Устройство для защиты от повреждения выпрямительного агрегата

(54) У ВРЕЖ ГАТА (57) И польз агрега ты ди изобр блоки пряже мосто выдел ие может исрямительных ах для защив. Сущность введении в еменного нанапряжения, льтров блока яжений. 1 ил,о на- елезЦельюние функцобеспеченагрегата,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРМ 340019, кл, Н 02 Н 7/06, 1972.Авторское свидетельство СССРМ 516145, кл, Н 02 Н 7/06, 1974. Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам защиты от повреждения силовых выпрями- тельных преобразователей при сквозном пробое их диодов,Известныдов выпрямитеот пробоя. Ониность.Известнатра нсформатодуля переменления разностпороговый элтакой защитыповрежденияникновения вких замыканий устройства для защиты д льных агрегатов тепловоз имеют низкую чувствите защита, которая имеет два ра, два блока выделения моного напряжения, блок выдеи переменных напряжений и емент. Область применения ограничена, она защищает от мощные генераторы и от возих обмотках витковых коротзобретения является повышенальных возможностей путем защиты диодов выпрямителей СТРОИСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПО ДЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕ пользование; Изобретен оваться в силовых вып тах, например в тепловоз дов от сквозных пробое етения заключается во выделения модулей пер ния из трансформатора вых выпрямителей и фи ения разности этих напр На чертеже показано устройство защиты и защищаемый им обьект - выпрямительный агрегат.Выпрямительный агрегат состоит из двух соединенных в звезду трехфазных обмоток 1 и двух трехфазных мостовых выпрямителей 2. Эти выпрямители соединены между собой параллельносвоими полюсами выпрямленного тока (наглухо, как показано на схеме, или через уравнительный реактор). Каждый выпрямитель 2 получает трехфазное переменное напряжение от одной звезды трехфазных обмоток 1. Нагрузкой выпрямителей 2 являются тяговые электродвигатели тепловоза, которые не показаны на схеме и подключены между положительными и отрицательными полюсами выпрямителей 2.Устройство защиты включает в себя два однофазных мостовых выпрямителя 3 и 4, сглаживающие фильтры 5 и 6, резисторы 7 и 8, реле постоянного напряжения с катушкой 9 и трансформатор напряжения 10. Сглаживающие фильтры 5 и 6 имеют соот55 ветственно конденсаторы 11 и 12, дроссели13 и 14. Последовательно включенные мостовой выпрямитель 3 сглаживающий фильтр 5образуют функциональный блок 15 выделения модуля переменного напряжения, Выводы сглаживающего фильтра 5 являютсявыходом блока 15, Выводы переменного напряжения мостового выпрямителя 3 образуют вход функционального блока 15;подключаемый непосредственно к нулевымточкам звезд трехфазных обмоток 1,Последовательно включенные вторичная обмотка трансформатора 10 напряжения, мостовой выпрямитель 4сглаживающий фильтр 6 тоже образуютфункциональный блок 16 выделения модуляпеременного напряжения. Входом блока 16является первичная обмотка трансформатора 10, которая предназначена для подключения между нулевыми точками трехфазныхзвезд обмоток 1. Выводы фильтра 6 образуют выход функционального блока 16.Резисторы 7 и 8 образуют блок 17 выделения разности переменных напряжений,который подключен к выходам блоков 15 и16 выделения модулей переменного напряжения, К выходам блоков 15. - 17 подключенаобмотка 9 реле, выполняющего в схеме защиты функции порогового элемента. Контакты этого реле не показаны на схеме инаходятся в цепи управления контакторомтока возбуждения синхронного генератора,На схеме обмотка 9 реле и резисторы 7и 8 блока 17 соединены между собой поП-образной схеме, Блок 17 может быть выполнен таким образом, что его резисторы иобмотка реле соединяются между собой поТ-образной схеме.Работа защиты определяется режимомработы выпрямительного агрегата и осуществляется в следующей последовательности.В нормальных рабочих режимах защищаемый агрегат выпрямляет ток для питания тяговых электродвигателей тепловоза,В таком режиме между нулевыми точкамизвезд трехфазных обмоток 1 действует переменное напряжение, которое при отсутствии сквозного пробоя диодов в плечахмостовых выпрямителей 2 формируется изсимметричных участков синусоид и поэтомуне имеет постоянной составляющей. Наличие такого переменного напряжения обусловлено сдвигом по фазе между системаминапряжений соединенных в звезду трехфазных обмоток 1, который для синхронных генераторов тепловозов составляет 30 град,эл,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Функциональные блоки 15 и 16 защиты формируют модули переменного напряжения, действующего между нулевыми точками звезд трехфазных обмоток 1, При соответствующем выборе коэффициента трансформации трансформатора 10 напряжения, параметров сглаживающих фильтров 5 и 6 и блока 17 выделения разности переменных напряжений в нормальных рабочих режимах агрегата напряжения на выходе блоков 15 и 16 имеют одинаковую величину. Поэтому на выходе блока 17 напряжение отсутствует, ток в цепи катушки 9 реле не протекает и оно не возбуждено,В аварийном режиме выпрямительного агрегата, сопровождающемся сквозными пробоями диодов плеча его мостовых выпрямителей 2, нарушается симметрия участков синусоид, из которых формируется напряжение между нулевыми точками звездобмоток 1, После этого напряжение, которое действует между этими точками выпрямительного агрегата и прикладывается ко входам обоих блоков 15 и 16 выделения модулей переменных напряжений, имеет две составляющих: переменную и постоянную,Подключенный непосредственно к нулевым точкам звезд обмоток 1 блок 15 выделяет модуль переменной и постоянной составляющей напряжения, действующего между указанными точками схемы агрегата. Так как постоянная составляющая этого напряжения не передается во вторичную обмотку трансформатора 10 напряжения, то блок 16 выделяет модуль только переменной.составляющей напряжения между нулевыми точками звезд обмоток 1.В результате этого на выходе блоков 15 и 16 появляются напряжения разной величины и блок 17 выделяет разность этих напряжений, которая прикладывается к обмотке 9 реле. Это реле срабатывает и меняет положение своих контактов в цепи управления контактов, который после срабатывания реле перерывает ток возбуждения синхронного генератора выпрями- тельного агрегата,После этого напряжение обмоток 1 синхронного генератора спадает к нулю, прекращается аварийный ток в обмотках 1, в диодах мостовых выпрямителей 2 и снимается напряжение с обмотки 9 реле. Это реле отпадает, меняет положение своих контактов, защита таким образом переходит в исходное состояние и готова к повторномусрабатыванию. Формула изобретения Устройство для защиты от повреждения выпрямительного агрегата, состоящего издвух трехфазных мостовых выпрямителей и синхронного генератора с двумя соединенными в звезду трехфазными обмотками, содержащее два блока выделения модулей переменного напряжения, один из которых выполнен в виде последовательно включенных вторичной обмотки трансформатора напряжения, мостового выпрямителя и сглаживающего фильтра, первичная обмотка трансформатора напряжения предназначена для включения между нулевыми точками звезд трехфазных обмоток, к выходам блоков выделения модулей переменных напряжений подключен блок выделения разности переменных напряжений, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональных возможностей путем обеспечения защиты диодов выпрямителей аг регатов, второй блок выделения модуляпеременного напряжения выполнен в виде последовательно соединенных мостового выпрямителей и сглаживающего фильтра, выводы последнего являются выходом бло ка выделения модуля переменного напряжения, выводы переменного напряжения мостового выпрямителя предназначены для подключения непосредственно к нулевым точкам звезд трехфазных обмоток,