Устройство для управления тиристором

ОПИС Союз Советских лнстнческ ТОРСКОМУ С СТВУ Дополн авт. свид-в 2) Заявлено 21,05.73 (21) 1918423/О с присоединением заявкиосударственнын комитет авета Министров СССР(23) Приоритет 15.11.76. Бюллетень4 вания описания 10.11.76 Опубликова Дата опубл оо делам нзобретенн н открытий(72) Автор изобретения Лысенк 1) Заявител Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей ЭнергосетьпроектОЙСТВО Д 54 РАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРО енному второй обкладкойи входные клеммы.Для обеспечения работытакта УК при напряженииется известный технологичпользование делителя напрров, Учитывая значение точерез делитель должен счто приводит к потреблениватт. к катоду тирист о кон меня х правляющег 30 - 40 В при еский прием яжения из ре ка управлени оставлять 1 - ю порядка- ис- исто, ток ,5 А, сотен Изобретение касается автоматизации энергосистем,Известны устройства для управления тиристором на основе транзисторных усилителей с туннельными диодами, которые позволяют получить стабильный порог срабатывания схемы при плавном изменении входного напряжения 11.Однако такие устройства предназначены лишь для активной нагрузки, включаемой в анод тиристора, тогда как в типовых схемах управления выключателями их соленоиды управления включаются в катод тиристора, представляя собой активно-индуктивную нагрузку; и кроме того для питания транзисторных усилителей схемы треоустся дополнительный источник питания, причем этот источник связан с источником питания тиристора и сто нагрузки (например 200 В) и поэтому использование его для транзисторной защиты опасно с точки зрения воздействия импульсных помех от сети питания нагрузки тиристоров,Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для управления тиристором, содержащее активно- индуктивную нагрузку в цепи катода тиристора, к управляющему электроду которого подключены соединенные последовательно резистор и управляющий контакт, второй вывод которого подключен к конденсатору, подклюКроме того, в процессе включения тиристора, по мере роста тока в цепи нагрузки, ток в цепи управляющего электрода снижается, причем когда ток нагрузки достигает всего лишь 15 порядка 15% от установившегося, диод запирается и ток в цепи управления падает до нуля, что существенно снижает надежность включения тиристора,Целью изобретения является повышение на дежности и экономичности устройства.Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно снабжено вспомогательным конденсатором, двумя диодами и делигелем напряжения из трех резисторов, вклю ченного между положительной входной клеммой и катодом тиристора, причем общая точка первых двух резисторов соединена со вспомогательным конденсатором, другая обкладка которого через диод, включенный в прямом 30 направлении, соединена с общей точкой соеди20 25 30 35 40 45 50 55 нения второго и третьего резисгоров делителя, обкладки конденсатора и управляющего контакта, анод упомянутого диода подключен к катоду другого диода, анод которого связан с общей точкой соединения третьего резистора делителя, обкладки конденсатора и катода тиристора.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства,Устройство состоит из тиристора 1, активно- индуктивной нагрузки 2 в цепи катода тиристора (например соленоида), конденсаторов 3, 4, резисторов 5, б управляющего контакта 7, диодов 8, 9, резисторов 10 - 12 делителя напряжения, блок-контакта выключателя 13, резистора 14 и конденсатора 15 в блоке управления тиристором.В нормальном режиме (с включенным питанием) с замкнутым блок-контактом 13 и разомкнутым контактом 7 конденсаторы 3 и 4 заряжены до напряжений 30 и 190 В соответственно, которые определяются высокоомным делителем напряжения 11 и 12, поскольку сопротивлением резистора 10 можно практически пренебречь. В цепи соленоида 2 отключения выключателя протекает ток порядка нескольких мА, который может использоваться для контроля исправности цвпи отключения. При замыкании управляющего контакта 7, например выходного повторителя защиты, конденсатор 3 через резистор 5 разряжается на цепь управляющего электрода тиристора 1 и резистор б, который обеспечивает помехоустойчивость схемы управления тиристором. При включении тиристора напряжение анод-катод снижается до 2 - 3 В и конденсатор 4 весьма быстро разряжается по цепи - резистор 10, диод 9, анод-катод тиристора, причем диод 8 остается закрытым, и весь заряд конденсатора 3 расходуется на импульс тока управления, величина которого не зависит от анодного тока тиристора. Во включенном положении тиристора конденсаторы практически разряжены и контакт 7 размыкается при отсутствии тока в его цепи.Гашение тиристора производится размыканием цепи блок-контактом 13 выключателя и после его повторного замыкания конденсаторы 3 и 4 весьма быстро (за время не более 0,05 с) заряжаются по цвпи - соленоид отключения 2, диод 8 и резистор 10, причем напряжение на них распределяется обратно пропорционально их емкости и поддерживается делителем, после чего схема готова к повторному действию. Резистор 14 и конденсатор 15 являются. стандартными элементами блока управления тиристорами, исключающими его самопроизвольное срабатывание при коротких фронтах анодного напряжения. В нормальном режиме потребление схемы соответствует току через высокоомные резисторы 11 и 12 и не превышает нескольких мА.Таким образом, применение предложенного устройства позволяет повысить надежность управления тиристором в цепи соленоидов отключения и тем предотвратить возможный- ущерб при развитии аварии в случае отказа схемы управления, когда повреждение отключается выключателями смежных элементов, например, генераторов или трансформаторов большой мощности.К дополнительным достоинствам схемы можно отнести малое потребление мощности от источника питания нагрузки и малое время повторной готовности,Формула изобретения Устройство для управления тиристором, содержащее активно-индуктивную нагрузку в цепи катода тиристора, к управляющему электроду которого подключены соединенные последовательно резистор и управляющий контакт, второй вывод которого подключен к конденсатору, подключенному второй обкладкой к катоду тиристора и входные клеммы, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, оно дополнительно снабжено вспомогательным конденсатором, двумя диодами и делителем напряжения из трех резисторов, включенного между положительной входной клеммой и катодом тиристора, причем общая точка первых двух резисторов соединена с вспомогательным конденсатором, другая обкладка которого через диод, включенный в прямом направлении, подключена к общей точке соединения второго и третьего резисторов делителя, управляющего контакта и обкладки конденсатора, анод упомянутого диода подключен к катоду другого диода, анод которого соединен с общей точкой соединения третьего резистора делителя, обкладки конденсатора и катода тиристора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. В, Михайлов, Тиристоры в устройствах аварийного управления, изд, Энергия, 1968 г. стр. 32, рис. 21.2, Технический справочник Тиристоры, перевод с английского под редакцией В. А. Лабунцова, изд. 2-е Москва, 1971 г. стр. ЗЯ, рис.14 - 12 (прототип).ПодпнсноСР Типография, пр. Сапуно Редактор Н, Каменска аказ 24795ЦНИИПИ Изд.1759 Государственного компте по делам изобретенп 13035, Москва, Ж, Ра