Устройство для управления реверсивным выпрямителем

О П И С А Н И Е (п)658701ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликп исоединением заяв Государственный кювете СССР оо делам изооретен и открытий) Приоритет -Опубликовано 25.04.79. БюллетеньДата опубликования описания 30.04,79 53) УДК 621.3 .54 (088.8)(72) Авторы изобретеии хов, Е. Е. Чаплыгин, Е. В. Долбилин и С. А. Мендыбаев 71) Заявитель осковский ордена Ленина энергетический инстит(54) УСТРОЙСТВО ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ1 ПРЯМИТЕЛЕМ Устроиство относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и предназначено для управления реверсивными выпрямителями, связанными с питающей сетью через параметрический источник тока.Известны преобразователи, состоящие из параметрического источника тока и неуправляемого вентильного комплекта 11, что позволяет обеспечить крутопадаюший характер внешней характеристики, необходимый при работе на ряд потребителей в электротермии, электротехнологии и электроприводе, а также надежное функционирование в режиме длительных коротких замыканий в нагрузочной цепи. Однако регулирование выходного тока таких преобразователей представляет большие трудности и обычно осуществляется путем переключений обмоток силового трансформатора под током.Реверс направления тока в указанных преобразователях невозможен.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для управления реверсивным управляемым выпрямителем 2, содержашее гп нуль-органов выходного тока параметрического источника, блок раздельного управления (задатчик направления тока нагрузки), основной и дополнительный распределители, построенные на логических элементах, и совокупность узлов, предназначенных для регулирования выходного тока. Управляюшие импульсы на вентили комплекта, полярность которого соответствует направлению нагрузочного тока, подаются в течение 180 электрических градусов, в соответствии с сигналами на выходе нуль-органов выходных токов параметрического источника. Указанное обеспечивает нормальное функционирование параметрического источника, который, как известно, не допускает на выходе режимов холостого хода.Недостатком описанного устройства является сложность реализации пуска выпрямителя. Управляюшие импульсы на вентили формируются под воздействием информации о выходных токах параметрического источника. Фазовый сдвиг которых относительно 20 напряжений питающей сети зависит от множества факторов и заранее определен быть не может. Однако до формирования управляюших импульсов на соответствующие вен3тили подключение параметрического источника к сети нежелательно, так как на его выходе имеет место режим холостого хода. Поэтому случайный выбор вентилей, на которые подаются управляющие импульсы, в соответствии с начальным состоянием нуль- органов тока, приведет к большим перенапряжениям на элементах параметрическогоисточника при включении. Возможно иное решение, заключающееся в подаче на всевентили комплекта управляющих импульсов, в результате чего режим холостого хода будет исключен, и в работу вступят те вентили, которые проводят ток в направлении, заданном параметрическим источником. ОднаОко одновременное включение всех вентилеитребует увеличения мощности цепей управления, что весьма нежелательно при боль-шой мощности установки, содержащей многовентильные силовые плечи.Целью изобретения является снижениеустановленной мощности силовой части, мощности, потребляемой устройством управления реверсивным выпрямителем, и повышение надежности пуска.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для управления реверсивным. выпрямителем, состоящим из параметрического источника тока и двух встречно-параллель- Ино подключенных к нагрузке управляемых гп-фазных вентильных комплектов, содержащее гп нуль-органов выходных токов параметрического источника и блок раздельного управления, выходы которых подключены к распределителю, дополнительно снабженопускателем, узлом задержки, гп нуль-органами напряжения сети, гп элементами И и датчиком нуля тока нагрузки, причем каждый из нуль-органов напряжения сети присоединен ко входу соответствующего элемента И, вторые входы всех элементов И присоединены к датчику нуля тока нагрузки, третьи входы - через узел задержки к пускателю, а выходы элементов Е подключены к распределителю.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.Устройство содержит параметрический источник тока 1 с трансформатором, к которому подключены вентильные комплекты 2, 3 с нагрузкой 4. Нуль-органы выходных токов параметрического исто ника 5 - 7 и устройство раздельного управления 8 подключены к распределителю 9, Нуль-органы напряжения сети 1 О - 12 подключены к распределителю 9 через элементы И 13 - 15, к другим входам которых подключены датчик нуля тока нагрузки 16 и пускатель 17 через узел задержки 18.Рассмотрим принцип действия устройства,При работе на активную нагрузку (илиактивно-индуктивную нагрузку с высоКим созе), характерную для преобразователей с токовыми внешними характеристиками, пеЗО35 4 О4 З 0 и 4реходной процесс включения параметрического источника осуществляется следующим образом, При подключении источника к сети конденсатор разряжен и напряжение на нем скачком измениться не может, ток через реактор источников также не может увеличиться скачком, поэтому в первый момент времени ток через нагрузку источника определяется напряжением, приложенным к последовательному соединению нагрузки и конденсатора. Таким образом, можно заранее определить направление тока через вентили в момент подключения параметрического источника к сети,Нуль-органы линейного и фазного напряжений сети в соответствии со схемами параметрического источника и вентильных комплектов определяют направление тока в вентилях при подключении к сети параметрического источника 1.Команда на подключение параметрического источника к сети подается нажатием пускателя, включается узел задержки 18, посылающий разрешающие импульсы на элементы И 13 - ,15. При этом ток нагрузки равен нулю, что фиксируется датчиком 16, который также выдает разрешающие импульсы на элементы 13 - 15. Таким образом, сигналы с нуль-органов 10 - 12 через распределитель 9 поступают на определенные вентили комплекта, соответствующего направлению тока в нагрузке, задаваемому устройством раздельного управления 8. Число одновременно включаемых тиристоров при пуске то же, что и в установившемся режиме, поэтому установленная мощность системы управления выбирается по установившемуся режиму. В результате режим холостого хода на выходе параметрического источника исключен полностью.При нарастании тока в нагрузке 16 датчик тока выдает на элементы И запрещающие сигналы и в этом случае работа схемы определяется работой нуль-органов тока 5 - 7. ,Для исключения воздействия нуль-органов сети на работу схемы при регулировании (когда ток с нагрузки переводится в короткозамкнутый контур) узел задержки также выдает запрещающие импульсы на элементы И через время, достаточное для надежного включения выпрямителя в любом из рабочих режимов,Таким образом, данное устройство позволяет улучшить режим работы реверсивного выпрямителя с токовой внешней характеристикой при пуске, снизить установленную мощность элементов и повысить надежность,Формула изобретения(Устройство для управления реверсивным выпрямителем, состоящим из параметрического источника тока и двух встречно-параллельно подключенных к нагрузке управляе658701 Составитель О. Парфенова Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор М. Демчик Заказ 2073/52 Тираж 856 Подписное 13.НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изОбретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4мых гп-фазных вентильных комплектов, содержащее гп нуль-органов выходных токов параметрического источника и блок раздельного управлеща, выходы которых подключены к распределителю, отличающееся тем, что, с целью уменьшения установленной мощ-ности силовой части, мощности, потребляемой устройством управления, и повышения надежности пуска, оно дополнительно снабжено пускателем, узлом задержки, гп нуль- органами напряжения сети, гп элементами И и датчиком нуля тока нагрузки, причем каж дый из нуль-органов напряжения сети присоединен ко входу соответствующего элемента И, вторые "зды всех элементов И присоединены к датчику нуля тока нагрузки, третьи входы - через узел задержки к пускателю, а выходы всех элементов И подключены к распределителю.Источники информации, принятые во вни" мание при экспертизе1. Труды МЭИ, вып. 159, М.,1973,с.57- Б 22. Авторское свидетельство СССР Мо 554598, кл. Н 02 Р 13/6, 1977.