Тиристорный вентиль

ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) ТИРИСТОРНЫЙ ВЕНТИЛЬ, содержащий последовательно соединенные тиристоры, каждый из которых зашунтирован цепью из последовательно соединенных конденсатора и резистора, и ли.нию передачи управляющих импульсовв виде двух параллельно соединенныхцепей из последовательно включенныхКС-элементов, между соединительными про"водами которых включены дифференциальные трансформаторы тока по количеству тиристоров, выходные обмоткикаждого из которых подсоединены одним выводом к катоду, а вторым выводом - через диод к управляющему электроду соответствующего тиристора, причем первые выводы каждой цв пи КС-элементов подключены к анодУ первого тиристора, вторые выводы " к формирователю управляющих )мпульсов на потенциале земли, включающему поСледовательно соединенные вспомогательный конденсатор, тиристорный ключ и резистор, при этом выводы резисторов каждого кС-элемента па" раллельно соединенных цепей .зашунтированы двумя последовательно соединенными резисторами, общая точ ка которых подключена к катоду соот ветствующего тиристора, о т л ич а ю щ и й с я . тем, что, с целью повыаения: надежности и помехоустой-, ,чивости, в него введены два пороговых элемента и два реактивных элемента, причем каждый выход формирователя управляющих импульсов соеди" нен с землей через соответствующую цепь из последовательно соединенных порогового и реактивного элементов.1 10088Изобретение относится к преобра-,зовательной технике и может быть ис"польэовано в электроэнергетическихустановках среднего и высокого на"пряжения с тиристорным управлением.Известны устройства для управления тиристораю, содержащие входнойтрансформатор, передаточные трансформаторы и формирователи импульсовуправления, выход каждого из кото- Орых подключен к управляющему электроду соответствующего тиристора 13.Недостаток данных устройств - не.высокая помехоустойчивость.Наиболее близок к предлагаемомуИтиристорный вентиль, содержащий последовательно соединенные тиРисторы,каждый из которых зашунтирован цепьюиз последовательно соединенных конденсатора и резистора, и линию пере- рфдачи управляющих импульсов в видедвух параллельно соединенных цепейиз последовательно включенных РС-эле-,ментов, между соединительными прово- -дами которых включены дифференциаль" 23ные трансформаторы тока по количеству тиристоров, выходные обмоткй каждого из которых подсоединены однимвыводом к катоду, а вторым выводомчерез диод к управляющему элвтроду Звсоответствующего тиристора, причемпервыевыводы каждой цепи ЯС-эле"ментов подключены к аноду первоготиристара, вторые выводы - к формирователю управляющих импульсов на потенциале зеипи, включающему последовательно соединенные вспомогательный конденсатор, тиристорный ключ ирезистор, при этом выводы резисторовкаждого РС-элемента параллельно соединенных цепей зашунтированы двумяпоследовательно соединенными резисторами, общая точка которых подключена к катоду соответствующего тиристора2 ,Недост ат ком известного тиристор-.ного вентиля является невысокая помехоустойчивость, что снижает егонадежность .Цель изобретения - повышение по-.ч50мехоустоичивости тиристорного вентиля,Поставленная цель дости гается тем,что в тиристорный вентиль, содержащий последовательно соединенные тиристоры, каждый из которых зашунтирован цепью из последовательно соединенных конденсатора и резистора,и линию передаи управляющих импуль 60 2сов в аиде двух параллельносоединенных цепей из последовательнЬ включенных РС-элементов, между соединительными проводами которых включены диф,ференциальные трансформаторы тока по. количеству тиристоров, выходные обмотки каждого из которых подсоединены одним выводом к катоду, а вторым выводом " через диод к управляющему электроду соответствующего тиристора, причем первые выводы каждой цепи РС-элементов подключены к аноду первого тиристора, вторые выводы -к формирователю управляющих импульсов на потенциале земли, включающему последовательно соединенные вспомогательный конденсатор, тиристорный ключ и резистор, при этом выводы резисторов каждого РС-элемента параллельно соединенных цепей зашунтированы двумя последовательно соединенными резисторами, общая точка которых подключена к катоду соответствующего тиристора, введены два пороговых элемента и два реактивных элемента, причем каждый выход формирователя управляющих импульсов соединен с землей через соответствующую цепь из последовательно соединенных порогового и реактивного элементов.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема тиристорного вентиля.Предлагаемый тиристорный вентиль содержит последовательно соединенные тиристоры 1, каждый из которых зашунтирован цепью из последовательно соединенных резистора 2 и конденсатора 3., а также линию передачи управ- ляющих импульсов из последовательно соединенных конденсаторов 4 и резисторов 5, дифференциальные трансформаторы 6 тока, диоды 7, шунтирующие последовательно соединенные резисторы 8, вспомогательный конденсатор 9,тиристорный ключ 10 формирователя импульсов, резистор 11, конденсаторы 12, пороговые элементы 13, и резистор 14. Реактивные элементы могут быть выполнены на основе конденсаторов или двухобмоточного дросселя.Тиристорный вентиль работает следующим образом. При поступлении стартового импульса на тиристорный ключ 10 он открывается,и конденсатор 9 через резистор 11разряжается на две последовательновключенные цепочки из конденсаторов3 1008864 и резисторов 5, в результате чегов выходных обмотках дифференциальныхтрансформаторов 6 тока возникает управпяющий импульс, который через диод7 поступает на управляющие электродытиристоров (групп тиристоров) 1 и открывает их,При работе тиристорного вентиляна нем возникают значительные скачкинапряжен йя, вызывающие токи-помехи, 10которые могут вызвать ложное включение тиристоров, попадая на их управляющие электроды.В предлагаемом вентиле скачки напряжения кмежобмоточной емкости транс форматоров 6 не прикладываются, таккак напряжение между звеньями ВС-цепочек 3, 2 и 5, 4 одинаково. Если изза разброса параметров КС-цепочек3, 2 и 5, 6 возникает небольшая раз- з 1. пороговых элементов 13 должна выби"ность потенциалов, то ток, обусловленный этой разностью, будет протекать по шунту из резисторов 8, минуяуправляющие электроды тиристоров 1,Таким образом, при любой полярности скачков напряжения на вЕнтиле в выходных обмУгках трансформаторов 6 не может возникнуть помеха, которая приведет к ложному включению тиристоровВеличина напряжения стабилизации раться в зависимости от величины разброса значений конденсаторов 4 и ре"зисторов 5 и может составить несколь"ко процентов напряжения вентиля. Ре"зисторы 5 выбираются небольшой величины с тем, чтобы мощность формиро вателя была невелика. Резисторы 8выбираются значительной величины, но на порядок меньшей межобмоточногоемкостного сопротивления трансформаторов 6 для максимально возможной частоты воздействий на вентиль . Емкости конденсаторов 12 должны быть больше чем емкости конденсаторов 4.Часть тока формирователя атветвея. ется через пороговые элементы 13 в конденсаторы 12, что несколько уве личивает мощность формирователя. Поэтому в некоторых случаях целесообразно вместо конденсаторов 12 использовать дроссель со средней точ" кой, которая соединена с землей. В этом случае для тока от скачков напряжения обе его полуобмотки будут включены встречно и на работу вен" тиля влияния не окажут, В то же вре мя дпя тока от формирователя импуль. сов эти полуобмотки окажутся включенными согласно и поэтому представ" ляют значительное сопротивление.Использование изобретения обеспечивает повышение помехоустойчивости тиристорного вентиля,к скачкам напряжения на вентилях, что повышает надежность,Ъ 5В результате некоторого разброса значений конденсаторов 4 и резисторов 5 при приложении скачка напряжения по входным обмоткам трансформато ров 6 потекут направленные в одну ЭО сторону неодинаковые токи, разность которых будет наводить некоторое напряжение на их выходных обмотках,Вследствие включения в цепь управления пороговых элементов 13 эта35 разность всегда наводит в выходных обмотках трансформаторов 6 напряжение, не создающее ток в цепи управляющего электрода тиристоров 1 (пунк тирная.стрелка). Например, при приложении к аноду тиристорного вентиля положительного скачка напряжения по РС-цепочкам 5,4 и входным обмоткам трансформаторов 6 потекут токи, направление которых. показано пунктирной стрелкой. В левон ветви схемы этот ток меньше, чем в правой из-за действия порогового элемента. Поэтому разность этих токов во входных обмотках трансформаторов фф 6 имеет направление, противоположное току управления, т.е. диод 7 для вторичного тока закрыт (пунктирная стрелка ). 0 4Если полярность скачка напряжения изменится, то направление тока в ВС- цепочках 5 4 будет таким, как показано штрих-пунктирными стрелками. В результате действия правого порогово го элемента 13 этот ток в правой вет. ви схема меньше, чем,в левой и, последовательно, в выходной обмотке. трансформаторов 6 опять наводится напряжение, направление которого противоположно направлению проводимоати диода .1008860 Тираж 685 ВНИИХИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж-М, РэуПодписимитета СССРткрытийкая наб. . 4/5 Заказ 23 д ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Фи Редактор Л, Пчелинская Составитель В. КостюхиТехред И.Гайдущ Корректор Ю.Макаренко,