Устройство для защиты тиристорного преобразователя

09 (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХШИйЮИацЕРЕСПУБЛИК зар Н 02 Н 7/12ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРО(ОМУ СЮЩВТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад. В.Н.Образцова (53) 621.316,925,4(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Иф 582551, кл. Н 02 Н /10, 1976.2, Авторское свидетельство СССР В 1020913, кл. Н 02 Н 7(12, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее дроссель насыщения, предназначенный для включения в силовую цепь тиристорного преобразователя, ограни" читель напряжения, выходом подключенный к входу инвертора, одновибратор, выходом подключенный к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к исполнительному блоку, о тл и ча ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены вторая обмотка на дросселе насыщения, счетный триггер .и дополнительный одновибратор, причем указанная обмотка подключена к входу ограничителя напряжения, выход инвертора через счетный триггер подключен к входам обоих одновибраторов, а выход дополнительного одновибратораподключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.1 11217Изобретение относится к электро- етехнике, а именно к силовой электронике, и может быть использовано длязащиты полупроводниковых преобразователей,5Известно устройство для защитытиристорного преобразователя, содержащее последовательно соединенныерезистор и конденсатор, точка соединения которых подключена к точке соединения двух диодов, шунтирующих нагрузку, и к аноду переключающегоэлемента (динистора), катод которого соединен с резистором, включеннымпоследовательно с первичной обмоткойтрансформатора, вторичная обмоткакоторого через промежуточный усилитель подключена к системе управления тиристорным преобразователем И .Недостатком указанного устройства 2 Оявляется низкая надежность, обусловленная большим разбросом параметровэлементов, невозможностью точнойподстройки порога. срабатывания призамене тиристоров.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является устройство длязащиты тиристорного преобразователя,подключенного через первый дроссельнасыщения последовательно с нагрузкой и снабженного вторым дросселемнасыщения, включенным в цепь перезарядного тиристора, содержащее вторуюобмотку на втором дросселе насыщения,подключенную на входы двух ограничителей напряжения через диод и стабилитрон соответственно, выход первогоограничителя напряжения через одновибратор подключен к первому входуэлемента ИЛИ-НЕ, выход второго ограничителя напряжения через инверторподключен на второй вход элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключенк входу исполнительного блока 121. Устройство содержит тиристорныйпреобразователь 1 между источником2 и нагрузкой 3, шунтированной диодом 4 преобразователя 1, который содержит главный тиристор 5, шунтиро,ванный в обратном направлении диодом6, перезарядный тиристор 7, коммутирующий тиристор 8, катод которого подключен к катоду тиристора 5, аанод через дроссель насыщения 9 подключен к катоду перезарядного тиристора 7, который вместе с дросселем10 шунтирован цепью, состоящей изпоследовательно соединенных коммутиЗ 5 рующего реактора 11 и конденсатора12, вторая обкладка которого соединена с одним выводом дросселя 13,подключенного другим выводом к анодутиристора 5. В цепь диода 4 включен40 дроссель 14; Тиристоры 5, 7 и 8 и диод 4 шунтированы цепями 15, 16, 17 и18 соответственно, состоящими из по следовательно соединенных резистораи конденсатора, На дросселе 13 раз 45 мещена обмотка 19, подключенная к ограничителю напряжения 20, выход которого соединен с входом инвертора21, подключенного выходом к входусчетного триггера 22 Прямой выходтриггера подключен к входу первогоодновибратора 23, инверсный выход -к входу второго (дополнительного)одновибратора 24, выходы которыхподключены к входам элемента 25 ИЛИ-НЕ,55 а выход последнего связан с входомисполнительного элемента 26,Устройство работает следующим образом. Недостатком зтого устройства является низкая надежность и невозможность защиты от аварийного режима при неотпирании коммутирующих тиристоров преобразователя.Цель изобретения - повышение надежности защиты и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель. достигается ;тем, что в устройство для защиты ти ристорного преобразователя, содержащее дроссель насыщения, предназнаьанный для включения в силовую цепь . 37 2 тиристорного преобразователя, ограничитель напряжения, выходом подключенный к входу инвертора, одновибратор, выходом подключенный к первомувходу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к исполнительному блоку,ввежены вторая обмотка на дросселенасыщения счетный триггер и дополнительный одновибратор, причем указанная обмотка подключена к входу ограничителя напряжения, выход инвертора через счетный триггер подключен к входам обоих одновибраторов, авыход дополнительного одновибратораподклЮчен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ. На чертеже представлена электрическая схема преобразователя с устройством для защиты:20 Составитель О.МещеряковаРедактор Л.Веселовская Техред- А,Кикемезей Корректор 1 С,Черни Заказ 7992/41 Тираж 613ВНИИПИ Государственного комитета СССРУ по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская.наб., д.4/5 Подписное 1филиал ППП "Патент", г.ужгород, улйПроектная, 4 3 1121При периодическом отпирании тиристоров преобразователя дроссель 13 перемагничивается и на вторичной об мотке 19 формируются импульсы положительной и отрицательной полярности, которые подаются на вход ограничителя напряжения 20 и с выхода последнего на вход инвертора 21. Импульс отрицательной полярности, инвертированный инвертором 21, подается на 10 вход счетного триггера 22, устанавливая его в состояние либо "1", либо "О", Вмомент установки триггера в состояние "1" происходит запуск одновибратора 23, а в момент установки 1 триггера в состояние "О" происходит запуск одновибратора 24, Длительность импульсов (с ), одновибраторов должна лежать в пределах л где- период коммутации преобраи зователя. Импульсы напряжения одновибраторов поступают на входы элемента ИЛИ-НЕ, 25737на выходе которого сохраняется уровень "О".В аварийных режимах, при срывах коммутации, неотпирании коммутирующих тиристоров на дополнительной обмотке ,19 дросселя насыщения 13 импульс напряжения исчезает. При этом не происходит перебрасывания триггера 22 н, следовательно, запуск очередного одновибратора 23 или 24, и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 25 устанавливается "1", что приводит к срабатыванию исполнительного блока 26.Таким образом, введение дополнительной обмотки дросселя насыщения в цепи главных тиристоров позволяет расширить функциональные возможности вследствие реализации защиты преобразователя от срыва коммутации и не- отпирания коммутирующих тиристоров.Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключа ются в повышении надежности преобразователя, уменьшении эксплуатационных расходов.