Устройство для управления тиристорами с антипараллельным включением высоковольтного переключателя

(19) (111 Р 1 3 / 16 Н ЬСТВ за- грузГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ .СВИД(46) 15. 06. 83. Вюл. Р 22 (72) В,И. Гуревич и В,И, Нижевский (53) 621. 316 727(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 758462, кл. Н 02 Р 13/16, 1979(54)(57) УСТРОЙСТВО дЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ С АНТИПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ по авт. св. Р 758462, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,.с целью расширения области применения ициты тиристоров ат тепловой переки, оно снабжено блоком питания,дополнительной обмоткой возбуждениягеркона, пороговым ключевым элементом и расширителем импульсов, причем укаэанная дополнительная обмот.ка подключена через пороговый ключевой элемент к блоку питания, расширитель импульсов входом подключенпараллельно ограничительному резистору, а выход подключен к входупорогового ключевого элемента.Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтнымтиристорным переключателям отпаексиловых трансформаторов.По основному авт. св. Р 758462 известно устройство для управлениятиристорами с антипараллельным включением высоковольтного переключателя,Содержащее блок отпирания тиристоров,передающий кабель с системой распределения импульсов управления, выпал-г 10иенной на герметизированных магнито"управляемых контактах с ферромагнитными пружинами (герконах), включеннымимежду управляющими электродами антипараллельно включенных тиристоров 15через ограничительный резистор, аобмотки возбуждения герконов подклю-чены к.блоку отпирания 1.Однако известное устройство имеетограниченную область применения и не 20защищает тиристоры переключателяот тепловой перегрузки,Цель изобретения - дополнительноерасширение области применения и защиты антипараллельно включенных 25тиристоров от тепловой перегрузки.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для управлениятиристорами с антипараллельным включением высоковольтного переключателя 1:снабжено блоком питания, дополнитель .ной обмоткой возбуждения геркоиа,пороговым ключевым элементом и расширителем импульсов, причем указавная дополнительная обмотка подключена через пороговый ключевой злементЗ 5к блоку питания, расширитель импульсов входом подключен параллельно ограничительному резистору, а выходомк входу порогового ключевого элемента, 40На чертеже изображена схема устройства для управления тиристорами сантипараллельным включением высоко"вольтного переключателя.Устройство для управления тиристорами с антипараллельным включениемвысоковольтного переключателя содер- .аит блок отпирания 1 и передающий кабель 2 с системой распределения имчпульсов управления, содержащей геркон 3, соединяющий между собой управляющие электроды антиаараллельновключенных тиристоров 4 через ограни"чительный резистор 5, Обмотка возбу дения 6 геркона 3 отделена ем 55высоковольтной изоляции 7 и подключева кабелем к блоку отпирания 1.Непосредственно на герконе 3 раз"мещена дополнительная обмотка 8, подключенная через пороговый ключевойэлемент 9 (выполненный, например, в ф.виде триггера с герконовым .реле навыходе) к блоку питания 10 (образованному частью витков обмотки силового трансформатора 11 и выпрямителем). Параллельно ограничительному 65 резистору 5 подключен расширитель импульсов 12 (содержащий, например, резистор, двухполунериодный выпрямитель и накопительный конденсатор), выход которого соединен с входом порогового ключевого элемента 9,Устройство работает следующим образом.При включении силового трансформатора 11 подается питание с блока 10 на обмотку 8 через замкнутый контакт ключевого порогового элемента 9, Создаваемое обмоткой 8 магнитное поле не достаточно для срабатывания геркона 3, и он остается в разомкнутом состоянии. Включение тиристоров 4 осуществляется путем подачи напряжения с блока 1 отпирания на обмотку б. Магнитное поле обмотки 8 действует ослабляюще на поле обмотки 6, поэтому блок 1 отпирания выдает управляю-: щие сигналы двух уровней; высокого и низкого, Запуск тиристоров 4 обес- )ечивается при кратковременной подаче на обмотку 6 напряжения высокого уровня. При этом суммарное магнитное поле, действующее на геркон 3, оказывается достаточным для его срабатывания, после чего в цепи управляющих электродов тиристоров 4 появляются отпирающие импульсы. Создаваемое этими импульсами падение напряжения иа резисторе 5 поступает через расширитель импульсов 12 на вход ключево го порогового элемента 9 и вызываетего срабатывание (при нормальной температуре кристаллов). При этом снимается напряжение с обмотки 8, а блок отпирания 1, переходит на нижний уровень. После отключения обмотки 8 для удержания геркона 3 во включенном состоянии достаточно подавать на обмотку б напрях;ение равное примерно одной десятой напря жения верхнего уровня.Напряжение на выходе расширителяимпульсов 12 обратно пропорциональнотемпературе структур тиристоров 4. ГЭто объясняется тем, что с ростомтемпературы уменьшается значениестатического тока отпирания тиристоров, т. е. и падение напряжения нарезисторе 5 ) ст= 1 Н,),Проведенные авторами экспериментальные исследования схемы с антнпарал,лельным включением тиристоров показали, что .в области положительных рабочих температур температурная зависимость падения напряжения на резисторе 5 является прямолинейной, акратность его изменения достигает3-4. Таким образом, с увеличениемтемпературы тиристоров 4 мгновенноуменьшается напряжение, поступающеена вход ключевого порогового элемента 9. При снижении напряжения нижевеличины .Уставки элемента 9.происЗаказ 4236/48 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ь, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, улПроектная, 4 ходит его выключение и возврат контакта в исходное замкнутое состояние.При этом на обмотку 8 поступает питание с блока 10, а создаваемое этойобмоткой магнитное поле полностьюкомпенсирует слабое поле обмотки 6,в результате чего геркон 3 размыкается и разрывает цепь управления,После этого тиристоры 4 запираютсячерез время 1 Г0,01 с (т. е. послепервого прохождения тока через нуль) 10и на вход элемента 9 вообще переста-.ет поступать напряжение.В этом режимеоказываются проти вовключенными обмики 8 и б,а геркон 3 остается выключенным. При необходимости повторного включения тиристоров 4 кратковременно подают с блока 1 отпирания повьааениое (примерно в 0 раз), напряжение высокого уровня и процесс запуска тиристоров повторяется..Таким образом, введение в иэвест" ное устройство дополнительной обмотки, расаарителя импульсов и ключевого порогового элемента позволяет расширить область его применения и обеспечить наряду с включением и . выключением тиристоров также защиту их от тепловой перегрузки.