Устройство для защиты тиристорного преобразователя

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСвцналнстнчесннхРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 210881 (2) 3332277/24-07 И 1 М, Кдз Н 02 Н 7/12 Н 02 М 1/18 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государствеииый комитет СССР ио дедам изобретеиий. и открытий(72) Авторы изобретения В.И.Иришков и А.С.МазневЛенинградский ордена Ленина институт инжейеров(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может. быть использовано в системах защиты статических преобраэоэателей напря- . жения, применяемых, например, на электрическом подвижном составе,Известны устройства для защиты тиристорных преобразователей, содержащие зарядный конденсатор, элемент сравнения и клеммы для подключения источника напряжения и тиристоров преобразователя 1 3.Недостатком данных устройств является невысокая надежность, обус- . ловленная значительным разбросом уровня срабатывания защиты и невозможностью подстройки его при эксплуатации.Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является устройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок управления, выход которого подсоединен к клемме для подключения управляющего электрода тиристора, клемма для подключения анода которого соединена с выводом конденсатора КС-цепи, иэ последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, двух- обмоточный трансформатор, ограничитель напряжения, состоящий иэ послдовательно включенного второго резистора с цепью из соединенных катодами двух стабилитронов, третийрезистор, соединенный первым выводомс анодом первого диода и второйдиод 123.Недостатком известного устройстващ является невысокая надежность,обусловленная невозможностью предупреждения срыва работы преобразователя.Цель изобретения - повышение надежности устройства для защиты тиристорного преобразователя,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено пороговым элементом на основе динистора идополнительными параллельно включенными конденсатором и резистором,при-,чем первый вывод выходной обмоткитрансформатора соединен с первымвходом блока управления и с вторымвыводом третьего резистора,. соединенным с катодом первого диода, анод25 которого подключен к второму входублока управления и к катоду второгодиода, соединенному с анодом динистора, катод которого соединен с анодом второго диода и с первым выводомцепи из параллельно включенных допол, 993380нительных конденсатора и резистора,второй вывод которой через второй резистор подключен к второму выводувыходной обмотки трансформатора, авторой вывод первого резистора соединен с клеммой для подключения катодатиристора.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для защиты тиристорного преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы при нормальной работе преобразователя; на фиг. 3 - то же, приего срыве,Устройство для защиты тиристора 1содержит последовательно соединенныеконденсаторы 2 и резистор 3, трансформатор с входной 4 и выходной 5обмотками, ограничитель б напряжения,включающий резистор 7 и встречновключенные стабилитроны 8 и 9, блок10 управления, резистор 11, диод 12,пороговый элемент 13 на динисторе,резистор 14, диод 15 и конденсатор 16.На фиг. 2 приняты 1,следующие обозначения:25Пб - напряжение на зажимах выходной обмотки 5 трансформатора,Бб - напряжение на выходе ограничителя 6 напряжения;06 - напряжение на конденсаторе 16;ЗОУ - напряжение на резисторе 14;ц - сигнал на выходе блока 1010управления,Устройство работает следующим образом. 35В нормальном режиме (фиг. 1) приэапирании тиристора 1 трансформаторперемагничивается обратным током винтервале времени й. - С (фиг. 2),Навыходной обмотке 5 трайсформатора 4 Опоявляется импульс напряжения У сполярностью, указанной на фиг. 1 беэскобок. На выходе ограничителя б напряжения формируется импульс напряжения У 6, который заряжает конденсатор 2 по цепи: выход ограничителяб напряжения - конденсатор 16 - диод15 - диод 12, до напряжения Уб в конце интервала времени. После окончания импульса И конденсатор 2 Разряжается на резистор 14 в интервалевремени 1 р -В момент С на выходе ограничителя б напряженйя появляется импульснапряжения обратной полярности, который прикладывается к переключающему (пороговому) элементу 13 и прямому (проводящему) для него направлении по цепи: выход ограничителя б - .резистор 11 - переключающий элемент13 - конденсатор 2. Параметры устройства выбирают таким образом, чтобыв момент времени йз (фиг. 2) суммаостаточного напряжения конденсатора2 и отрицательного импульса с выходаограничителя б была бы меньше напря жения переключения Ид пороговогоэлемента 13, т.е. (У + 130) ( П, поэтому на входе блока 10 управленияотсутствует сигнал. Промежуток времени й -С Э соответствует времени1 ,предоставляемому схемой тиристору1 для восстановления его управляющихсвойств, Это время не должно бытьменьше некоторой определенной дляданного тиристора величины.При увеличении тока тиристора 1или ухудшении характеристик коммутационного узла уменьшается схемноевремя выключения 1 с(фиг. 3), чтосопровождается увеличением остаточного напряжения на конденсаторе 2,которое складывается в момент временис отрицательным импульсом напряжения ограничителя б. Суммарное напряжение превышает при некоторых условиях напряжения переключения, т,е,(Ц+ Н) ) Ц , пороговый элемент 13переключается, на резисторе 11 формируется сигнал, который поступаетв блок 10 управления, блокируя импульсы управления тиристором 1 преобразователя,Использование изобретения обеспечивает повышение надежности устройства для защиты тиристорнбго преобразователя эа счет определения схемного времени выключения н каждом циклеработы преобразователя и предотвращения срыва коммутации его путем блокирования импульсов управления при рез.4ких изменениях тока нагрузки или отклонениях параметров элементон коммутационного узла преобразователя.формула изобретенияУстройство для защиты тиристорного преобразователя, содержащее блок управления, выход которого подсоединен к клемме для подключения управляющего электрода тиристора, клемма для подключения анода которого соединена с выводом конденсатора йС-цепи из последовательно соединенных конденсатора и первого резистора, двух- обмоточный трансформатор, ограничитель напряжения, состоящий из последовательно включенного второго резистора с цепью из соединенных катодами двух стабилитронон, третий резистор, соединенный первым выводом с анодом первого диода, и второй диод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено пороговым элементом на основе динистора и дополнительными параллельно включенными конденсатором и резистором, причем перный вывод выходной обмотки трансформатора соединен с первым входом блока упранления и с вторым выводом третьего резистора, соединенным с катодомг 495/71 Тираж 615 Подписи ВНИИПИ За ПП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Фили первого диода, анод которого подключен к второму входу блока управления и к катоду второго диода, соединенному с анодом динистора, катодкоторого соединен с анодом второго. диода и с первым выводом цепи из параллельно включенных дополнительныхконденсатора и резистора, второйвывод которой через второй резисторподключен к второму выводу выходной обйбтки трансФорматора, а второйвывод первого резистора соединен склеммой для подключения катода тиристора.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 593278, кл, Н 02 Н 7/10 1978.2. Патент Японии В 53-5193,кл.Н 02 М 1/18, 1978.