Устройство для управления @ силовыми тиристорами Советский патент 1982 года по МПК H02M1/08 

(5) УСТРОЙСТВО для УПРАВЛЕНИЯ п-СИЛОВЫМИ ТИРИСТОРАМИ

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления тиристорами высоковольтных преобразователей .

Известны устройства для управления тиристорами, содержащие трансформатор с одной входной и несколькими выходными обмотками, выводы которых подсоединены к соответствующим тиристорам Г 1 .

Недостатком таких устройств является низкая помехоустойчивость и надех ность.

Наиболее близким к изобретению по средствам и достигаемому результату является устройство для управления п-силовыми тиристорами, содержащее п последовательно соединенных изолирующих трансформаторов, каждый с одной входной и одной выходной обмотками, средние точки п которых соединены через соответствующие резисторы

с клеммой для подключения катода соответствующего тиристора, п формирователей управляющих импульсов, каждый из которых состоит из мостового диодного выпрямителя, емкостного накопителя и тиристора, управляющий электрод которого подсоединен к последовательно соединенным пороговому элементу и диоду, источник питающего напряжения на потенциале земли, подключенный через дроссель к первичной обмотке п-ого трансформатора, и формирователь стартовых импульсов на потенциале земли, состоящий из емкостного накопителя, резистора и тиристорного ключа 2j.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для управления тиристорами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнитель397но 2n+1 конденсаторами, n резисторами, n дифференциальными трансформаторами, входные обмотки которых подсоединены к выводам выходной обмотки предыдущего и к выводам входной обмотки последующего согласующих трансформаторов, и выходные обмотки, зашунтированные соответствующими дополнительными резисторами, подсоединены одними выводами к анодам диодов в цепи управления соответствующих тиристоров и вторыми - к клеммам для подключения управляющих электродов соответствующих силовых тиристоров, соединенных с катодами тиристоров формирователей управляющих импульсов причем дополнительные конденсаторы по два подсоединены параллельно обоим выводам входной и выходной обмоток каждого изолирующего трансформатора, (2п+1)ый конденсатор подсоединен через входные обмотки п-ого дифференцирующего трансформатора к выводам выходной обмотки п-ого изолирующего трансформатора, а выходные выводы формирователя стартовых импульсов подсоединены к выводам входной обмотки первого изолирующего трансформатора. На чертеже приведена электрическая схема устройства для .управления тиристорами. Устройство для управления n последовательно соединенными тиристорами 1 содержит п формирователей управляющих импульсов 2, каждый из которых включает в .себя мостовой выпрямитель 3 емкостной накопитель k и тиристорный ключ 5, в цепи управля щего электрода которого включены дио 6 и пороговый элемент 7, п дииференцирующих трансформаторов тока 8, п изолирующих трансформаторов тока Э, i{2n+1) попарно включенных конденсаторов 10 и 11, источник питания 12, дроссель 13 формирователь стартовых импульсов 1, состоящий из емкостног накопителя 15, тиристорного ключа 1б и резистора 17, п резисторов 18, сое диняющих среднюю точку соответствующих входных обмоток изолирующих трансформаторов 9 с клеммами для под соединения катодов тиристоров 1, и п резисторов, шунтирующих выходные обметки дифференциальных трансформаторов тока 8. Устройство работает следующим образом. При отсутствии импульсов от источника импульсов, выход которого связан с управляющим электродом тиристора (ключа) 16 формирователя стартовых импульсов, тиристор (ключ) 16 закрыт. От источника питания 12 через дроссель 13 получают питание все изолирующие трансформаторы 9, накопители 4 формирователей управляющих импульсов 2 находятся в заряженном состоянии, их тиристорные ключи 5 закрыты. Небольшой ток от источника иипульсов 12 в цепи емкостей 10, 11 не может вызвать появление тока в цепи управления тиристорного ключа 5, так как напряжение на резисторе 19 в этом случае не превышает уставки порогового элемента 7. При поступлении импульсов тиристорный ключ 16 формирователя стартовых импульсов 1 включается, и по цепи, образованной резистором 17, конденсаторами 10, 11, входными обмотками дифференциальных импульсных трансформаторов тока 8 проходит круговой импульс тока. В результате этого в выходной обмотке трансформатора тока 8 тоже появляется крутой импульс тока значительной величины, напряжение на резисторе 19 при этом оказывается большим уставки порогового элемента 7, и на управляющем электроде тиристорного ключа 5 появляется ток, что приводит к его открытию и включению тиристоров 1, Ответвлению тока стартового импульса в цепь источника 12 препятствует дроссель 13, а в трансформаторы 9 значительная величина их индуктивности. Резистор 17 подавляет нежелательные колебательные процессы. Использование изобретения обеспечивает повышение помехоустойчивости устройства. Это объясняется тем, что при резких изменениях напряжения на последовательно соединенных тиристорах 1 токи, протекаю,щие по конденсаторам 10, направлены во входных обмотках трансформаторов В встречно и поэтому не вызывают возникновения тока в выходных обмотках трансформаторов тока 8 и в цепи управления тиристоров 5. Кроме того, дифференциальное включение трансформаторов тока 8, увеличивая первичные ампер-витки для стартового импульса, уменьшает мощность формирователя . Заряд конденсаторов 10 соответствующим напряжением вентилей не мешает проходить импульсу тока от формирователя стартовых импульсов И, так как суммарное напряжение конде;)саторов 10 в контуре прохождения стартового импульса равно нулю. Формула изобретения Устройство для управления п-силовыми тиристорами, содержащее п .последовательно соединенных изолирующих трансформаторов, каждый с одной выходной и одной входной обмотками, средние точки п которых соединены через соответствующие резисторы с клеммой для подключения катода соответствующего тиристора, п формирователей управляющих импульсов, каждый из которых состоит из мостового диодного выпрямителя, емкостного накопителя и тиристора, управляющий электрод которого подсоединен к последовательно соединенным пороговому элементу и диоду, источник питающего напряжения на потенциале земли, подключенный через дроссель к первично обмотки п-ого трансформатора, и формироаатель стартовых импульсов на по тенциале земли, состоящий из емкостного накопителя, резистора и тиристорного ключа,отличаю щеес я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительно 2п+1 конденсаторами, п резисторами, п дифференциальными трансформаторами, входные обмотки которых подсоедине ны к выводам выходной обмотки предыдущего и к выводам входной обмотки последующего согласующих трансформаторов, и выходные обмотки, зашунтированные соответствующими дополнительными резисторами, подсоединены одними выводами к анодам диодов в цепи управления соответствующих тиристоров и вторыми -IK клеммам для подключения управляющих электродов соответствующих силовых тиристоров, соединенных с катодами тиристоров формирователей управляющих импульсов, причем дополнительные конденсаторы по два подсоединены параллельно обоим выводам входной и выходной обмоток каждого изолирующего трансформатора, ((2п+1)-ый конденсатор подсоединен через входные обмотки п-ого дифференцирующего трансформатора к выводам выходной обмотки п-ого изолирующего трансформатора, а выходные выводы формирователя стартовых импульсов подсоединены к выводам входной обмотки первого изолирующего трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № ZOtlSSI, кл. Н 02 М 1/08, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке К , кл. Н 02 М 1/08, 29.04.81.

1

CDk

К заряд.

устр.