средней точкой делителя и анод через блок датчиков аварийного состояния - со вторым входом резистивного делителя, а выводьт потенциометрического задатчика подключены соответственно через четвертый и пятый резисторы к плюсовой и минусовой шинам питания и через контакты контактора сброса защиты - к плюсовым и

минусовым выводам источника тока, соединенным с клеммами питания генератора пилообразного напряжения.

2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что в нем контактор сброса защиты выполнен на основе двухполюсного выключателя.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что в нем четвертый резистор выполнен переменным, причем его движок подключен к аноду тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I

1.Авторское свидетельство СССР 19 672697, кл. Н 02 Н 7/10, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР № 213710, кл. Н 02 Н 7/10, 1979.

а

Л