Устройство для защиты автономного инвертора

1 11 752603 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик(088.8) публикова елам изобретени и открытий(45) Дата опубликования описания 30.07,8(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЪ АВТОНОМНОГОЕРТОРА Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в схемах защиты тиристорных преобразователей частоты.Известно устройство для защиты авто номного инвертора напряжения, в котором в качестве датчика состояния тиристоров используется резистор, включенный между управляемым электродом и катодом 1). При проводящем состоянии тиристора с ре зистора снимается сигнал, пропорциональный напряжению на переходе управляющий электрод - катод. Обработанный сигнал датчика поступает на выходной усилитель тиристора противоположного плеча. Снятие 15 сигнала, то есть выключение ранее проводившего тиристора дает основание на включение тиристора противоположного плеча.Однако это устройство требует гальвани- чески развязанные источники питания для 20 каждого датчика, сложные схемы преобразования сигнала датчика с обязательной гальванической развязкой в цепи преобразования, а также оно чувствительно к помехам из-за малой амплитуды сигнала дат чика,Известно также устройство для защиты автономного инвертора, содержащее источник питания, выключатель, силовой управляемый выпрямитель, последовательно 30 2включенные тиристоры, датчики тока, включенные последовательно с каждым из тиристоров, блок управления тпрпсторами, первую группу элементов И, элемент задержки, причем источник питания через выключатель и силовой управляемый выпрямитель подключен к силовым электродам тир исторов, вторые входы первой группы элементов И соединены с соответствующими выходами блока управления тиристорами, а выходы первой группы элементов И через элемент задержки соединены с управляющим входом силового управляемого выпрямителя 21.Это устройство является наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению. Однако оно обладает низкой надежностью работы.Целью изобретения является повышение надежности рабо 1 ы устройства,Для достижения поставленной цели в исм выходы каждого из датчиков тока последовательно с соответствующими выходами введенного генератора подключены ко входам дополнительных вспомогательных выпрямителей, причем каждый из выходов последних через элемент НЕ подключен к первому входу элемента И введенной второй группы элементов И, выход которого соединен с управляющим электродом иротивоположного тиристора, первые входы первой группы элементов И соответственно соединены с выходами вспомогательных выпрямителей, вторые входы второй группы элементов И соответственно соединены со вторыми входами первой группы элементов И, а выход элемента задержки соединен с управляющим входом управляемого выключателя.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства защиты инвертора.Устройство содержит источник питания 1, управляемый выключатель 2, элемент задержки 3, блок управления 4 инвертором, логические элементы И 5, б, 7, 8, силовой управляемый выпрямитель 9, логические элементы НЕ 10, 11, вспомогательные выпрямители 12, 13, генератор 14, тиристоры 15, 16, инвертора, датчики тока 17, 18, выход 19 инвертора.Защищаемый инвертор выполнен на тиристорах 15, 16, подключенных через силовой управляемый выпрямитель 9 и управляемый выключатель 2 к источнику питания 1. Последовательно с тиристорами 15, 16 включены соответствующие датчики тока 17, 18, выходы которых через генератор 14 и вспомогательные выпрямители 12, 13 соединены с первыми входами второй группы логических элементов 7, 8 через логические элементы НЕ 10, 11, а с первыми входами первой группы логических элементов И 5, 6 - непосредственно. Вторые входы первой и второй группы логических элементов И соединены с блоком управления инвертором 4. Выходы второй группы логических элементов И 7, 8 соединены с управляющими электродами соответствующих тиристоров 15, 16, Выходы первой группы логических элементов И 5, 6 подсоединены ко входам элемента задержки 3, выход которого соединен с управляющими входами управляемого выключателя 2 и силового управляемого выпрямителя 9,Работа устройства осуществляется следующим образом.При протекании тока нагрузки через тиристор 15 защищаемого инвертора в соответствии с алгоритмом его работы тиристор 16 закрыт. Ток нагрузки, протекающий через тиристор 15, обеспечивает за счет датчика тока 17 с помощью генератора высокой частоты 14 появление единичного сигнала на выходе вспомогательного выпрямителя 12. Этот сигнал инвертируется логическим элементом 11 и, поступая на логический элемент 8, запрещает прохождение сигнала управления от блока управления инвертором 4 на управляющий электрод тиристора 16, При этом единичный сигнал на выходе элемента задержки 3, который подается на отключение управляемого выключателя 2 и срыв импульсов управления силовым управляемым выпрямителем 9, отсутствует. Если в момент времени, опредс 5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 60 65 ляемый алгоритмом работы блока управления инвертором 4, происходит успешная принудительная коммутация тиристора 15, то ток через последний спадает к нулю, что приводит к появлению нулевого сигнала на выходе вспомогательного выпрямителя 12, единичного сигнала на выходе логического элемента 11, и запрет на прохождение сигнала управления с блока управления 4 через логический элемент 8 на управляющий электрод тиристора 16 снимается. Процессы, происходящие относительно тиристора 16, аналогичны описанному,При неудачной коммутации тока нагрузки тиристором 15 запрещающий сигнал с элемента 8 не снимается и сигнал управления от блока управления инвертором 4 на управляющий электрод тиристора 16 не проходит, тиристор 16 не включается. При этом по цепи логического элемента 5 подается единичный сигнал на вход элемента задержки 3, где с требуемой выдержкой времени формируется импульс заданной длительности на отключение управляемого выключателя 2 и срыв импульсов управления силового управляемого выпрямителя 9. Величина выдержки времени может регулироваться.Таким образом, предлагаемое устройство предотвращает возможность возникновения режима сквозного опрокидывания инвертора и обеспечивает повышение надежности его работы. Формула изобретенияУстройство для защиты автономного инвертора, содержащее источник питания, выключатель, силовой управляемый выпрямитель, последовательно включенные тиристоры, датчики тока, включенные последовательно с каждым из тиристоров, блок управления тиристорами, группу элементов И, элемент задержки, причем источник питания через выключатель и силовой управляемый выпрямитель подключены к силовым электродам тиристоров, вторые входы группы элементов И соединены с соответствующими выходами блока управления тиристорами, а выходы группы элементов И через элемент задержки соединены с управляющим входом силового управляемого выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы, выходы каждого из датчиков тока последовательно с соответствующими выходами введенного генератора подключены ко входам дополнительных вспомогательных выпрямителей, причем каждый из выходов последних через элемент НЕ подключен к первому входу элемента И введенной второй группы элементов И, выход которого соединен с управляющим электродом противоположного тиристора, первые входы первой группы элементов И соответственно соединены с выходами вспомогательных вы752603 Составитель В. Харитонов Техред А. Камышннкова Редактор В, Левитов Корректор О, Иоанеснн Заказ 1460/11 Изд. ЛЪ 404 Тирах 798 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 прямителей, вторые входы второй группы элементов И соответственно соединены со вторыми входами первой группы элементов И, а выход элемента задержки соединен с управляющим входом управляемого выключателя. б Источники информации,принятые во внимание прц экспертизе 1, Авторское св 11 детельство СССР421088, кл, Н 02 Н 7/10, 1969. 5 2. Патент США3611108, кл. Н 02 п 1/18, 1971 (прототип),