Устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Н 7125 51) САНИ БРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 788259, кл, Н 02 Н 708, 1979.Каталог 08.06.0281.-М.: И нформэлектро, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводниковых преобразователей от перенапряжений. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения устройства, Цель достигается Изобретение относи гся к электротехнике и может быть использовано для защиты полупроводникового преобразователя, предназначенного для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором по схеме асинхронно-вентильного каскада, в которой энергия скольжения ротора двигателя преобразуется с помощью выпрямителя в постоянный ток, а инвертор служит для создания регулируемой по величине встречной выпрямленному напряжению противоЭДС и для рекуперации энергии скольжения ротора в питательную сеть. Цель изобретения - повышение надежности и расширение области применения.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.. Я 1653 благодаря введению дополнительного защитного тиристора со схемой включения, аналогичной схеме основного защитного тиристора, Тиристоры включаются последовательно, а точка их соединения подключается к одной из фаз выпрямителя. В случае возникновения перенапряжений нэ элементах выпрямителя отпираются защитные тиристоры, через которые происходит разряд возникшего перенапряжения. При этом в зависимости от л 1 еста возникновения перенапряжения отпирается либо один из тиристоров, либо оба одновременно. После снижения перенапряжений защитные тиристоры запираются, и преобразователь продолжает работать в нормальном режиме до возникновения последующих перенапряжений, 1 ил. Устроиство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя, включающего выпрямитель 1 на входе и инвертор 2 на выходе, разделенные сглажива)ощим дросселем 3, содержит последовательную цепочку защитного 4 и дополнительного 5 тиристоров, подключенную к выходу выпрямителя 1. Управляющий электрод тиристора 4 соединен с его анодом через последовательно соединенные резистор 6 и нелинейный элемент 7 (например, варистор), а управляющий электрод тиристора 5 соединен с его анодом через последовательно соединенные дополнительные резистор 8 и нелинейный элемент (вари- стор) 9. Точка соединения катода тиристора 4 с анодом тиристора 5 подключена к одной из фаз выпрямителя 1.5 10 15 20 25 30 Устройство работает следующим образом.В нормальных режимах работы преобразователя напряжение на элементах выпрямителя 1 номинальное, при этом защитные тиристоры 4 и 5 заперты и не оказывают влияния на работу преобразователя, В случае возникновения перенапряжений на элементах выпрямителя 1 варистор 7 или 9 выходит на лавинный участок характеристики, и протекающий через него и резистор 6 или О ток отпирает тиристор 4 или 5, через который происходит разряд возникающего перенапряжения. При этом в зависимости от места возникновения перенапряжения отпирается либо тиристор 4, либо тиристор 5, либо оба тиристора одновременно, После снятия перенапряжения защитные тиристоры 4 и 5 запираются под воздействием питающего напряжения выпрямителя 1 Рассмотрим процесс запирания тиристора 4, 5 после снятия перенапряжения более подробно.Если перенапряжение снялось в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы С, то ток фазы С проходит не через диод катодной группы фазы С выпрямителя 1 и тиристор 4, так как они шунтированы перемычкой, соединяющей фазу С с катодом тиристора 4, а через указанную перемычку и тиристор 5, При этом в этот момент диоды фаз А и В катодной группы выпрямителя 1 либо уже скоммутировали, либо скоммутируют через тиристор 4, который в любом случае закроется, так как в первом случае ток через него отсутствует, а во втором случае он закрывается током коммутации диодов катодной группы выпрямителя 1, поскольку ток коммутации вначале доходит не через диод Фазы С катодной группы фазы С выпрямителя 1, который имеет для прямого тока определенное сопротивление, а через тиристора 4, который открыт и не имеет поэтому сопротивления, Процесс коммутации диодов фазы А и В после закрытия тиристор 4 завершается через диод фазы С, Тиристор 5 после окончания работы Фазы С закрывается токами коммутации диодов анодной группы выпрямителя 1, а также потому, что ток через него от фазы С равен нулю в момент перехода напряжения через нуль, т.е, схема возвращается в исходное состояние, Если перенапряжение снимается в момент, когда наиболее положительным является напряжение фазы А или В, то ток фаз А и В идет на фазу С по кратчайшему расстоячию, т.е. через тиристор 4. Гри этом тиристор 5 закрывается, поскольку ток через него ра 35 40 45 50 55 вен нулю. При этом тиристор 4 закрывается в момент. когда напряжение фазы С становится наиболее положительным под воздействием тока коммутации диодов катодной группы выпрямителя. При этом до запирания тиристора 4 ток нагрузки фазы С также проходит через тиристор 4, что способствует быстрому запиранию тиристора 4, При этом схема также возвращается в исходное состояние. Тиристоры 4 и 5 перестают влиять на работу схемы до возникновения следующего перенапряжения. Процесс запирания тиристоров облегчается при этом тем, что частота напряжения, снимаемого с ротора значительно ниже частоты питающей сети, так как скорость вращения ротора меняется в зависимости от величины противоЭДС, вырабатываемой инвертором. благодаря чему каждый иэ тиристоров имеет большие бестоковые паузы по сравнению с бестоковыми паузами, которые возникают при частоте входного напряжения 50 Гц.Таким образом, благодаря автоматическому выключению защитных тиристоров после снятия перенапряжений расширяется область применения преобразователей при одновременном повышении надежности их работы. Формула изобретения устройство для защиты от перенапряжений полупроводникового преобразователя для регулировки скорости асинхронного двигателя с фазным ротором по схеме асинхронно-вентильного каскада, включающего выпрямитель на входе и инвертор на выходе, разделенные сглаживающим дросселем, содержащее основной защитный тиристор, управляющий электрод которого через последовательно соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к аноду, который предназначен для подключения к положительному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности и расширения области применения, оно снабжено дО- полнительными резистором, нелинейным элементом и тиристором; катод которого предназначен для подключения к отрицательному полюсу выпрямителя полупроводникового преобразователя, а управляющий электрод через последовательно соединенные основные резистор и нелинейный элемент подключен к точке соединения анода дополнительного и катода защитного тиристоров. которая предназначена для подключения к одной иэ фаз выпрямителя полупроводникового преобразователя,1653067 Кротору дбиаателя 4 8 С врансФори Ксцло Составитель В,ЖмуровРедактор Л,Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцовазводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 1777 Тираж 390 П ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская написноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5