(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОДНОФАЗНОГО МОСТОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО .ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
1
Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты мостовых вентильных преобразователей.
Известно устройство защиты вентиль,його преобразователя; содержащее предохранители, включенные последовательно с вентилями, и специальный дополнительйьш преобразователь, подключенный парЪллельно основному 1.
Недостатком данного устройства является низкая надежность, обусловлейная низким быстродействием.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности- и достигаемому эффекту является устройство для защиты однофазного мостового- вентильного преобразователя, первое, второе, третье и четвертое плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плавкие предохранители по числу вентилей, предназначенные для В1у1ючения последовательно с соответствующими вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую и вторую первичные и вторичную обиотки, третий трансформатор с первой и второй вторичными обмотками и первичной обмоткой,
5 предназначенный для подключения концом к одному выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров,
,Q анод первого порогового элемента подключен к Началу вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу
15 первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, анод второ2Q го порогового элемента подключен к концу вторичной обмотки второго трансформатора, начало которой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора 2.
Недостатком известного устройства является Низкая надежность, обусловленная большим количеством трансформаторов и сложностью.
Цель изобретения - повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве первый и второй трансформаторы снабжены дополнительными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, причем Начало одной дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента, конец другой дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начала вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагрузки, начало первичной обмотки третьего трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второго трансформаторов, концы вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и аноду четвертого тиристоров.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.
Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя, подключенного входом к источнику 1 питания, состоящее и, первого 2, второго 3, тре.тьего 4 и четвертого 5 плеч, каждое из которых представляет несколько параллельно включенных вентилей, содержит предохранители 6-9 по числу вентилей, подключенные последовательно соответствующим вентилям в каждом плече преобразователя, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 тиристоры подключены параллельно соответствующим плечам 2, 3, 4 и 5 преобразователя, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров 10, 11, 12 и 13. Кроме того, устройство содержит первый трансформатор с первой и второй первичными 18 и 19, одной основной 20 и одной дополнительной 21 вторичными обмотками, второй трансформатор с первой и второй первичными обмотками 22 и 23, одной основной 24 и одной дополнительной 25 вторичными обмотками, третий трансформатор с одной первичной 26, с первой и второй основными
вторичными 27 и 28 и двумя дополнительными 29 и 30 вторичными обмотками.
Анод первого порогового элемента подключен к Началу основной вторичной обмотки 20 первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой основной вторичной обмотки 27 третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора 10 и началу первой первичной обмотки 18 первого трансформа0 тора.
Конец первой первичной обмотки первогЬ трансформатора подключен к концу первой первичной обмотки 22 второго трансформатора и к началу первичной обмотки 26 третьего трансформатора, конец
которой через нагрузку 31 подключен к началам вторых первичных обмоток 19 и 23 первого и второго трансформаторов.
Начало первой первичной обмотки 22 второго трансформатора подключено к
аноду второго тиристора II, катод которого подключен к концу второй основной вторичной обмотки 28 третьего трансформатора, началом соединенной с началом первой вторичной обмотки 24 второго трансформатора, конец которой подключен к
5 аноду второго порогового элемента 15.
Конец второй первичной обмотки 19 первого трансформатора подключен к катоду третьего тиристора 12 и к концу первой дополнительной вторичной обмотки 29 третьего трансформатора, начало которой подключено к началу дополнительной вторичной обмотки 21 первого трансформатоf)a, концом подключенной к аноду третьего порогового элемента 16.
Конец второй первичной обмотки 23
5 второго трансформатора подключен к аноду четвертого тиристора 13, катод которого подключен к началу второй дополнительной 30 вторичной обмотки третьего трансформатора, конец которой подключен к концу дополнительной вторичной обмотки 25
второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента 17.
Устройство защиты работает следующим образом.
В Нормальном режиме ток источника I питания протекает поочередно через плечи 2, 5 и 4, 3 и через нагрузку 31 в диагонали преобразователя. В каждом случае этот ток перемагничивает первый, второй и третий трансформаторы. Первый второй, тре0 тий и четвертый тиристоры 10-13 при этом заперты.
При выходе из строя одного из вентилей в любом плече преобразователя, например в плече 2, нарушится очередная коммутация на плечи 4 и 3. В результате через плечи 2 и 3 проходит сквозной ток короткого замыкания. Вследствие этого будет сформирован сигнал, отпирающий тиристор 11. При выключении вентилей
второго плеча 3 второй тиристор 11 заполнит включенное состояние и возьмет на себя весь ток. Этот ток будет протекать до тех пор« пока не сработает предохранитель б первого плеча 2, включенный последовательно с вышедшим из строя вентилем первого плеча.
После срабатывания предохранителя 6 при очередной коммутации второй тиристор 11 запрется и преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.
Таким же образом при выходе из строя вентилей в любом плече преобразователя будет происходить отпирание соответствующего тиристора и срабатывание одного из предохранителей, после чего преобразователь снова будет функционировать в номинальном режиме.
Включение тиристоров 10-13 происходит только в .случае возникновения сквозного короткого замыкания преобразователя. Это происходит за счет индуктирования в обмотках трансформаторов ЭДС таких направлений, что только в случае сквозного включения плечей одной фазы преобразователя на управляющий электрод тиристоров 10-13 поступает сигнал управления.
Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты однофазного мостового вентильного преобразователя путем упрощения устройства защиты и повыщение его быстродействия.
Формула изобретения
Устройство для защиты однофазного мостового вентильного преобразователя, первое, второе, третье и четвертое -плечи которого состоят из нескольких параллельно включенных вентилей, содержащее плавкие предохранители по числу вентилей, предназначенные для включения последовательно с соответствующими вентилями в каждом плече преобразователя, первый, второй, третий и четвертый тиристоры, предназначенные для подключения параллельно соответствующим плечам преобразователя, первый и второй трансформаторы, имеющие каждый первую, вторую первичные обмотки и вторичную обмотку, третий трансформатор с первой и второй вторичными обмотками и первичной обмоткой, предназначенной для подключения концом
к одному выводу нагрузки, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы, подключенные катодами к управляющим электродам соответствующих тиристоров, анод первого порогового элемента подклю5 чен к началу вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой вторичной обмотки третьего трансформатора, началом подключенной к катоду первого тиристора и началу первой первичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к концу первой первичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду второго тиристора, анод второго порогового элемента подключен к концу вторичной
5 обмотки второго трансформатора, начало которой подключено к началу второй вторичной обмотки третьего трансформатора, подключенной концом к катоду второго тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в рабо те, первый и бторой трансформаторы снабжены дополнительными вторичными обмотками, а третий трансформатор снабжен двумя дополнительными вторичными обмотками, причем начало одной дополнитель5 ной вторичной обмотки третьего трансформатора подключено к катоду четвертого тиристора, а конец ее подключен к концу дополнительной вторичной обмотки второго трансформатора, началом подключенной к аноду четвертого порогового элемента,
0 конец другой дополнительной вторичной обмотки третьего трансформатора подключен к катоду третьего тиристора, а начало ее подключено к началу дополнительной вторичной обмотки первого трансформатора, конец которой подключен к аноду третьего порогового элемента, начало вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов соединены вместе и предназначены для подключения к другому выводу нагрузки, начало первичной обмотки третьего
0 трансформатора подключено к концам первых первичных обмоток первого и второго трансформаторов, концы вторых первичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены соответственно к катоду третьего и аноду четвертого тиристоров.
5Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
№ 738040, кл. Н 02 Н 7/10, Н 02 М 1/18,
0
