Устройство для управления и защиты резонансного инвертора

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСО 1 И АЛИСТИЧЕ СКИХРЕСПУБЛИК 1760596 А 1 119) 51)с Н 02 Н 7/122 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ но конструк юро по пром 80 СССР22, 1983.во СССР35,Н 02 Н 7 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ Г КНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное проектское и технологическое бленным электровозам(56) Авторское свидетельстМ 1051642, кл, Н 02 Н 7/1Авторское свидетельстМ 1394361, кл. Н 02 М 3/31986,4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АЩИТЫ РЕЗОНАНСНОГО ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве защиты источника вторичного электропитания на базе ключевого преобразователя.Известно устройство для защиты инвертора, содержащее генератор импульсов, прямой и инверсный выходы которого подключены, соответственно; к первым входам двух элементов И, выходы которых через последовательно соединенные элементы ИЛИ и селектор импульсов связаны с исполнительным элементом защиты, а также последовательно соединенные датчик выходного напряжения, разнополярные усилители-ограничители, выходы которых соединены, соответственно, со вторыми входами элементов И (а, с, СССР М 1051642. кл. Н 02 Н 7/122, 1983).Недостатком указанного устройства является Запаздывание включения защиты при срыве инвергора, обусловленное нали(57) Сущность изобретения: Устройство содержит генератор (1) импульсов, блок 2 управления, инвертор 3, расширитель (4, 6) импульсов; элементы И 5, 7, элемент ИЛИ 8, КЯ-триггер 9, исполнительный элемент (10) защиты. При нормальной работе инвертора 3 сигналы на выходах элементов И 5 и 7 отсутствуют, т. к. импульсы от блока 2 на входы элементов И 5 и 7 поступают по окончании импульсов расширителей 4 и 6, подключенным к вторым входам элементов И 5 и 7, Если же во время включения одного из плеч инвертора 3 на другое плечо поступает сигнал помехи, зто приводит к срыву инвертора. 2 ил,чием реактивных элементов инвертора (нап ример, сглаживающего дросселя), наличием датчика напряжения, усилителей-ограничителей селектора, задерживающих прохождение сигнала на включение защиты, что приводит к развитию больших ударных токов через ключи инвертора, повышающих вероятность выхода их из строя,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для управления тиристорным преобразователем с защитой, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу ждущего мультивибратора и к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, выход элемента И подключен к входу распределителя импульсов, два выхода которого через отдельные усилители подключены к соответствующим управляющим переходам тиристоровинвертора (а, с, СССР М 1394361, кл. Н 02 Н 7/12),Недостатком указанного устройства является недостаточная защита силовых ключей инвертора, которые могут выйти из строя при сбоях в работе распределителя, усилителей, а также от электромагнитных наводок в проводах, непосредственно подключенных к управляющим переходам тиристоров инвертора.Цель изобретения - повышение надежности защиты силовых ключей инвертора и ускорение быстродействия включения защиты при нарушениях нормальной работы, что уменьшит ударные токовые нагрузки на тиристоры инвертора и, следовательно, уменьшит вероятность их пробоя.Цепь достигается тем, что в устройство, содержащее блок управления, генератор импульсов, элемент И, расширитель импульсов, подключенный к первому входу элемента И введены элемент защиты, второй элемент И, второй расширитель импульсов, элемент ИЛИ и ВЯ-триггер, причем выход генератора импульсов соединен со входом блока управления; два выхода блока управления с импульсами в каждом из них сдвинутыми на 180 электрических между собой и предназначенных для включения тиристоров инвертора, кроме того подключены; первый выход - ко второму входу первого элемента И и ко второму расширителю, второй выход - к первому расширителю и ко второму входу второго элемента И; выход второго расширителя подключен к первому входу второго элемента И; выходы первого и второго элементов И подключены к отдельным входам элемента ИЛИ; выход элемента ИЛ И подкл ючен ко входу ВЯ-триггера; выход ВЯ-триггера подключен ко входу элемента защиты; элемент защиты обеспечивает отключение силового питания с инвертора при нарушениях нормальной работы по управлению инвертором,На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в узловых точках устройства.Устройство для управления и защиты резонансного инвертора содержит генератор импульсов 1, подключенный к блоку управления инвертором 2. Два выхода блока управления инвертором с импульсами0 включения тиристоров, сдвинутыми на 180 электрических между собой, подключены к инвертору 3 и, кроме того, первый - ко второму расширигелю 4 и ко второму входу первого элемента И 5; второй - к первому расширителю 6 и ко второму входу второго элемента И 7. Выход первого расширителя10 3 (фиг, 2 а, б),25 30 срыву инвертора.На время действия сигнала помехи навыходе соответствующего элемента И поя вится сигнал (фиг, 2 е), который воздействуячерез элемент ИЛИ 8 (фиг. 2 д) произведет переключение ВЯ-триггера 9 в состояние 1.Выходной сигнал триггера включает исполнительный элемент защиты 10, обеспечивая 50 тем самым отключение сорвавшего инвертора 3 от питающей сети. 55 15 20 6 подключен к первому входу первого элемента И 5; выход второго расширителя 4 - к первому входу второго элемента И 7. Выходы элементов И 5 и 7 подключены к элементу ИЛИ 8, Выход элемента ИЛИ 8 подключен к ВЯ-триггеру 9, Выход триггера 9 подключен к исполнительному элементу включения защиты 10, отключающему инвертор 3 от питающей сети в случае переключения ВЯтриггера 9. Устройство работает следующим образом,При включении питания на элементы схемы триггер 9 устанавливается в состояние О, обеспечивающего нормальную работу инвертора, Генератор 1 вырабатывает непрерывную последовательность импульсов, которые в блоке 2 разделяются на два канала и формируются до величины, необходимой для включения тиристоров инвертора Одновременно эти импульсы поступают на входы расширителей 4 и 6. Длительность импульсов на выходе этих расширителей устанавливается равной времени включения тиристоров каждого из плеч резонансного инвертора (фиг, 2 в, г).Выходы расширителей подключены к соответствующим элементам И 5 и 7, на другие входы которых поступают сигналы включения тиристоров противоположных плеч инвертора 3, При нормальной работе инвертора 3 сигналы на выходах элементов И 5 и 7 отсутствуют, т. к. импульсы от блока 2 на входы элементов И 5 и 7 поступают по окончании импульсов расширителей 4 и 6,подключенных к вторым входам элементов Ии 7.Если же во время включения одного из плеч инвертора 3 на другое плечо поступит сигнал помехи (фиг. 2 б), это приведет к Получение сигнала помехи непосредственно от выходов блока управления тиристорами, как наиболее подверженного наводкам, проникающим по цепям питания, от воздействий электромагнитных полей, позволяет в процессе фиксации сигнала помехи исключить инерционные элементы и ускорить включение защиты, благодаря че 1760596му повышается надежность работы устройства,Формула изобретенияУстройство для управления и защитырезонансного инвертора, содержащее блок 5управления, генератор импульсов, элементИ и первый расширитель импульсов, подключенный к первому входу первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности, введены исполнительный элемент защиты, второй расширитель импульсов, второй элемент И,элемент ИЛИ и ЯБ-триггер, причем вход ВЯтриггера подключен к выходу элементаИЛИ, а выход к исполнительному элементу 15 защиты, предназначенному для подключения к инвертору, выход генератора импульсов подключен к входу блока управления, выходы которого предназначены для подключения к входам инвертора, при этом один выход блока управления подключен к входу первого расширителя импульсов и второму входу второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго расширителя импульсов, а другой выход блока управления подключен к входу второго расширителя импульсов и второму входу первого элемента И, при этом выходы первого и второго элементов И подключены по входам элемента ИЛИ,