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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тиристорных инверторов, например высокочастотных последовательных ivmoroMocTOBbix, нагрузка которых вынесена в диагональ постоянного тока, а коммутирующий контур включен в диагональ переменного тока.

Известны устройства для защиты тиристорного инвертора, содержащие генератор импульсов, датчики тока и напряжения, элементы И, исполнительный орган защиты 1 .

Недостатком таких устройств является их сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты тиристорного инвертора, содержащее генератор импульсов, связанный через блок управления с управляющими переходами тиристоров инвертора, и последовательно соединенные датчик выходного напряжения, усилитель-ограничитель и элемент И, второй вход которюго подключен к прямому выходу триггера, а выход связан с исполнительным элементом защиты С2.

Недостатком такого устройства являются плохие весе-габаритные показатели из-за наличия датчика тока.

Целью изобретения является уменьшение весо-габаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты тиристорного инвертора снабжено дополнительным элементом И элементом ИЛИ и дифференцирующей цепью, вход которой подключен к выходу генератора импульсов, подключенному также ко входу

10 триггера, а выход входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с иcпoлнитeJ ьным элементом, причем инверсные выходы усилителя-ограничителя и триггера

15 подключены ко входам дополнительного элемента И, а прямой выход триггера подключен ко входу блока управления.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на

20 фиг.2 - временные диаграммы сигналов в - узловых точках устройства.

Устройство для згициты тиристорного инвертора 1 с нагрузкой 2 и разделительным конденсатоОом 3 содер25жит генератор импульсов 4,подключенный ко входам триггера S н лиффгтенцирующей цепи 6, выход котпт)ой подключен ко входам элемента И 7 и лпполнительного элемента И 8. Прямой выход триг30гера 5 подк.пючен ко вхоллм бпока управления 9 тиристорами инвертора 1 и элемента И 7, а инверсныН - ко вхо ду дополнительного э;{емента И 8, Датчик 10 выходного напряжения инвертора 1 Подключен ко входу усилителя-огра и1чителя 11, прямой выход которого подключен ко входу элемента И 7, а инверс з1й - дoпoJи итeльнoго элемента И 8, выходы которых чере элемент ПЛИ 12 подклгаче11ы к исполнительному элементу 13. Устрс) стпо рабочччот с;ч1,цу оги-1М образом. Генератор 4 импyJ ьt;uD вырабатыБает непрерывную последовательмость импульсов типа меандр (фиг,2а) удвоенной {рабочей частоты инрертора 1. Но время фронтов импульсов на выходе дифференцирующей цепи 6 формируются короткие импульсы (фиг ..2б) , Триггер 5 работает н счетном режиме по срезу импульсов генератора 4 (фиг.2в) и осуществляет ceneKutiro опо ных импульсов по полупериодам рабочей частоты инвертора. С датчика 10 выходного напряжения инвертора 1 снимается контрольный сиз-нал (фиг, 2г который нормируется но амплитуде и форме усили.телем-oipariичЯтелсзм 11 (фи г.2д) . При нормальной работе инвертора опорные импульсы не совпадают во времени с выходными нормированными сигналами и На выходах элементов И и 8 присутствуют потенциалы логического нуля (фиг.2е, ж). В результате на выходе элемента ИЛИ 12 будет также нулевой потенциал {фиг.2з). Если по какой-либо причине наступает аварийный режим работы инверто ра, вызванный, например, несостоявшейся ког-Ф утацией тиристоров, в нагрузке 2 инвертора 1, а, следовател но, и на выходе датчика 10 выходного напряжения за счет энергии, за пасенной в разделительном конденсаторе 3, формируется импульс,, по дли тельности превышающий длительность полупериода рабочей частоты {фиг.2г С задержкой относительно момента на ступления аварийного режима на врем не,превышающее 3/4 длительности периода рабочей частоты инве:ртора, чт на практике достаточно для защиты в сокочастотного тиристорного инвертора, на выход элемента И 7 проходи опорный импульс (фиг.2е). На выходе элемента ИЛИ 12 появляетси сигнал, свидетельствукяций о наличии аварии (фиг.2з). При этом блокируьзтся импульсы управления инвертором 1, вырабат1ываеьгле блокам управления Э срабатывает исполнительный элемент 13 защиты. Если в результате аварийного режима во время отрицательною полупериода выходного напряжения произойдет его расширение в отрицательной области, то опорный импуль.с вирабатывается на выходе: эл(мента I 8, и с выхода элемента ИЛИ 32 cHH.-;afrjc« си1иал 3 ащит.. Таким образог-1, благодаря исключению датчика ток-а инвертора и с;лязанных с ним цепей улучшаютс:я иосТгабаритные пог(азатели ycrrpoiic-Tna 3 ШЦИТ1Л . Формула изобретения Устройство для за1ииты тиристорноро инвертора, соде ржащее генератор импульсов, связанный через блок управления с управляющими переходами тиристоров инвертора, и последовательно соединенные датчик выходного напряжении, усилитель-ограничитель и элемент И, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера, а выход связан с исполнительным элементом защиты, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения весо-габаритных показателей, оно снабжено дополнительным элементом И, элементом ИЛИ и дифференцирующей цепью, вход которой подключен к выходу генератора импульсов, подключенному также ко входу триггера, а выход - ко входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с исполнительным элементом, причем инверсные выходы усилителяограничителя и триггера подключены ко входам дополнительного элемента И, а прямой выход триггера подключен ко входу блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Розанов Ю.К. Основы силовой преобразовательной техники. М., Энергия, 1979, с. 252-254. 2.Заявка ФРГ N 2614759, кл. И 02 И 7/10, 1976. iii j T t; I Urn г11 i ч 12LLJ и i. L .,-, J

п..гип n л.11. LJL.J..I j Lni.jzi 111,п .. л..