Устройство для защиты тиристорного инвертора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Фь. етМ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 151182, Бюллетень Мо 42 Дата опубликования описания 15.11.82 3) УДКб 21. 316, 925.4 (088.8)(5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТ ТИРИСТОРНОГО ИНВЕРТОРАИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зашиты тиристорных инверторов, например высокочастотных последовательных многомостовых, нагрузка которых вынесена в диагональ постоянного тока, а коммутирующий контур включен в диагональ переменного тока,Известны устройства для защиты тиристорного инвертора, содержащие генератор импульсов, датчики тока и напряжения, элементы И, исполнительный орган защиты 1 .Недостатком таких устройств является их сложность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты тиристорного инвертора, содержащее генератор импульсов, связанный через блок управления с управляющими переходами тиристоров инвертора, и последовательно соединенные датчик выходного напряжения, усилитель-ограничитель и элемент И, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера, а выход связан с исполнительным элементом зашиты 2).Недостатком такого устройства являются плохие веоо-габаритные показатели из-за наличия датчика тока. Целью изобретения является уменьшение весо-габаритных показателей.Поставленная цель достигается тем,5 что устройство для зашиты тиристорного инвертора снабжено дополнительным элементом И элементом ИЛИ и дифФеренцирующей цепью, вход которойподключен к выходу генератора импульсов, подключенному также ко входутриггера, а выход - ко входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с исполнитеЛьнымэлементом, причем инверсные выходыусилителя-ограничителя и триггераподключены ко входам дополнительногоэлемента И, а прямой выход триггераподключен ко входу блока управления.На фиг.1 представлена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг.2 - временные диаграммы сигналовв 1 узловых точках устройства,Устройство для зашиты тиристорного инвертора 1 с нагрузкой 2 и разделительным конденсатором 3 содержит генератор импульсов 4,п дключенный ко входам триггера 5 и л 1 тФФеренци.руюшей цепи б,выход кото 1 лй подключенко входам элемента И 7 и лпполнительного элемента И Ы. Прямой выход триггера 5 подключен ко вхолам блокауправления 3 тиристорами ицнертора 1 и элемента И 7, а инверсный - ко входу дополнительного э.т)емент И 8, Датчик 10 выходного напряжения инвертора 1 1 одключен ко входу усилителя-ограничителя 11, прямой выход которого подключен ко входу элемента И 7, а инверсный - доО;Иительного элеметта И 8, выходы которых через элемент ИЛИ 12 подключены к исполнительному элс менту 13,.10Усзт)с)1 с )зо 1).)ботссзт с: т.,),тюк)м О б 1) с: з с ) м .1 ецсзРстОР 4 ис 1 У)1.ссзз 11)с 1)абс 1 тьнает непрерывную последонателлость ИМПУ 1 ЬСОН ТИ 11 с 1 МСац)1; (ФИГ, 2 а) удвоенной рабо ей частоты ц 1 ертора 1. Ио время Фронтов имцулсон ца выходе дФс)ерепируне цегц 6 формируютс 1 короткие импульсы (Фиг,.2 б), Триггер 5 работает в счетном режиме 2 О по срезу импульсов генератора 4 (ФИГВ) И ОСУЩССТНЛЛЕТ СЕГЕКЦЮ ОПОР ных импульсов по полупериодам рабочей частоты ицнсртора. С датчика 10 выходного цапрлжеццл Инертора 1 25 СцимаЕТСЛ (ОИТРОЛЬт 1 СИ) цаЛ (фГ,. 2 Г) КОТОРЫЙ ЦОРМ 11 РУЕТСЛ 1 О С)11 Ц)ГИТУСЗ И Форме устлтолем-оз. р;зцичйезем 11 (Фиг. 2 д) .При нормальной работе итнерторс 1 30 опорные импульсы це совпадают но времени с выходными нормированными сигналами и йа выходах элементов И 7 и 8 присутствуют потенциалы логического нуля (фиг,2 е, ж). В результате З 5 на выходе элемента ИЛИ 12 будет также нулевой потенциал (фиг.2 з).Если по какой-либо причине наступает аварийный режим работы инвертора, вызванный, например несостоявшейся коммутацией тиристорон, н нагрузке 2 иннертора 1, а, следовательно, и на выходе датчика 10 выходного напряжения за счет энергии, запасенной н разделительном конденсаторе 3, формируется импульс, по дли тельности превышающий длительность полупериода рабочей частоты (фиг.2 г), С задержкой относительно момента наступления аварийного режима на время, не превышающее 3/4 длительности периода рабочей частоты иннертора, что на практике достаточно длл защиты высокочастотного тиристорного иннертора, на выход элемента И 7 проходит )Г)порьй импульс (фиг,2 О), на выходе 55 элемента ИЛИ 12 Зоянллется сигнал,свидетельс тнук)щий о наличии аварии(фиг.2 з ), При этом блоки)укз)ся импульсы управления ицнертором 1, нырабатыаеме блокам управления , исрабатывает ис:полнительцый элемент13 защиты,Если в результате аварийного режма во время отрицательного полупериода выходного напряжения произой -дет его расширение в отри:ательцойО б 11 т 1 С Т И Т О О П Г) с) 1 ткстИ МУ Л Ь с; 1) 1 тс б с -ТЫ 11 ЕТС Л ц с 11 Хоц ЭСМЕц Тст,С ГЗХС)дЗ;) т)ЕМСН Та И ГГИ 1 2 с Нища(СяС:Ит, т;тт З а)ц Кт,),ГаКИ 1 Об 1)сЗ О т т бс 1 ОДа 11 ИС):(11 с)ЧЕЦ ИЮ ДаТЧИКсЗ ТО(1 Ит ЕЗЕ 1)ТС)Рт) 11 (ЛЯзанцых с цим цепей улучшсютс:л с.сс-, -габаРитные по сазатесли Усп)ОС)сзз ащиты,ФО 1)му)с 1 и:з Обре ез и яУстройство длл защиты тиристорного ин вертора, содержа)1 ее;ец ер.-тор импульсОв, снязанный сс.рез блОК уп - Рс 1 тстИЛ С.; УПР;НтК)"см сЗ)ЕХОУаМИ тиристороз ицнертора, и цоследона- Т Е 1 Ь и О С О Е, И 11 Ет Н Ы Е Д с 1 Т Ч и К 11 Ы Х О тд т 1 О 1 О цапрлжецил, усилитель-ограничитель и элемент И, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера а выход связан с исполцительнлм клементом защиты, о т л и ч а ю л е е с л тем, что, с целью уменьтеил несо-габаритных показателей, оно снабжено дополнительцым элементом И, элементом ИЛИ и дифференцирующей цепью, вход которой подключец к выходу гецератора импульсон, подключенному также ко входу триггера, а выход - ко входам элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ соединены с исполнительным элементом, причем инверсные выходы усилителл - ограничителя и триггера подклю- ны ко входам дополнительного элемента И, а прямой выход триггера подключен ко входу блока упранлецил.Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1. Розанов Ю.К. Основы силовойпреобразовательной техники, МЭнергия, 1979, с, 252-254.2. Эалнка ФРР ГГ 2614759,КЛ. Н 02 И 7,10 т 1. 976,